CHƯƠNG 6. CHẨN ĐOÁN SỬA CHỬA HỆ THỐNG TREO 6.1. MỘT SỐ TIÊU CHUẨN TRONG KIỂM TRA HỆ THỐNG TREO
6.3. PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN 1. Bằng quan sát
Với các loại ôtô có khoảng không gian sàn xe có thể quan sát:
- Chảy dầu giảm chấn.
- Gãy nhíp, lò xo.
- Rơ lỏng xô lệch các bộ phận.
- Biến dạng lớn ở các chỗ liên kết.
- Nứt vỡ gối tỳ, ụ giảm va đập, ổ bắt cao su.
- Mài mòn lốp xe.
- Độ mất cân bằng bánh xe.
Ngoài ra, còn sử dụng các thước đo thông thường đo chiều cao thân xe so với mặt đường hay tâm trục bánh xe để xác định độ cứng tĩnh của bộ phận đàn hồi.
6.3.2. Chẩn đoán trên đường
Chọn thử và các điều kiện thử ôtô trên đường phụ thuộc vào chủng loại, kết cấu như: ôtô tải, ôtô buýt, ôtô con, ôtô thân ngắn, thân dài...
Mục đích của chẩn đoán dạng này là xác định nơi phát ra tiếng ồn và mức độ ồn. Trong khai thác sửa chữa có thể chỉ cần phát hiện ra chỗ hư hỏng trong đánh giá chất lượng tổng thể.
6.3.2.1. Độ ồn trong
Độ ồn bên trong được đo từ buồng lái của ôtô tải, bên trong của ôtô con và ôtô buýt.
Các điểm đo độ ồn trong được xác định đối với ôtô buýt là: một điểm tại chỗ người lái ngang tầm đầu lái xe, hai điểm tại giữa khoang hành khách ngang tầm ghế
ngồi, hai điểm ở sau xe ngang tầm đầu hành khách.
Khi đo, ôtô chuyển động với vận tốc quy định 50 km/h hoặc 80 km/h trên đường thẳng tốt.
Việc đo độ ồn trong chủ yếu xác định chất lượng môi trường bên trong của ôtô.
6.3.2.2. Độ ồn ngoài
Chọn mặt đường asfan – bêtông hay đường bêtông có chiều dài khoảng (400 ÷ 500) m. Trên đoạn đường này đặt cảm biến đo độ ồn như trên (hình 6-3), và xung quanh khoảng 30m không có vật cản phản âm, cường độ ồn của môi trường (độ ồn nền) không qúa 10dB. Quảng đường đo được xác định trong đoạn đường AB (20m) trong đoạn này giữ đều tốc độ.
Cho ôtô chuyển động thẳng tới với vận tốc thử (50 ÷ 80) km/h, và xác định:
- Độ ồn dB.
- Âm thanh đặc trưng tiếng ồn.
- Chỗ phát tiếng ồn.
A
Đ
B
A
Đ
B
7,5 m 7,5 m
10 m10 m
C
C
Microphon Microphon
Hình 6-3. Sơ đồ đo độ ồn ngoài.
6.3.2.3. Đo trên mặt đường xấu
Chọn mặt đường có chiều cao mấp mô bằng 1/30 ÷ 1/20 đường kính bánh xe, khoảng cách giữa các mấp mô 0,5 ÷ 1,5 chiều dài cơ sở xe, chiều dài đường thử (100 ÷ 300) m, vận tốc (15 ÷ 20) Km/h.
Các thông số cần xác định: âm thanh đặc trưng tiếng ồn, vị trí phát tiếng ồn, cường độ ồn nhờ thính giác của con người.
Tiếng ồn trong thử nghiệm xe trên đường là tiếng ồn tổng hợp, bao gồm tiếng ồn trong và ngoài xe, vì vậy cần sử dụng kinh nghiệm để xác định hư hỏng trong hệ
thống treo.
Việc xác định như vậy chỉ có thể biết chỗ hư hỏng và khó có thể xác định mức độ hư hỏng.
