Thanh nối của dẫn động lái 6 khâu do ở hai đầu là khớp nên chỉ chịu kéo nén đúng tâm. Ta tính thanh nối trong trường hợp chịu lực phanh cực đại:
- Thanh uốn chịu lực nén: Q1 = 2249,9 (N) + Ứng suất uốn của thanh nối
1 u t Q F (3.18) Trong đó: 2 2 2 3,14 12 113( ) 4 4 t D F mm 2 2249,9 19,9( ) 113 u N mm Thanh nối được làm bằng vật liệu thép 20X có:
Vậy: u 19,9N 2 u 140N 2
mm mm
.
Do đó đòn nối bên của dẫn động lái đủ bền trong quá trình làm việc. 3.3.8. Tính bền khớp cầu
Khớp cầu được bố trí trên đòn kéo dọc, đòn ngang hệ thống lái. Chúng là khâu quan trọng của dẫn động lái. Khớp cầu có lò xo nén đặt hướng kính.
Vật liệu chế tạo khớp cầu là thép 20XH có cơ tính: u 800N/mm2. 140( 2) mm N u
Với điều kiện là khớp làm việc ở chế độ tải trọng động và chịu va đập. Khớp cầu được kiểm nghiệm độ bền theo ứng suất chèn dập tại vị trí làm việc và kiểm tra độ bền cắt tại vị trí có tiết diện nguy hiểm.
* Kiểm tra bền khớp cầu
- Lực tác dụng lên khớp cầu cũng chính là lực phanh cực đại Ppmax. Ppmax Q 2616,3( )N
a. Tính ứng suất chèn dập tại bề mặt làm việc của khớp cầu
u
Q F
(3.19) F – là diện tích tiếp xúc giữa mặt cầu và đệm rô tuyn
2 3,14 202 418,7 3 3 D F (N) Trong đó: d – là đường kính khớp cầu. D = 20 (mm) 2 2616,3 6, 25 418.7 cd N mm Hệ số an toàn: 30 4,8 6,25 cd cd n
Như vậy khớp cầu thoả mãn điều kiện chèn dập tại bề mặt làm việc.
b. Kiểm tra khớp cầu theo điều kiện cắt
Kiểm tra độ bền cắt khớp cầu tại tiết diện nguy hiểm nhất. Ứng suất cắt được tính theo công thức
(3.20) Trong đó:
Fc - là tiết diện của rô tuyn tại vị trí có tiết diện nguy hiểm nhất 2 2 2 3,14 12 113.04( ) 4 4 c d F mm d - là đường kính tại chỗ thắt của rôtuyn. d = 12 (mm)
2 2616,3 23,14 113,04 c N mm 80 . . 30 2 2 mm N mm N c d
Hệ số an toàn: 80 3,45 23,14 c c n
CHƯƠNG 4: CHẨN ĐOÁN BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI TRÊN TOYOTA VIOS 1.5E
Việc bảo quản, bảo dưỡng xe là việc làm thường xuyên liên tục của người lái xe và thợ nhất là đối với chủ xe, có như vậy mới đảm bảo giữ tốt, dùng bền, an toàn tiết kiệm.
Hệ thống lái trên xe luôn có thể xảy ra hư hỏng làm mất khả năng điều khiển xe, do đó có thể gây nên những tai nạn bất ngờ. Chính vì vậy việc thường xuyên kiểm tra hệ thống lái là một việc làm cần thiết bảo đảm tính an toàn sử dụng cho xe. Mặt khác hệ thống lái nằm trong nhóm các hệ thống có tỷ lệ hư hỏng do mòn cao cho nên ta phải chú ý bảo dưỡng sửa chữa bôi trơn đúng chế độ. Bảo quản thay thế và bổ xung dầu trợ lực kịp thời đúng quy định.
Dưới đây là một số yêu cầu chung và một số nội dung cụ thể trong chăm sóc bảo dưỡng hệ thống lái, một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục.
4.1. Các yêu cầu chung
Trên cơ sở nắm vững đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc hệ thống lái, trong quá trình sử dụng bảo dưỡng sửa chữa ta phải tuân thủ một số yêu cầu sau đây:
- Phải thường xuyên kiểm tra mức dầu trong trợ lực, thông rửa các phần tử lọc của bơm, thường xuyên kiểm tra độ kín khít của các mối ghép và đường ống trong trợ lực.
- Không tự ý tháo cơ cấu lái, van phân phối hay bơm trợ lực. Khi tháo lắp các chi tiết của các bộ phận này phải đảm bảo thợ có tay nghề cao và đảm bảo vệ sinh công nghiệp.
