CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ
1.3. Cấu tạo hệ thống treo
1.3.1 Bộ phận đàn hồi
1.3.1.1 Chức năng của bộ phận đàn hồi.
Có nhiệm vụ đưa vùng tần số dao động bất kì của nền đường về vùng tần số dao
động phù hợp với con người (60 – 85 dao động/phút).
Nối mềm giữa bánh xe và thân xe, giảm nhẹ tải trọng động tác động từ nền đường qua bánh xe lên thân xe và người vận hành.
Tạo ra các đường đặc tính đàn hồi phù hợp với cácchế độ hoạt động của xe.
1.3.1.2 Cấu tạo bộ phận đàn hồi.
Phần tử đàn hồi trong hệ thống treo được chế tạo có thể từ kim loại như lị xo nhíp, lị xo trụ, thanh xoắn. Hoặc có thể từ cao su, sử dụng khí nén,thủy lực,...
Nhíp lá
Nhíp lá được sử dụng khá rộng rãi trên những xe yêu cầu tải trọng lớn, làm
việc trong môi trường mấp mô mặt đường lớn. Nhíp được làm từ các lá thép cong,
gọi là nhíp,sắp xếp lại với nhau theo thứ tự từ ngắn đến dài. Đặc tính làm việc của
nhíp là khi tải trọng tác dụng lên nhíp tăng thì biến dạng của nhíp cũng tăng theo quy luật tuyến tính.
Hệ thống treo khơng chỉ có nhiệm vụ làm êm dịu chuyển động mà còn đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng.
Có hai loại nhíp đơn và nhíp kép.
Nhíp đơn (hình 1.9):
Nhíp đơn bao gồm những lá nhíp có chiều dài khác nhau ghép lại, để tránh
xê dịch giữa các lá nhíp người ta dùng bu lơng giữavà 4 đai nhíp để cố định những
lá nhíp.
Hình 1.13: Nhíp đơn.
1. Đinh tán; 2. Chốt nhíp; 3. Bu lơng tai nhíp; 4. Lá nhíp số 1; 5. Lá nhíp số 2; 6. Sát xi; 7. Lá nhíp số 3; 8. Quang treo; 9. Bu lơng quang nhíp; 10. Đệm cầu; 11. Ụ hạn chế; 12. Bu lông treo giảm chấn; 13. Giảm chấn; 14. Quang treo; 15. Bích che tai nhíp; 16. Đinh tán.
Nhíp kép (hình 2.6):
Nhíp kép được chế tạo bằng cách ghép hai tấm nhíp có chiều dài khác nhau
lại với nhau, trong suốt quá trình hoạt động lị xo nhíp bị nén lại và hấp thụ dao
Hình 1.14: Nhíp kép.
1. Sát xi; 2. Giá đỡ nhíp bên trái; 3. Bu lơng; 4. Nhíp chính lắp ghép; 5. Giá đỡ nhíp phụ; 6. Quang nhíp chính; 7. Lá nhíp chính của nhíp phụ; 8. Lá nhíp thứ hai của nhíp chính; 9. Lá nhíp phụ số 5; 10. Lá nhíp phụ số 6; 11. Bu lơng quang nhíp; 12. Vỏ cầu; 13. Bán trục; 14. Đệm vênh; 15. Tấm đệm nhíp; 16. Bu lơng quang nhíp; 17. Quang nhíp phụ; 18. Đinh tán; 19. Giá đỡ nhíp chính bên phải; 20. Đinh tán; 21. Tai nhíp; 22. Bạc chốt nhíp; 23. Chốt nhíp; 24. Vú mỡ; 25. Bu lơng giữ các nhíp phụ; 26. Bu lơng giữ các nhíp chính; 27. Bạc của bu lơng quang nhíp; 28. Vít.
Để tăng cứng người ta có thể bố trí nhíp theo các cách khác nhau:
• Dùng nhíp phụ.
• Dùng vấu tỳ ở giữa đầu nhíp với chỗ bắt quang nhíp.
• Bố trí nghiêng móc treo nhíp.
• Bố trí một lá nhíp liên kết để chịu lực dọc cịn các nhíp khác được bố trí tự
do.
Nhíp lá có những ưu điểm đó là độ cứng lớn, có thể làm thay nhiệm vụ cho cả giảm chấn và thanh dẫn hướng, đặc tính đàn hồi của nhíp lá là tuyến tính, đường đặc tính ít thay đổi dưới tác dụng của trọng lực.
