2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TREO
3.6. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH
Hình 3.7: Hệ thống phanh.
1 - Trống phanh; 2 - Guốc phanh; 3 - Xylanh banh xe; 4 - Thđn xylanh bânh xe; 5 - Lò xo; 6 - Chốt. Xylanh chính:
Đường kính xylanh: 25,4 mm. Dung tích: 270 cc.
Đường kính xylanh con bânh trước: 28,5 mm Đường kính trống phanh trước: 320 mm. Đường kính xylanh con bânh sau: 25,4 mm. Đường kính trống phanh sau: 320 mm. Chiều cao băn đạp: 195 mm.
Bộ phận đăn hồi sử dụng nhíp nhiều lâ với câc thông số cơ bản sau Số lâ nhíp : 07
Chiều dăi lâ nhíp trín cùng : 1200[mm] Chiều rộng : 70[mm]
Chiều dăy : 8 [mm]
Bộ phận giảm chấn sử dụng giảm chấn ống lồng tâc động kĩp
A 1 2 B B A 3 4 5 6 C 7 8 C 1200 Hình 3.8: Hệ thống treo trước. 1.Chốt nhíp 2. Vòng kẹp 3. Nhíp 4. Bulong quang nhíp 5.Dầm cầu 6. Ụ cao su 7. Giảm chấn 8. Sat xi
Hệ thống treo phia sau:
Bộ phận đăn hồi sử dụng nhíp nhiều lâ với câc thông số cơ bản : Chiều dăi của lâ nhíp trín cùng : 1250[mm]
Chiều rộng : 70 [mm] Chiều dăy : 8[mm]
Bộ phận giảm chấn sử dụng giảm chấn ống lồng tâc động kĩp
8 1250 1 2 3 A B B A 4 5 C 6 7 C Hình 3.8: Hệ thống treo sau. 1.Chốt nhíp 2. Vòng kẹp 3. Nhíp 4. Bulong quang nhíp 5.Dầm cầu 6. Ụ cao su 7. Giảm chấn 8. Sat xi 3.8. CÂC BỘ PHẬN KHÂC 3.8.1. Hệ thống thiết bị điện:
Hệ thống điện trong ôtô có hiệu điện thế lă 24 V.
Hệ thống gồm bình ắcqui, mây phât điện, câc đồng hồ đo, đồng hồ kiểm tra được lắp ở bín trong, phía trước lâi xe.Gồm hệ thống cung cấp năng lượng, khởi động động cơ vă câc thiết bị chiếu sâng bín trong vă bín ngoăi, hệ thống đm thanh vă thông gió, câc thiết bị điện phụ trợ vă hệ thống gạt nước, hệ thống khoâ vi sai, câc đỉn kiểm tra thông bâo cho biết câc chế độ lăm việc của từng hệ thống không đảm bảo yíu cầu, cho phĩp người lâi
kịp thời đưa ra những biện phâp cần thiết để khắc phục hỏng hóc.
3.8.2. Khung xe.
Hai dầm dọc dập từ thĩp chữ U. Dạng hình bụng câ, bề mặt phẳng.
Có 6 thanh đỡ vă được ghĩp với nhau bằng đinh tân.
3.8.3. Buồng lâi.
Cửa sổ: 3 Số ghế: 3
Kính chắn gió: 1
Kính hậu rời: 1 kính hình tròn.
Kính biín : Có hai kính vă quay được.
Để tăng độ chính xâc khi đóng mở câc phần cửa xe, buồng lâi được thiết kế với câc bộ phận được lắp râp liền khối. Từ cânh buồng lâi tới săn buồng lâi, từ phần trước vă phần sau tới nóc buồng lâi.
Với câc vật liệu gia cố phụ trợ được sử dụng cho phần bín trong của khung chính của cabin. Độ cứng vững của cabin được cải thiện đâng kể, nhờ đó tăng cường chức năng bảo vệ cho đội lâi xe.
Nóc cabin bao gồm khung nóc, câc hộp gđn tăng cứng chúng được hăn với tấm sau.
