Hệ thống lái phải đảm bảo cho ôt ô chạy đúng hướng mong muốn, ở bất kỳ điều kiện đường xá nào và bất kỳ tốc độ nào của ô tô. Người lái không phải mất nhiều công sức để điều khiển vành tay lái, khi xe chạy thẳng cũng như khi thao tác lái. Trong quá trình vận hành sử dụng xe, các chi tiết của hệ thống lái thường xuyên làm việc. Các chi tiết chịu ma sát sẽ bị mòn, dẫn đến rơ lỏng do đó làm sai lệch động học quay vịng, lốp sẽ bị mịn nhanh và có thể dẫn đến khơng an tồn trong chuyển động. Vì vậy, phải thường xuyên theo dõi, kiểm tra nhằm kịp thời phát hiện, sửa chữa, điều chỉnh để phục hồi trạng thái kỹ thuật, điều kiện làm việc bình thường cho hệ thống lái, nhằm đảm bảo an toàn chuyển động cho xe.
• Những hiện tượng hư hỏng chính của hệ thống lái
Các hiện tượng này có thể xuất hiện riêng rẽ hoặc cùng lúc với nhau.
a) Độ rơ vành tay lái
Độ rơ vành tay lái lớn nhất cho phép là 30 (mm), nếu lớn hơn có thể do các nguyên nhân sau:
• Các khớp cầu (rơ tuyn) bị mịn; • Ổ bi trong cơ cấu lái bị mịn; • Bánh răng và thanh răng bị mịn; • Bu lông bắt vỏ của cơ cấu lái bị hỏng.
b) Áp suất của cường hóa lái thủy lực hệ thống lái không ổn định
❖ Van lưu thông của bơm bị bẩn:
• Van lưu thơng hạn chế việc nạp dầu vào bộ cường hóa khi số vòng quay của động cơ tăng lên. Van bị bẩn sẽ làm cho bộ cường hóa làm việc khơng bình thường. Áp suất trở lên khơng đều;
• Chỉ được phép đở vào hệ thống cường hóa lái loại dầu sạch và đúng tiêu chuẩn, khi đổ phải dùng phễu 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 hóa thủy lực bị mịn nhanh chóng.
❖ Ống dẫn dầu của bơm bị vỡ:
• Áp suất dầu khơng đờng đều của bộ cường hóa thủy 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 khơng ởn định:
• Kiểm tra dây đai xem có bị trùng hay hỏng khơng, nếu bị hỏng phải thay dây đai mới. Lưu ý: dùng dưỡng đo độ căng dây đai dẫn động ( đai mới: 45 ÷ 55 (kg), đai cũ: 25 ÷ 35 (kg)). Nếu độ căng đai khơng như tiêu chuẩn hãy thay nó.
❖ Khơng khí lọt vào hệ thống cường hóa lái:
• Khơng khí có thể lọt vào bộ cường hóa thủy lực khi thay thế dầu. Điều đó sẽ làm cho áp suất bộ cường hóa thủy lực khơng đờng đều.
❖ Mức dầu của bơm trong bình dầu khơng 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 khơng, nếu có bọt hoặc vẩn đục thì xả khí hệ thống lái.
❖ Đế van an tồn của bơm khơng siết chặt:
• Van an toàn giới hạn áp suất dầu trong hệ thống cường hóa lái khi xe chạy ở tốc độ cao hay quá tải. Cũng có trường hợp bơm bắt đầu làm việc không đều, ảnh hưởng xấu tới việc điều khiển. Thông thường hiện tượng này là do đế van an tồn của bơm bị lỏng. Điều này có thể do siết đế van khơng chặt trong q trình lắp ráp. Để phục hời lại áp suất quy định của bơm, cần thiết phải siết lại đế van an toàn.
❖ Lưới lọc của bơm bị bẩn:
• Trong bầu lọc có đặt 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 hóa về bơm. Trường hợp các lưới lọc bị bẩn, bộ cường hóa thủy lực sẽ khơng làm việc được. ❖ Vành tay lái bị rung:
• Vơ lăng bị rung là do áp suất lốp không đều, bánh xe không cân xứng bị đảo. Sai lệch độ chụm lớn. Các khớp cầu trong cơ cấu lái bị rơ. Cụm cơ cấu lái bị rơ.
• Do vậy để đảm bảo cho xe có tính dẫn hướng tốt ta phải bơm và đo lại áp suất lốp của các bánh xe nếu bánh xe bị đảo mà khơng điều chỉnh được thì phải thay thế điều chỉnh lại độ chụm, điều chỉnh độ rơ của các khớp cầu trong dẫn động lái đúng theo tiêu chuẩn cho phép, điều chỉnh lại độ rơ của cơ cấu lái.