6.3.3. Đo trên bệ chẩn đoán chuyên dụng 6.3.3.1. Mục đích
Bệ chẩn đoán dùng trên hệ thống treo giúp cho cán bộ kỹ thuật chuyên ngành có thể xác định được một số thông số tổng hợp hệ thống treo bao gồm:
- Độ cứng động của hệ treo đo ở từng bánh xe, thể hiện chất lượng tổng hợp của bộ phận đàn hồi ở trạng thái lắp ráp mà không tháo rời.
- Độ bám dính của bánh xe trên đường, thể hiện chất lượng tổng hợp của bộ phận giảm chấn, bộ phận đàn hồi. Khi chất lượng của bánh xe và bộ phận đàn hồi đã được quản lý thì thể hiện chất lượng của bộ phận giảm chấn thông qua độ bám dinh.
6.3.3.2. Sơ đồ nguyên lý
Thiết bị đo là loại thiết bị thuỷ lực điện tử (hình 6-4), bao gồm: bộ gây rung thuỷ lực, các thiết bị đo lực tại chỗ tiếp xúc của bánh xe với bệ đo, thiết bị đo tần số
và chuyển vị.
Bộ gây rung thuỷ lực có nguồn cung cấp thuỷ lực, bơm, bình tích năng, van con trượt, bộ giảm chấn, xylanh thuỷ lực. Van thuỷ lực được điều khiển bởi một van điện từ nhằm đóng mở đường dầu tạo nên khả năng rung cho bệ với các tần số rung khác nhau.Thiết bị đo của bệ là các cảm biến, bộ vi xử lý và bộ điều khiển tần số
rung. Tín hiệu từ các cảm biến ghi lại và tính toán đưa ra các chỉ số hiển thị.
1 2 3
Hình 6-4. Sơ đồ nguyên lý bộ gây rung thuỷ lực.
1- Cảm biến đo lực; 2- Cảm biến đo tần số chuyển vị; 3- Bộ gây rung thuỷ lực.
Biên độ rung của ôtô con nằm trong khoảng (15 ÷ 20) mm, tần số rung thay đổi liên tục từ 4 Hz đến 30 Hz.
Hiển thị trên màn hình và lưu trữ số liệu: độ cứng động, độ bám đường từng bánh xe.
Bệ đo kèm theo một thiết bị đo tải trọng thẳng đứng cho từng bánh xe, khi bị qúa tải thiết bị rung không làm việc. Bộ tổ hợp thiết bị chẩn đoán có thể bao gồm:
thiết bị cân, bộ đo độ trượt ngang bánh xe, bộ đo rung cho hệ thống treo, bộ đo lực phanh và bộ đo trạng thái làm việc của động cơ.
6.3.3.3. Phương pháp đo
Trước khi đưa xe lên bệ rung, nhất thiết phải đảm bảo áp suất khí nén trong lốp theo tiêu chuẩn. Cho xe lăn từ từ lên bệ cân trọng lượng và chuyển các bánh xe của từng cầu vào bệ đo rung. Khi bánh xe nằm yên trên bệ rung, hiệu chỉnh cho hướng xe và bánh xe chạy thẳng. Cho bệ rung làm việc, khoảng thời gian làm việc trên bệ
rung là 2 ÷ 3 phút sau đó chuyển sang đo cho các bánh xe ở cầu sau, tương tự như bánh xe cầu trước.
6.3.3.4. Kết quả đo
Thiết bị đo ghi và cho phép xác định các thông số chẩn đoán đối với từng bánh xe, đó là:
- Tải trọng tĩnh trên các bánh xe, cầu xe, toàn bộ xe (N).
- Độ cứng động của hệ thống treo đo tại các bánh xe (N/mm).
- Độ bám dính của bánh xe trên đường (%).
Dạng đồ thị kết quả hiển thị hoặc in trên giấy, kết quả các số liệu bao gồm các giá trị:
+ Khả năng bám dính bánh xe trên mặt đường G (GRIP) cho từng bánh xe
bằng 100%. Khi giảm nhỏ tần số kích động ( biểu thị mặt đường tác động) giá trị G thay đổi. Khi đánh giá tổng quát chất lượng hệ thống treo, kết quả ghi trên giấy lấy giá trị độ bám dính nhỏ nhất trên đồ thị. Hệ thống treo được coi là tốt khi đảm bảo độ bám dính bánh xe trên mặt đường cao nhất. Nếu giảm chấn, lốp, bộ phận đàn hồi tốt khả năng bám dính của bánh xe trên đường cao. Khi giá trị độ bám dính nhỏ hơn cần thiết phải thay đổi giảm chấn hay cả bộ phận đàn hồi.