Tấm kính chắn gió của cabin gồm nhiều lớp có độ dầy khâc nhau, để bớt nguy hiểm hơn khi vỡ kính.
4. KHẢO SÂT HỆ THỐNG TREO TRÍN XE KIA K3000S
4.1. SƠ ĐỒ CHI TIẾT HỆ THỐNG TREO
4.1.1. Hệ thống treo trướcA A 1 2 B B A 3 4 5 6 C 7 8 C 1200 Hình 3.8: Hệ thống treo trước. 1.Chốt nhíp 2. Vòng kẹp 3. Nhíp 4. Bulong quang nhíp 5.Dầm cầu 6. Ụ cao su 7. Giảm chấn 8. Sat xi
4.1.2. Hệ thống treo sau xe KIA K3000S. 8 8 1250 1 2 3 A B B A 4 5 C 6 7 C Hình 3.8: Hệ thống treo sau. 1.Chốt nhíp 2. Vòng kẹp 3. Nhíp 4. Bulong quang nhíp 5.Dầm cầu 6. Ụ cao su 7. Giảm chấn 8. Sat xi
4.2.1 Bộ phận đăn hồi.
Bộ phận đăn hồi trín xe KIA K3000S lă nhíp nhiều lâ gồm:
4.2.1.1. Kết cấu của lâ nhíp:
- Tiết diện lâ nhíp hình chử nhật
a) b) c)
Hình 4.3.Kết cấu của lâ nhíp
a. Tiết diện lâ nhip; b. Kết cấu đầu lâ nhip; c. Kết cấu tai nhíp
- Đầu lâ nhíp có tiết diện hình chử nhật với chiều rộng : 70[mm] vă chiều dăy :8 [mm] có ưu điểm lă dễ chế tạo. Để lắp đặt nhíp lín khung xe, đầu lâ nhíp trín cùng được uốn cong lại thănh tai nhíp
- Tai nhíp trín xe lă tai nhíp không cường hoâ vì xe tải trọng nhỏ
- Để giảm tải cho câc lâ nhíp chính vă phđn bố đều tải cho câc lâ trín vă dưới do vậy phải chế tạo câc lâ nhíp có độ cong ban đầu khâc nhau, khi ghĩp chúng lại chúng sẽ có cùng độ cong như nhau
- Ở cầu sau của xe sử dụng thím nhíp phụ để xe chạy ím dịu khi không hay non tải vă nhíp đủ cứng khi đầy tải
4.2.1.2. Kết cấu của bộ nhíp:
Câc lâ nhíp sau khi được chế tạo được lắp ghĩp với nhau thănh bộ nhíp nhờ bu long trung tđm vă câc vòng kẹp
Công dụng của bu lông trung tđm lă giữ vă ĩp chặt câc lâ nhíp với nhau đồng thời lăm nhiệm vụ định vị khi lắp nhíp lín dầm cầu
Câc vòng kẹp có tâc dung giúp câc lâ nhíp không bị xoay lệch nhau vă để truyền lực từ câc lâ nhip chính phía trín xuống câc lâ dưới ở hănh trình trả
4.2.1.3. Ưu nhược điểm:
+ Kết cấu vă chế tạo đơn giản + Sữa chữa bảo dưỡng dễ dăng
+ Có thể đồng thời lăm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng vă một phần nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.
4.2.2. Bộ phận hướng:
Trín xe sử dụng dầm cầu liền nín dịch chuyển câc bânh xe trín cùng một cầu phụ thuộc lẫn nhau. Việc truyền lực từ bânh xe lín khung được thực hiện trực tiếp qua nhíp
Hình 4.3 : Sơ đồ bộ phận hướng
1. Bânh xe; 2. Dầm cầu; 3. Nhíp Ưu điểm:
+ Cấu tạo đơn giản
+ Giâ thănh hạ trong khi vẫn đảm bảo hầu hết câc yíu cầu của hệ thống treo khi tốc độ không lớn.