❖ Xe có xu hướng chủn động lệch:
• Xe có xu hướng chuyển động lệch do áp suất lốp không đều, độ nghiêng tới hoặc độ nghiêng ngang của quay bánh xe dẫn hướng không cân bằng (do mịn khơng đều), dầm cầu bị lệch (do bị biến dạng), các lị xo của hệ thống treo khơng đều, chùng gãy.
• Để khắc phục lại hiện tượng này ta cần kiểm tra lại độ nghiêng, phục hồi lại bạc trục của trục quay bánh xe dẫn hướng, nếu khơng phục hời được thì phải thay thế. Uốn và đo chỉnh lại dầm cầu nếu khơng được thì phải thay thế. Thay các lị xo bị gãy và chọn lựa để lắp lại để cho các lò xo phải đều nhau.
❖ Tay lái bị rung nhanh và mạnh:
• Tay lái bị rung nhanh và mạnh, dội ngược lại khi bánh xe phía trước chạm phải chướng ngại vật là do áp suất lốp quá căng. Thanh giảm chấn bị hỏng. Khe hở tự do dẫn động lái quá nhỏ. Giảm chấn của trục lái hỏng. Do vậy cần phải đo lại áp suất của lốp, phục hồi hoặc thay thế giảm chấn của trục lái và giảm chấn của hệ thống treo, điều chỉnh lại khe hở của dẫn động lái và cơ cấu lái.
❖ Vành tay lái không trả về vị trí cân bằng:
• Sai góc đặt bánh xe: góc nghiêng ngang và góc dọc trụ đứng, do mịn gây giảm hiệu ứng nghịch từ bánh xe lên vành tay lái.
❖ Bơm làm việc có tiếng ờn:
• Do dầu trong bình khơng đủ, khí lọt vào hệ thống thủy lực, trục bơm bị cong hoặc gioăng đệm cổ bơm bị hư hỏng, các đệm và gioăng của cơ cấu lái bị mòn hoặc hỏng, các đường ống cao áp hoặc thấp áp bị hỏng, các đầu nối bị lỏng.
• Cần đở dầu đúng mức quy định xả khí, nắn thẳng lại trục bơm, thay thế các đệm gioăng làm kín, thay thế các đường ống cao áp và thấp áp bị hỏng, siết chặt các đầu nối.
• Kiểm tra điều chỉnh cơ cấu lái
Điều chỉnh ăn khớp của bánh răng rẻ quạt và thanh răng: khi xe đỗ tại chỗ, tắt máy, lắc đầu địn quay đứng dịch chủn trong phạm vi 0,5 ÷ 1 (mm) là đạt yêu cầu. Nếu khe hở lớn hơn mức đó, điều chỉnh việc vào khớp bằng cách nới lỏng các ê cu điều chỉnh rồi vặn ê cu điều chỉnh theo chiều kim đồng hồ cho đến khi trừ bỏ được hết khe hở.
Điều chỉnh lắc dọc của trục vít bằng cách điều chỉnh ở bi đỡ trục vít. Ổ bi đỡ trục vít được điều chỉnh độ rơ bằng các đệm điều chỉnh có chiều dày khác nhau. Điều chỉnh sao cho khi tháo đòn quay đứng ra, tắt máy, lực trên vô lăng bằng 3 (N).
• Kiểm tra dẫn động lái và khắc phục khe hở
Cho xe tắt máy tại chỗ, một người đánh lái hết cỡ sang hai bên thật nhanh. Một người quan sát phần dẫn động lái, độ rơ lớn của dẫn động lái sẽ gây ra tiếng kêu khi quay vô lăng. Việc khắc phục chủ yếu là thay các chốt cầu và bạc lót đã mịn để khắc phục khe hở.
• Kiểm tra trợ lực lái
• Kiểm tra bơm trợ lực: Dùng đồng hồ đo áp suất ở đầu ra của bơm, áp suất phải đạt 9 (N/mm2). Việc sửa chữa tiến hành theo trình tự sau: tháo nắp thùng bơm, tháo thùng ra khỏi thân bơm, tháo nắp bơm, trong khi đó phải giữ van an tồn bằng một chốt cơng nghệ (giữ trục bơm ở tư thế thẳng đứng và bánh đai ở phía dưới), nhấc đĩa phân phối ra khỏi vít cấy, nhấc stato, rôto cùng với bộ cánh quạt bơm, sau khi đã đặt trên rôto một vịng cao su cơng nghệ và đánh dấu vị trí của stato với đĩa phân phối và thân bơm. Sau khi tháo rời bơm, xả hết dầu nhờn và cọ rửa cẩn thận các chi tiết. Khi tháo, lắp và sửa chữa bơm, không được tách riêng cụm chi tiết nắp bơm và van chuyển (van hai ngả), stato, rôto và cánh bơm. Chỉ trong trường hợp cần sửa chữa hay thay thế mới tháo bánh đai, vòng hãm và trục bơm cùng với vịng bi phía trước. Khi thử nghiệm, cần xem bơm làm việc có bị rung động, co giật và có tiếng gõ hay khơng, áp suất phải tăng lên dần dần. Dầu nhờn trong thùng khơng được phép sủi bọt và rị rỉ qua các mối lắp ghép và đệm khít;
• Kiểm tra các đường ống dẫn và giắc – co xem có rị rỉ, nứt vỡ khơng. Khi phát hiện hư hỏng phải thay thế kịp thời;
• Kiểm tra van phân phối, chủ yếu là kiểm tra các phớt làm kín và các bề mặt có bị xước, rỗ hay khơng để có biện pháp khắc phục.
