2.4. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CÁC BỘ PHẬN TRONG HỆ THỐNG TREO
2.4.3. Bộ phận giảm chấn
Trên ôtô ngày nay thường sử dụng giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều (trả và nén). Ở hành trình bánh xe dịch chuyển đến gần khung vỏ (gọi là hành trình nén của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên
khung. Ở hành trình bánh xe đi xa khung vỏ (gọi là hành trình trả của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập của bánh xe trên nền đường, tạo điều kiện đặt êm bánh xe trên nền và giảm bớt phản lực truyền ngược từ mặt đường tới thân xe.
Các giảm chấn ống hiện đang dùng bao gồm:
- Theo kết cấu, có: giảm chấn loại đòn và loại ống.
- Theo tỷ số giữa các hệ số cản nén Kn và hệ số cản trả Kt, giảm chấn được chia ra các loại: tác dụng một chiều, tác dụng hai chiều đối xứng, tác dụng hai chiều không đối xứng.
Hiện nay phổ biến nhất là loại giảm chấn ống tác dụng hai chiều có đặc tính không đối xứng và có van giảm tải. Tỷ số Kt/Kn = 2÷5. Hệ số cản nén được làm nhỏ hơn nhằm mục đích giảm lực truyền qua giảm chấn lên khung khi bánh xe gặp chướng ngại vật.
Giảm chấn ống được bố trí trên ô tô như trên hình 1-14. Do được bố trí như vậy nên lực tác dụng lên piston giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn rất tốt.
Hình 2-18. Sơ đồ bố trí giảm chấn ống.
1- Giảm chấn; 2- Lò xo.3- lốp xe.4- đòn ngang.5-bộ truyền lực
Áp suất làm việc pmax của giảm chấn ống chỉ khoảng (6÷8) MPa, thành giảm chấn ống mỏng hơn nên nhẹ hơn giảm chấn đòn khoảng 2 lần.
Kết cấu và chế tạo giảm chấn ống cũng đơn giản hơn nên hiện nay giảm chấn ống được sử dụng rộng rãi trên tất cả các loại ô tô.
Giảm chấn ống loại hai ống (hình 1-15a):
- Trên piston có hai dãy lỗ khoan theo các vòng tròn đồng tâm. Dãy lỗ ngoài được đậy phía trên bởi đĩa của van thông 1. Dãy lỗ trong được đậy phía dưới bởi van trả 2. Trên piston có một lỗ tiết lưu 6 thường xuyên mở.
- Trên đáy xylanh cũng được làm các dãy lỗ: dãy lỗ ngoài được che phía trên bởi đĩa của van hút 3, dãy lỗ trong được che phía dưới bởi van nén 4.
- Giữa hai ống của giảm chấn có khe hở tạo nên một buồng chứa phụ còn gọi là buồng bù, để chứa dầu khi giảm chấn làm việc.
Nguyên lý làm việc:
- Nén nhẹ: piston dịch chuyển xuống dưới với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang dưới, qua các lỗ tiết lưu 6 và van thông 1 đi lên khoang trên. Do thể tích piston giải phóng ở khoang trên nhỏ hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển xuống dưới (do ở khoang trên có thêm cần piston). Nên một phần dầu phải chảy qua khe tiết lưu 5 trên van 4, đi sang buồng bù của giảm chấn.
Hình 2-19. Giảm chấn ống.
a- Giảm chấn ống loại hai ống; b- Giảm chấn ống loại một ống.
1.piston;2 trục; 3. đệm kín;4.van;5 khoang dầu xả;6 bulông;7 thân xilanh;8. đệm kín;10.vỏ; 11.khoang dầu;12 đệm kín;13 lò xo; 14 đai ốc khoá;15 roăng làm kín;16
đế lò xo
- Trả nhẹ: piston dịch chuyển lên trên với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang trên, qua các lỗ tiết lưu 6 đi xuống khoang dưới. Do thể tích piston giải phóng ở
khoang dưới lớn hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển lên trên (do ở khoang trên có thêm cần piston). Nên dầu từ khoang trên chảy xuống không đủ bù cho thể tích piston giải phóng ở khoang dưới. Lúc này giữa khoang dưới và buồng bù có độ chênh áp. Vì thế dầu từ buồng bù chảy qua van hút 3 vào khoang dưới piston để bù cho lượng dầu còn thiếu.
- Trả mạnh: piston dịch chuyển lên trên với tốc độ lớn. Áp suất trong khoang trên piston tăng cao ép lò xo mở van trả 2 ra cho dầu đi qua dãy lỗ trong xuống khoang dưới. Nhờ thế sức cản giảm chấn giảm đột ngột, hạn chế bớt lực tác dụng lên cần giảm chấn.
So với giảm chấn loại hai ống có cùng đường kính ngoài, thì giảm chấn loại một ống (hình 1.15b) có khối lượng nhỏ hơn (20%÷40%), số lượng chi tiết ít hơn (15÷22 so với 45÷55), đặc tính ổn định hơn. Vì thế giảm chấn loại này ngày càng được sử dụng rộng rãi.
Giảm chấn loại một ống (hình 1-15b) có buồng bù 1 chứa đầy Nitơ với áp suất 2÷3 MPa, ngăn cách với khoang chứa dầu bởi piston tùy động 2 có các vòng làm kín. Ở một số kết cấu khác có thể dùng màng ngăn thay cho piston. Trên piston, ngoài các lỗ hay khe tiết lưu còn có cả van nén và van trả.
Nguyên lý làm việc của giảm chấn một ống tương tự như giảm chấn hai ống, chỉ khác là khi giảm chấn làm việc không có chất lỏng chảy sang buồng bù mà thể tích buồng bù chứa khí, sẽ thay đổi tương ứng để bù cho sự chênh lệch thể tích giữa khoang trên và dưới piston.