- Dầu dùng trong trợ lực lái phải đúng chủng loại và thật sạch.
4.2. Các chế độ bảo dưỡng hệ thống lái
4.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên
Thường xuyên kiểm tra các chỗ nối, các ổ có bị lỏng ra không và còn chốt chẻ không. Kiểm tra độ rơ vành tay lái và xem có bị kẹt không.
4.2.2. Bảo dưỡng 1 (sau 6500 Km)
Kiểm tra và xiết lại ổ, các khớp nối, kiểm tra các chốt chẻ. Kiểm tra độ rơ vành tay lái và của các khớp thanh lái ngang. Kiểm tra và bổ xung dầu trợ lực lái, bơm mỡ các khớp. Kiểm tra độ căng dây đai bơm dầu.
4.2.3. Bảo dưỡng 2 (sau 12500 Km)
Kiểm tra dầu trợ lực lái, nếu cần thiết thì thay dầu. kiểm tra điều chỉnh độ rơ ở các khớp cầu của thanh lái dọc, ngang. Bơm mỡ đầy đủ vào các vú mỡ.
Thông rửa các phần tử lọc của bơm dầu, kiểm tra áp suất trong hệ thống trợ lực, điều chỉnh độ căng dây đai. Kiểm tra xiết chặt vỏ của cơ cấu lái với khung xe, trục lái với giá đỡ trong buồng lái, kiểm tra độ rơ và lực quay vành tay lái. Kiểm tra điều chỉnh khe hở ăn khớp trong cơ cấu lái bánh răng trụ thanh răng.
* Khi bảo dưỡng sửa chữa phải tuân thủ một số quy định sau: - Tháo lắp đúng thứ tự
- Làm đúng, làm hết nội dung bảo dưỡng sửa chữa - Không làm bừa làm ẩu
- Đảm bảo vệ sinh công nghiệp, các chi tiết tháo lắp phải để đúng nơi quy định.
4.3. Các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục
4.3.1. Lái nặng
* Nguyên nhân
- Lốp trước không đủ căng hay mòn không đều; - Góc đặt bánh trước không đúng;
- Khớp cầu bị mòn. * Khắc phục
- Kiểm tra áp suất lốp;
- Điều chỉnh lại góc đặt bánh xe. - Kiểm tra các khớp cầu.
4.3.2. Hành trình tự do lớn* Nguyên nhân * Nguyên nhân
- Khe hở ăn khớp trong cơ cấu lái và độ rơ của các chi tiết trong dẫn động lái quá lớn;
- Có khe hở trong ổ bi đỡ trục răng. - Đai ốc bắt vô lăng xiết không đủ chặt. - Lỏng ổ bi bánh xe.
* Khắc phục
- Điều chỉnh lại khe hở ăn khớp, độ căng của ổ bi trong cơ cấu lái và độ rơ khớp cầu trong dẫn động lái.
4.3.3. Trợ lực lái làm việc nhưng lực trợ lực nhỏ* Nguyên nhân * Nguyên nhân
- Thiếu dầu;
- Có không khí và nước trong hệ thống; - Hỏng bơm;
- Lò xo van an toàn áp suất bị liệt hay quá yếu. * Khắc phục
- Bổ xung dầu; - Xả khí và thay dầu;
- Kiểm tra bơm dầu, sửa chữa nếu hỏng; - Thay thế các phớt bao kín;
- Tháo bơm ra kiểm tra độ dịch chuyển của các van an toàn lưu lượng; - Kiểm tra thay thế lò xo của van an toàn áp suất.
4.3.4. Lực trợ lực nhỏ và không đều khi quay vòng về hai phía* Nguyên nhân * Nguyên nhân
- Thiếu dầu;
- Có không khí và nước trong hệ thống; - Hỏng bơm;
- Dây đai chùng;
- Dính con trượt van phân phối; - Xi lanh trợ lực hỏng.