+ Giá trị sai lệch tương đối của độ bám dính cho bằng sai lệch của hai giá trị độ bám dính của các bánh xe trên cùng một cầu.
+ Trọng lượng đặt trên các bánh xe.
+ Độ cứng động (RIGIDITY) (N/mm) cho trên bảng kết quả được đo trên cơ sở đo chuyển vị của hệ (đồng thời là bánh xe), lực động tại các giá trị tương ứng khi tần số rung thay đổi. Qúa trình đo các bộ số liệu được ghi lại và xử lý theo bài toán thống kê để tìm giá trị trung bình. Kết quả của độ cứng động cho biết trạng thái độ cứng của hệ thống treo tính theo chuyển vị dài tại vị trí đặt bánh xe. Ảnh hưởng lớn nhất đến giá trị độ cứng động là độ cứng tĩnh của bộ phận đàn hồi. Do vậy qua kết quả có thể đánh giá chất lượng của bộ phận đàn hồi.
Các bệ chẩn đoán hệ thống treo được thiết kế tổ hợp trong thiết bị chẩn đoán và được phân loại theo trọng lượng ôtô. Vì vậy để đảm bảo độ chính xác của thông số
chẩn đoán cần chọn loại bệ chẩn đoán phù hợp.
6.3.4. Chẩn đoán trạng thái giảm chấn khi đã tháo khỏi xe
Giảm chấn là chi tiết quan trọng, nhiều khi cần thiết phải tìm hư hỏng, do vậy có thể tháo dễ dàng ra để kiểm tra, khi đó có thể dùng bệ thử với sơ đồ nguỷn lý chỉ ra trên (hình 6-5).
Bệ thử bao gồm: giá của bệ, cơ cấu tay quay thanh truyền, giá trượt. Trên bệ có lắp cảm biến đo lực và cảm biến đo hành trình. Các đầu của giảm chấn là các khớp trụ, có lắp các đệm bằng cao su giảm va đập.
1
2
3
4
5
25 50 75
100 Neùn (N)
Traí (N) v (m/s)
a) b)
Hình 6-5. Sơ đồ nguyên lý bệ thử giảm chấn và đồ thị kết quả.
a- Sơ đồ nguyên lý; b- Đồ thị đặc tính chuyển dịch và tốc độ;
1- Cảm biến đo lực; 2- Giảm chấn; 3- Cảm biến đo hành trình;
4- Giá trượt; 5- Cơ cấu quay.
Cảm biến đo lực có tác dụng đo theo hai hành trình nén và trả. Hành trình dịch chuyển được điều chỉnh tại tay quay của cơ cấu tay quay thanh truyền tương ứng với các giá trị (100, 75, 50, 25)mm.
Khi đó, cho động cơ điện quay và tạo nên tốc độ 100 (1/min). Kết quả đo với các trục (lực cản nén và trả, với hành trình) cho có dạng gần giống quả lê, khi giảm chấn còn tốt.
Hình dạng đồ thị quả lê tuỳ thuộc vào kết cấu giảm chấn. Khi giảm chấn có hư hỏng hình dạng này sẽ thay đổi, một số đặc trưng hư hỏng cho trên (hình 6-6).
Nén (N)
Traí(N) s (mm)
a ) b)
c) d) e)
Hình 6-6. Các khả năng hư hỏng trong giảm chấn.
a- Mòn piston, mòn lỗ van; b- Mòn lỗ van trả và nén; c- Kẹt, tắc van trả và van nén, dầu bẩn; d- Kẹt tắc van nén; e- Kẹt tắc van trả.
Bằng kết quả đo được lực (nĩn, trả) và hành trình dịch chuyển, so sánh với các trạng thái tiêu chuẩn có thể rút ra các hư hỏng về mòn piston, xylanh, hỏng van, dầubẩn...
6.4 CÁC HƯ HỎNG HỆ THỐNG TREO