Chọn buồng khí nén cho hệ thống treo sau

- Theo phân bố tải trọng cho xe khách thì tải trọng đặt lên cầu trước khi đầy tải: Gs = 65%.G = 65% . 159500= 103675 [N]

- Theo bảng thông số tiêu chuẩn ta chọn buồng khí nén kí hiệu B70 với các thông số sau:

Fmax=30 [KN] ; Dmax=320 [mm]

ft = 245 [mm]; V = 7,6[dm3] ; S = 4,8 [dm2]

2.2.5.1. Xác định các thông số dao động của bánh xe

▪ Độ võng tĩnh ft:

- Theo tài liệu tính toán thiết kế ô tô, đối với xe khách tần số dao dộng f= 1 ÷ 2,5 Hz hay số lần động trong 1 phút n = 60÷90 lần/phút - Ta có: ft = 2 2 300 n = 11÷25 [cm]

62 - Lấy ft = 12cm

- Tải trọng tác dụng lên bánh xe Zt ở cầu trước:

103675 51837, 5 2 2 s s G Z = = = [N]

- Độ cứng của hệ treo ( tại bánh xe ) cho cầu trước:

51837,5 431979,1 0,12 s s s Z C f = = = [N/m] ▪ Xác định hành trình động của bánh xe - Độ võng động: fđ= k.ft (với k là hệ số tải động. Chọn k = 0,75)  fđ = 0,75.12 = 9 [cm] - Hành trình tổng cộng của bánh xe: f∑ = ft + fđ = 21 [cm] 2.2.5.2. Tính toán hệ thống giảm chấn

▪ Tính toán hệ số cản và lực cản của giảm chấn

- Theo lí thuyết ô tô mức độ dặp tắt dao động của giảm chấn được đặc trưng bởi thông số: hệ số dập tắt dao động  . Quan hệ giữa  và các thông số của hệ thống treo được xác định như sau: . t K C M  = - Trong đó: •  = 0,15 ÷ 0,3 (đối với xe khách). Chọn  = 0,2 • K: hệ số cản của hệ thống treo do giảm chấn gây nên • M là khối lượng phần được treo trên một bánh xe:

63

M= Zs – mbx.g =51837,5– 69.9,81= 51160,6 [N]. - Suy ra hệ số cản của giảm chấn tại bánh xe:

K = . C Ms. = 0,2 . 431979,1.51160, 6= 29732,3 [Ns/m]

- Do cầu sau, giảm chấn được bố trí thẳng đứng trong cả hai mặt phẳng nên Kgc= K = 29732,3 [Ns/m]

- Hành trính giảm chấn: fgc = f∑ = 21 [cm] - Xác định hệ số cản khi trả và khi nén: - Ta có 2Kgc = Ktr + Kn

Trong đó: Ktr là hệ số cản của giảm chấn ở hành trình trả Kn là hệ số cản của giảm chấn ở hành trình nén - Chọn Ktr = 3Kn

 Kn = 1

2Kgc = 14866,2 [Ns/m]; Ktr = 44598,5 [Ns/m] - Lực cản của giảm chấn ta tính như sau:

P = K. Vm [N] Trong đó

• P: lực cản của giảm chấn • K: Hệ số cản của giảm chấn

• V: vận tốc dịch chuyển tương đối giữa piston và xilanh giảm chấn [m/s] V = Vgmax – Vg với:

64 Vgmax = 0,5 m/s

Vg: vận tốc dịch chuyển lớn nhất của piston khi van giảm tải mở Vg = 0,2 m/s

 V = 0,5 -0,2 = 0,3 [m/s] • m: hệ số mũ (chọn m =1)

- Lực cản của hành trình nén: Pn = Kn . Vm =14866,2. 0,31= 4459,9 [N] - Lực cản của hành trình trả: Ptr = Ktr . Vm =44598,5. 0,31= 13379,6[N]

▪ Xác định kích thước ngoài của giảm chấn

Hình 2.21: Các kích thước cơ bản của giảm chấn - Để xác định kích thước ngoài ta cần có;

• Hành trình làm việc

65

• Đủ diện tích tỏa nhiệt để giảm chấn không nóng quá nhiệt độ cho phép khi làm việc căng thẳng

- Lấy đường kính piston d làm chuẩn, các thông số khác được tính như sau: dc = (0,1÷0,6)d; D = (1,25÷1,5)d; dn= 1,1d; Dn=1,1D

Ld= (1,1÷1,5)d; Lp=(0,75÷1,1)d; Lv= (0,4÷0,9)d; Lm= (0,75÷1,5)d - Trong đó:

• dc, d, dn, D, Dn là đường kính cần đẩy piston, đường kính trong và ngoài của xi lanh thứ nhất và thứ hai

• Ld, Lm, Lp, Lv lần lượt là chiều dài phần đầu giảm chấn, chiều dài bộ phận làm kín, chiều dài piston giảm chấn, chiều dài van đế giảm chấn.

- Chọn d = 70 [mm] ta tính được các kích thước sau: + dc = 0,4 . 70 = 28[mm] + D = 1,35 . 70 = 94,5 [mm] + dn = 1,1 . 70 = 77 [mm] + Dn = 1,1 . 94,5 = 103,95 [mm] + Ld = 1,2 . 70 = 84 [mm] + Lp = 0,75 . 70 = 52,5 [mm] + Lv = 0,5 . 70 = 35 [mm] + Lm = 0,9 . 70 = 63 [mm]

- Chọn hành trình làm việc cực đại của piston Lg = 330 [mm] - Ta có, chiều dài của giảm chấn L:

66

2.2.5.3. Kiểm tra chế độ nhiệt của giảm chấn

- Tính toán nhiệt nhằm mục đích xác định nhiệt độ tối đa của chất lỏng khi giảm chấn làm việc. Các kích thước ngoài của giảm chấn phải đảm bảo cho nhiệt độ này không vượt quá giới hạn cho phép.

- Phương trình cân bằng nhiệt của chất lỏng trong giảm chấn:

( ) [Nm/s]

t t g g m

N = S t −t

- Trong đó:

+ Nt - công suất tiêu thụ bởi giảm chấn (W) với công thức:

( ) 2

2

g

t tr n

V

N = K −K (Vg - tốc độ của piston giảm chấn, Vg = 20 cm/s)

2 0, 2 (44598,5 14866, 2) 594, 646[Nm/s] 2 t N → = − =

+ t - hệ số truyền nhiệt từ thành giảm chấn vào không khí (W/m2.độ)

- Nếu coi tốc độ không khí gần bằng tốc độ ô tô thì t =(5881), chọn t = 75 + Sg - diện tích mặt ngoài của giảm chấn (m2) với công thức

. . 2 g g D S = D +L    0, 0945 ( )2 . . .0, 0945.( 0,330) 0,11 2 2 g g D S  D L   m → =  + = + =  

+ tm - nhiệt độ môi trường (oC), tm= 26oC - Vậy từ phương trình cân bằng nhiệt trên ta có:

594, 646 26 98 . 75.0,11 t g m t g N t t C S  = + = + =

- Nhiệt độ cho phép của thành giảm chấn  tg (100120)0C

- Vì tg  tg , vậy thanh giảm chấn đảm bảo điều kiện làm việc.