Tuy nhiên nhíp lá cũng có một số nhược điểm đó là kích thước cồng kềnh, tốn kim loại, độ cứng lớn nên không tạo được độ êm dịu cao.
Lò xo trụ
Lị xo trụ có đường kính vịng ngồi khơng đổi nên biết dạng của nó sẽ thay đổi tỷ lệ thuận với các lực tác dụng.
Lị xo trụ (hình 1.11) được sử dụng rộng rãi trên ô tô con và xe tải hạng nhẹ. Độ cứng của lò xo trụ được quyết định bởi chất liệu, đường kính và chiều dài của dây kim loại chế tạo lị xo. Đường kính dây thép càng lớn thì độ cứng lị xo càng cao ngược lại chiều dài dây càng lớn thì độ cứng lị xo càng thấp, tính đàn hồi của lị xo càng cao.
Hình 1.15 Lị xo trụ.
Ưu điểm:
Kết cấu đơn giản, có tuổi thọ cao hơn nhíp lá do khơng có ma sát khi làm việc, ít phải bảo dưỡng sửa chữa.
Đường đặc tính đàn hồi là phi tuyến. Nhược điểm:
Khi làm việcở các vịng lị xo khơng có nội ma sát như nhíp nên thường phải
bố trí thêm giảm chấn kèm theo để dập tắt dao động.
- Do lò xo chỉ làm nhiệm vụ đàn hồi, còn nhiệm vụ dẫn hướng và giảm chấn
do các bộ phận khác đảm nhiệm nên hệ thống treo dung lị xo trụ thì kết cấu
phức tạp hơn do nó phải bố trí thêm hệ thống đòn dẫn hướng để dẫn hướng cho bánh xe và truyền lực kéo hay lực má phanh.
Thanh xoắn
Thanh xoắn là một thanh thép lị xo có dạng thẳng hoặc chữ L. Thanh xoắn
là một thanh dài, một đầu được gắn thẳng với khung xe, một đầu được liên kết với
bộ phận di chuyển của hệ thống treo. Thanh xoắn phải được định vị theo phương ngang, trong suốt quá trình hoạt động của hệ thống treo thanh xoắn sẽ bị xoắn lại nhờ vào độ cứng chống xoắn của thép từ đó tạo ra khả năng đàn hồi cho xe.
Lị xo khí
Lị xo khí (hình 1.12) được sử dụng rộng rãi trên xe khách, xe tải hạng nhẹ cũng như hạng nặng. Lị xo khí nén là một xy lanh chứa khí nén bằng cao su, piston được gắn lên thanh ngang phía dưới và chuyển dịch lên xuống cùng với thanh ngang đó. Chính khí nén trong xi lanh cao su đã tạo ra khả năng đàn hồi của lò xo. Nếu tải trọng của xe thay đổi một van điều chỉnh lượng khí trong xi lanh được mở để cung cấp hoặc xả bớt khí trong xi lanh.
Hình 1.16 Hệ thống treo sử dụng lị xo khí.
Ưu điểm:
+ Có khả năng tự điều chỉnh độ cứng của lị xo nhờ việc điều chỉnh lượng khí
nén trong xy lanh.
+ Khơng có ma sát trong phần tử đàn hồi, kích thước và khối lượng phần tử đàn hồi nhỏ, việc truyền rung động và tiếng ồn từ bánh xe lên thân xe lànhỏ.
+ Đặc tính thay đổi đảm bảo tần số dao động riêng khơng đổi trong tồn bộ khoảng thay đổi của tải trọng ô tô.
+ Đảm bảo chiều cao của thân xe với mặt đường không thay đổi, không phụ
thuộc vào sự thay đổi tải trọng.
+ Độ nghiêng ngang và dọc thân xe không thay đổi ngay cả khi xếp tải không
đều.
Nhược điểm:
+ Khơng có khả năng tự dẫn hướngdo độ cứng ngang là nhỏ.
+ Hệ thống điều khiển phức tạp, cần phải có hệ thống cung cấp khí nén như máy nén khí, bình chứa,...
+ Thường xuyên phải kiểm tra độ kín khít của hệ thống khí nén, khơng để dầu mỡ văng vào túi cao su của lị xo khí nén.