1
2 3
4.2.3. Bộ phận giảm chấn
Giảm chấn sử dụng trín xe lă loại giảm chấn ống
Hình 4.4. Giảm chấn
1.Đệm lăm kín ; 2.Thănh ngoăi giảm chấn ; 3.Thănh trong giảm chấn; 4. Cần pittông; 5.Đĩa van thông ;6.Van trê; 7. Van nĩn ;
8. van hút; 9. Khoang hồi dầu; 10.Khe thiết lưu; 11. Pittông; 12. Lỗ tiết lưu
* Cấu tạo:
- Trín piston có hai dêy lỗ khoan theo câc vòng tròn đồng tđm. Dêy lõ ngoăi được đậy phía trín bởi đĩa của van thông 5. Dêy lỗ trong - đậy phía dưới bởi van trả 6. Trín piston có một lỗ tiết lưu 12 thường xuyín mở.
- Trín đây xi lanh cũng được lăm câc dêy lỗ: dêy lỗ ngoăi được che phía trín bởi đĩa của van hút 8, dêy lỗ trong - che phía dưới bởi van nĩn 7.
- Giữa hai ống của giảm chấn có khe hở tạo nín một buồng chứa phụ còn gọi lă buồng bù, để chứa dầu khi giảm chấn lăm việc.
* Nguyín lý lăm việc: + Hănh trình nĩn: 7 10 9 8 11 6 5 4 2 3 1 12
- Nĩn nhẹ: Piston dich chuyển xuống dưới với tốc độ nhỏ. Dầu được ĩp từ khoang dưới, qua câc lỗ tiết lưu 12 vă van thông 5 đi lín khoang trín. Do thể tích piston giải phóng ở khoang trín nhỏ hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển xuống dưới (do ở khoang trín có thím cần piston). Nín một phần dầu phải chảy qua khe tiết lưu 10 trín van 7, đi sang buồng bù của giảm chấn.
- Nĩn mạnh: Piston dịch chuyển xuống dưới với tốc độ lớn. âp suất trong khoang dưới piston tăng cao, ĩp lò xo mở to van nĩn 7 ra cho dầu đi qua sang buồng bù. Nhờ thế sức cản giảm chấn giảm đột ngột, hạn chế bớt lực tâc dụng lín cần giảm chấn.
+ Hănh trình trả:
- Trả nhẹ: Piston dich chuyển lín trín với tốc độ nhỏ. Dầu được ĩp từ khoang trín, qua câc lỗ tiết lưu 12 đi xuống khoang dưới. Do thể tích piston giải phóng ở khoang dưói lớn hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển lín trín (do ở khoang trín có thím cần piston). Nín dầu từ khoang trín chảy xuống không đủ bù cho thể tích giải piston phóng ở khoang dưới. Lúc năy giữa khoang dưói vă buồng bù có độ chính âp. Vì thế dầu từ buồng bù chảy qua van hút 8 văo khoang dưới piston để bù cho lượng dầu còn thiếu.
- Trả mạnh: Piston dịch chuyển lín trín với tốc độ lớn. âp suất trong khoang trín piston tăng cao ĩp lò xo mở van trả 2 ra cho dầu đi qua dêy lỗ trong xuống khoang dưới. Nhờ thế sức cản giảm chấn giảm đột ngột, hạn chế bớt lực tâc dụng lín cần giảm chấn.
Câc van dạng đĩa - lò xo có quân tính rất nhỏ, nín đảm bảo cho dầu lưu thông kịp thời từ khoang năy sang khoang kia.
Sự lăm việc ổn định của giảm chấn phụ thuộc nhiều văo độ kín khít của mối ghĩp giữa cần vă nắp giảm chấn. Kết cấu bộ phận lăm kín năy rất đa dạng. Tuy vậy, phổ biến nhất lă dùng câc vòng lăm kín mă bề mặt lăm việc của chúng có câc gđn vòng. Câc vòng lăm kín được lắp lín cần với độ căng 0,4...0,9 mm vă được ĩp chặt bằng lò xo. Vòng đệm thứ hai dùng để chắn bụi vă nước. Câc vòng đệm lăm việc trong vùng nhiệt độ từ -50o đến +160o, vì thế chúng cần được chế tạo bằng câc vật liệu chịu dầu, chịu nhiệt. Ví dụ: cao su hay cao su chứa flo.