* Khắc phục - Bổ xung dầu; - Thay dầu và xả khí;
- Tháo bơm kiểm tra sửa chữa; - Căng lại dây đai;
- Tháo rửa con trượt van phân phối;
- Kiểm tra sự dịch chuyển xi lanh, lực để dịch chuyển không quá 6 KG. 4.3.5. Mất trợ lực lái
* Nguyên nhân
- Lỏng đế van an toàn; - Kênh van lưu lượng; - Dây đai quá chùng. * Khắc phục
- Tháo bơm kiểm tra các van; - Điều chỉnh lại dây đai. 4.3.6. Có tiếng ồn khi bơm làm việc
* Nguyên nhân
- Thiếu dầu trong bình dầu; - Tắc và hỏng lưới lọc;
* Khắc phục - Bổ xung dầu;
- Rửa lưới lọc và kiểm tra; - Xả không khí trong hệ thống. 4.3.7. Có tiêng gõ trong cơ cấu lái
* Nguyên nhân
- Khe hở ăn khớp quá lớn; - Mòn các ổ đỡ;
- Vỡ, mẻ, sứt trong cặp bánh răng ăn khớp. * Khắc phục
- Điều chỉnh ăn khớp trong cơ cấu lái; - Điều chỉnh, thay thế các ổ đỡ bị mòn; - Thay thế các chi tiết hỏng trong cơ cấu lái. 4.3.8. Dầu chảy qua lỗ thông hơi của bơm
* Nguyên nhân - Mức dầu quá cao; - Tắc hỏng lưới lọc. * Khắc phục
- Tháo bớt dầu đến mức quy định; - Kiểm tra rửa lưới lọc.
4.3.9. Dầu nóng quá gây lọt dầu* Nguyên nhân * Nguyên nhân
- Do ma sát làm nóng dầu;
- Do chất lượng dầu không đảm bảo;
- Do quá trình làm việc độ nhớt của dầu giảm. * Khắc phục
- Thay thế toàn bộ dầu bằng loại dầu đúng tiêu chuẩn. 4.3.10. Dây đai quá căng, hoặc bị chùng
* Nguyên nhân
- Khi lắp bơm không kiểm tra điều chỉnh.
- Do quá trình sử dụng không kiểm tra điều chỉnh; - Dây đai bị giãn.
* Khắc phục
- Điều chỉnh đệm bánh đai để căng lại dây đai đúng tiêu chuẩn. - Căng lại dây đai.
4.3.12. Chảy dầu ở các đệm phớt* Nguyên nhân * Nguyên nhân
- Các đệm bị lão hóa;
- Do chuyển động các chi tiết bị cọ xát;
- Sức căng lò xo giảm nên độ kín của phớt giảm. * Khắc phục
- Thay thế các phớt đệm mới.
4.3.13 Áp suất của trợ lực lái thủy lực không ổn định+ Van lưu thông của bơm bị bẩn: + Van lưu thông của bơm bị bẩn:
- Van lưu thông hạn chế việc nạp dầu vào bộ cường hoá khi số vòng quay của động cơ tăng lên. Van bị bẩn sẽ làm cho bộ cường hoá làm việc không bình thường . Áp suất trở nên không điều.
- Chỉ được phép đổ vào hệ thống cường hoá loại dầu sạch và đúng tiêu chuẩn, khi đổ phải dùng phểu lọc sạch. Trong thùng dầu trên đường dầu về phải có lưới lọc. Dùng dầu bẩn sẽ làm cho các chi tiết của bơm và bộ cường hoá thuỷ lực bị mòn nhanh chóng.
+ Ống dẫn dầu của bơm bị vỡ:
- Áp suất dầu không đồng đều của bộ cường hoá thuỷ lực hệ thống lái phát sinh do dầu bị chảy rò mạnh qua những đoạn ống dẫn hỏng.
+ Bơm dầu không làm việc hoặc làm việc không ổn định:
- Kiểm tra dây đai xem có bị chùng hay hỏng không, nếu bị hỏng phải thay dây đai mới. Lưu ý: Dùng dưỡng đo độ căng dây đai dẫn động; đai mới: 45-55 kgf, đai cũ: 25-35 kgf. Nếu độ căng đai không như tiêu chuẩn hãy thay nó.
+ Không khí lọt vào hệ thống cường hóa lái:
- Không khí có thể lọt vào bộ cường hoá thuỷ lực khi thay thế dầu. Điều đó sẽ làm cho áp suất bộ cường hoá thuỷ lực không đồng điều.
+ Mức dầu của bơm trong bình dầu không đủ hoặc có bọt:
- Mức dầu đúng quy định trong bình dầu phải lên tới mức đánh dấu. Mức dầu thấp làm cho khí lọt vào hệ thống. Do vậy phải luôn luôn kiểm tra mức dầu trên bình dầu. Kiểm tra xem có bọt hoặc vẩn đục không, nếu có bọt hoặc vẩn đục thì xả khí hệ thống lái.