Sau khi sửa chữa và kiểm tra xong xuôi các chi tiết, phải lắp ráp lại tồn bộ tở hợp trợ lái thủy lực rồi điều chỉnh và thử nghiệm.
KẾT LUẬN
Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp với sự cố gắng của bản thân và đặc biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo NGUYỄN TRỌNG HOAN cùng tồn thể các thầy giáo trong bộ mơn em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Cũng như tinh thần chung nhằm làm quen với việc tính tốn và thiết kế em đã hồn thành đồ án: Thiết kế hệ thống lái có cường hóa cho ô tô tải 2,5 tấn
Trong đồ án này em đã làm được những việc sau:
• Nêu lên sự làm việc của hệ thống lái, sự làm việc ổn định của hệ thống lái, kiểm nghiệm lại hệ thống lái của xe cơ sở là ơ tơ Huyndai 2,5 tấn;
• Tính tốn hệ thống lái nói chung cũng như hệ thống dẫn động và cường hóa lái nói riêng;
• Cách bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái. Phần bản vẽ em có các bản vẽ:
• Bản vẽ bố trí chung hệ thống lái trên ơ tơ;
• Bản vẽ các phương án bố trí cường hóa hệ thống lái trên ơ tơ; • Bản vẽ cụm cơ cấu lái, xi lanh lực và van phân phối;
• Bản vẽ sơ đờ ngun lý làm việc của hệ thống cường hóa lái; • Bản vẽ các chi tiết tiêu biểu của hệ thống;
• Bản vẽ đờ thị động học quay vịng và đặc tính cường hóa.
Vì điều kiện thời gian có hạn, trình độ kinh nghiệm cịn bị hạn chế mà khối lượng cơng việc lớn cho nên chất lượng đờ án cịn hạn chế, cịn nhiều thiếu sót trong phần tính tốn và kết cấu có thể chưa hợp lý. Rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy trong bộ môn để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội ……2015 Sinh viên thực hiện NGUYỄN TƯỜNG HƯNG
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Lý thuyết ôtô máy kéo, Nguyễn Hữu Cẩn - Dư Quốc Thịnh - Phạm Minh Thái
- Nguyễn Văn Tài - Lê Thị Vàng, Nxb Khoa học và Kĩ thật, 2008.
[2]. Thiết kế và tính tốn ơ tơ máy kéo (I, II, III), Nguyễn Hữu Cẩn - Phan Đình
Kiên, Giáo trình, 1998.
[3]. Chi tiết máy (I, II), Nguyễn Trọng Hiệp, Nxb Giáo Dục, 1997.
[4]. Thiết kế tính tốn hệ dẫn động cơ khí (I, II), Trịnh Chất - Lê Văn Uyển, Nxb
Giáo Dục, 1998.
[5]. Trang bị thủy khí trên ơ tơ và xe máy, Bộ môn ô tô Trường Đại học Bách Khoa
Hà Nội, 1999.
[6]. Tính tốn sức kéo ô tô, Phạm Minh Thái, 1991.
[7]. Máy thủy lực và truyền động thủy lực, Nguyễn Phú Vịnh. [8]. Máy thủy lực thể tích, Hồng Thị Bích Ngọc.
[9]. Chuẩn đốn trạng thái kỹ thuật động cơ ơ tơ, Nguyễn Khắc Trai, 2000.
[10]. Hướng dẫn làm đồ án môn học: Thiết kế hệ thống lái của ô tô máy kéo bánh
xe, Phạm Minh Thái.
[11]. Tính tốn thiết kế hệ thống lái, Nguyễn Văn Chưởng.
[12]. Kết cấu ô tô, Nguyễn Khắc Trai - Nguyễn Trọng Hoan - Hồ Hữu Hải - Phạm
Huy Hường - Nguyễn Văn Chưởng - Trịnh Minh Hoàng, Nxb Bách Khoa Hà Nội, 2009.
[13]. Thiết kế tính tốn ơ tơ, Nguyễn Trọng Hoan, 2011.
[14]. Kỹ thuật đo, Ninh Đức Tốn - Nguyễn Trọng Hùng, Nxb Giáo Dục, 2007.