Cần được chế tạo từ thĩp 45. Bề mặt cần tiếp xúc với câc vòng lăm kín vă ống lót dẫn hướng được tôi cao tần vă mạ crôm. Trước vă sau khi mạ cần được măi bóng. Piston
được chế tạo từ gang xâm hay hợp kim kễm đặc biệt. Câc ống lót dẫn hướng được chế tạo từ đồng đỏ. Trong một số kết cấu, trín piston có lắp câc vòng bằng gang hay chất dẻo thấm flo, còn ống dẫn hướng - bằng chất dẻo thẫm flo hay cao su để giảm sự dò rỉ dầu khi bị đốt nóng. Vật liệu có nhiều triển vọng để chế tạo piston vă câc ống lót lă kim loại gốm được tẩm chất dẻo chứa flo để giảm ma sât vă măi mòn.
Giảm chấn được đổ đầy dầu có tính chống ôxy hóa vă tạo bọt cao, có khả năng bôi trơn tốt vă đặc tính nhớt thích hợp. Độ nhớt động khi nhiệt độ thay đổi từ +100o đến -40o C,
5. TÍNH TOÂN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO TRÍN XE KIA K3000S:
5.1. BỘ PHẬN ĐĂN HỒI:
5.1.1. Đặc tính đàn hồi yêu cầu:
Đặc tính đăn hồi lă đường biểu diển mối quan hệ giữa phản lực phâp tuyến Z tâc dụng lín bânh xe với biến dạng của hệ thống treo (f) đo ngay tại trục bânh xe. Nhờ đặc tính đăn hồi mă ta đânh giâ được cơ cấu đăn hồi của hệ thống treo.
Khi xđy dựng đặc tính đăn hồi giả thiết bỏ qua ma sât vă khối lượng phần không được treo, coi đặc tính lă tuyến tính.
Đặc tính đăn hồi đặc trưng bởi độ võng tĩnh ft vă độ võng động fđ phải đảm bảo: - Cho xe chuyển động ím dịu trín đường tốt.
- Không va đập liín tục lín bộ phận hạn chế khi chuyển động trín đường xấu với tốc độ cho phĩp.
- Khi xe quay vòng, tăng tốc hoặc phanh thì thùng xe không bị nghiíng hay chúc đầu.
Đặc tính đăn hồi lă đồ thị biểu diễn quan hệ: Z= g(f). Z - Tải trọng thẳng đứng tâc dụng lín phần tử đăn hồi.
f - Độ võng của phần tử đăn hồi của hệ thống treo (đo tại tđm bânh xe). Dựa văo những giả thuyết trín, ta có trình tự xđy dựng như sau:
* Câch xđy dựng.
Độ võng tĩnh của hệ thống treo ft quan hệ chặt chẽ với tần số dao động riíng của hệ thống treo nín quyết định bởi độ ím dịu của chuyển động. Tùy thuộc văo độ ím dịu theo yíu cầu, độ võng tĩnh của hệ thống treo được chọn trong giới hạn sau: Đối với ô tô tải ta có ft = 80 -120 [mm]
Chọn ft = 80 [mm]
Do độ võng tĩnh tương ứng với tần số dao động riíng n: n =300/(ft)1/2 dao động trín phút.
- Đối với ô tô tải n = 85 -110. Chọn n = 90[ dao động/ phút ]
Để trânh dao động lắc dọc tỉ số giữa độ võng tĩnh của hệ thống treo sau vă trước cần nằm trong giới hạn: Đối với xe tải (fs/ft) = 1,0 - 1,2
Chọn: (fs/ft) = 1,0 + Xâc định độ võng động (fđ):
Ngoăi độ võng tĩnh, để đảm bảo cho xe chuyển động ím dịu, hệ thống treo còn phải có dung năng động đủ lớn để trânh xảy ra va đập giữa phần được treo vă không được treo khi ô tô chuyển động trín đường không bằng phẳng. Dung năng động của hệ thống treo lă công cần thiết để lăm biến dạng hệ thống treo từ vị trí ứng với tải trọng tĩnh cho đến giâ trị lớn nhất. Để tăng dung năng động cần phải tăng độ võng động hoặc độ cứng của hệ thống treo. Tuy vậy độ võng động tăng sẽ lăm tăng dịch chuyển tương đối của thùng xe với bânh do đó lăm:
- Giảm tính ổn định của ô tô.