+ Đế van an toàn của bơm không xiết chặt:
- Van an toàn giới hạn áp suất dầu trong hệ thống cường hoá lái khi xe chạy ở tốc độ cao hay quá tải. Cũng có trường hợp bơm bắt đầu làm việc không điều, ảnh hưởng xấu tới việc điều khiển. Thông thường hiện tượng này là do đế van an toàn của
bơm bị lỏng. Điều này có thể do siết đế van không chặt trong quá trình lắp ráp. Để phục hồi lại áp suất quy định của bơm, cần thiết phải siết lại đế van an toàn.
+ Lướt lọc của bơm bị bẩn:
- Trong bầu lọc có đặc hai lưới lọc. Lưới thứ nhất là để lọc sạch dầu khi đổ vào hệ thống, lưới thứ hai lọc tất cả dầu đi từ bộ cường hoá về bơm. Trường hợp các lưới lọc bị bẩn, bộ cuờng hoá thuỷ lực sẽ không làm việc được.
4.4. Một số nội dung bảo dưỡng, sửa chữa chính
4.4.1. Kiểm tra hành trình tự do vành tay lái
Độ an toàn chuyển động của xe phụ thuộc vào hành trình tự do của vành tay lái. Hành trình tự do của vành tay lái được kiểm tra bằng thước khi động cơ làm việc ở chế độ không tải và bánh trước ở vị trí thẳng.
Hình 4.1. Kiểm tra hành trình tự do vành tay lái. * Các bước tiến hành để đo hành trình tự do
- Kẹp thước đo hành trình tự do vành tay lái vào vỏ trục lái.
- Đánh tay lái sang trái cho đến khi bánh trước của xe bắt đầu dịch chuyển thì dừng lại, đánh dấu vị trí lên thước.
- Quay vành tay lái theo hướng ngược lại cho đến khi bánh xe dịch chuyển. - Góc quay của kim sẽ tương ứng với hành trình tự do của vành tay lái lúc này nếu xe không nổ máy thì hành trình tự do vành tay lái phải nhỏ hơn 30 mm.
Nếu hành trình tự do quá lớn thì phải điều chỉnh khớp của thanh nối, cơ cấu lái, điều chỉnh độ rơ trục các đăng lái, siết chặt đai ốc bắt trục các đăng, điều chỉnh moay ơ bánh xe.
4.4.2. Kiểm tra đầu thanh nối
Hình 4.2 Kiểm tra rotyn lái
* Các bước tiến hành kiểm tra
- Bắt chặt cụm thanh nối lên êtô (Không được xiết êtô quá chặt). - Lắp đai ốc vào vít cấy.
- Lắc khớp cầu ra trước và sau 5 lần hay hơn.
- Đặt cân lực vào đai ốc, quay khớp cầu liên tục với tốc độ từ 3 đến 5 giây cho một vòng quay, và kiểm tra mômen quay ở vòng quay thứ 5.
- Mômen quay tiêu chuẩn: 0,29 đến 1,96 Nm
Nếu mômen quay không nằm trong giá trị tiêu chuẩn, phải thay đầu thanh nối bằng chiếc mới.
4.4.3. Hiệu chỉnh lệch tâm vô lăng
- Kiểm tra xem vô lăng có bị lệch tâm hay không.
- Dán băng dính che lên tâm bên trên của vô lăng và nắp trên của trục lái. - Lái xe theo đường thẳng trong 100 m với tốc độ không đổi 56 km/h, giữ vô lăng để duy trì hướng chạy.
- Vẽ một đường thẳng trên băng che, như được chỉ ra trong hình 4.3
- Quay vô lăng đến vị trí thẳng.
- Vẽ một đường thẳng khác lên băng dính che dán trên vô lăng, như trên hình 4.3
- Đo khoảng cách giữa hai đường thẳng trên băng dính ở trên vô lăng. - Chuyển khoảng cách đo được thành góc đánh lái. Khoảng cách là 1mm = Khoảng 1 độ góc lái.
4.4.4. Điều chỉnh góc quay vô lăng
- Vẽ một đường thẳng trên thanh nối và đầu thanh răng ở chỗ có thể nhìn thấy dễ dàng.
- Dùng thước dây, đo khoảng cách giữa đầu thanh nối và ren đầu thanh răng.
Hình 4.4. Điều chỉnh góc quay vô lăng.
- Tháo 2 kẹp cao su chắn bụi bên trái và bên phải ra khỏi thanh răng. - Nới lỏng các đai ốc hãm bên trái và bên phải.
- Quay đầu thanh răng phải và trái với một lượng như nhau (nhưng ngược chiều nhau) theo góc lái.
- Lắp các kẹp cao su chắn bụi bên trái và bên phải.