- Tăng yíu cầu đối với bộ phận hướng.
- Phức tạp điều kiện lăm việc của dẫn động lâi.
Đối với kết cấu hiện nay độ võng động được thừa nhận trong giới hạn: fđ = ft = 80[mm] Đối với ô tô tải .
+ Giâ trị hệ số động lực học (Kđ):
Khi độ võng động đê xâc định thì dung năng động của hệ thống treo, phụ thuộc văo giâ trị Kđ. Để đảm bảo điều kiện trânh va đập giữa phần được treo vă không được treo hệ số động lực học được chọn trong giới hạn:
Kđ = 1,75 - 2,5. Xe KIA K3000S lă xe tải nhẹ nín chọn: Kđ = 2,5 Dựa văo câc thông kỹ thuật của xe KIA K3000S ta có câc thông số : -Tự trọng :Go=1980 [KG] + Phđn bố lín cầu trước G01=990 [KG] + Phđn bố lín cầu sau : G02=990 [KG] - Trọng lượng toăn bộ : Ga=3605 [KG] + Phđn bố lín cầu trước :Ga1=3605*31/100=1117,5 [KG] + Phđn bố lín cầu sau : Ga2=3605-1117,5=2487,5 [KG]
- Tốc độ cực đại của xe : Vmax=118[Km/h] - Bân kính bânh xe: Rbx=325 [mm]
5.1.2. Đặc tính đăn hồi của hệ thống treo trước:
Phđn bố trọng lượng tĩnh của hệ thống treo trước, khi ô tô đầy tải: Gat = 1117,5 × 9,8 = 10952[N]
Trọng lượng không được treo ở cầu trước: [2] 9,8 1940,4( ) 5 990 1 N G Gkt = = × = δ
Trong đó: G1 - Khối lượng được treo
Gkt - Khối lượng không được treo.
δ - Hệ số khối lượng (đối với ô tô tải δ = 4 - 5 ) [2]
Trọng lượng tâc dụng lín hệ thống treo trước khi ô tô đầy tải đối với một nhíp: Ztt = 2 kt at G G − = 2 4 , 1940 10952− = 4505,8[N] Trọng lượng lớn nhất tâc dụng lín bânh xe: Zmax = Kđ . Ztt [2]
Thay câc số liệu Kđ = 2, 5 vă Ztt = 4505,8 [N] văo Zmax ta có: Zmax = 2,5×4050,8= 11264,5 [N]
* Hănh trình lăm việc của hệ thống treo khi phần tử đăn hồi lăm việc:
- Khi nhíp biến dạng chạm đến ụ su thì lúc năy độ cứng của hệ thống treo tăng lín: C = Cc+ Ccs [1] nhờ đó đảm bảo được giâ trị fđ vă Zmax trong giới hạn cho phĩp.
- Do phần tử đăn hồi phụ ta chọn lă cao su nín độ cứng Cp thay đổi theo tải trọng tức lă đặc tính đăn hồi lă phi tuyến. Điểm chạm ụ su được xâc định qua biín dạng (fcs ) của nó khi: Z = Zmax
Đối với xe tải fcs = (0,20 - 0,30) . fđ, theo tăi liệu [1]. Chọn fcs= 0,30 . fđ
Biến dạng cho phĩp của ụ cao su được thừa nhận nhỏ hơn hoặc bằng (2/3) chiều cao lăm việc của nó tức lă [1]: fcs ≤ A
12 B B A 345 6 C 78 C 1200 . hcs Suy ra: hcs ≥ ( 2 3 )×fcs Thay fcs = 24[mm] văo ta có: hcs ≥