Đồ án tốt nghiệp
cách nhíp), tuỳ theo bộ phận hớng mà ta có khoảng cách này lớn hay bé,
bộ phận nhíp còn ảnh hởng đến vị trí tâm của độ nghiêng bên.
+ Bộ phận hớng phải đảm bảo bố trí hệ thống treo trên ô tô thuận
tiện.
+ Kết cấu bộ phận hớng đơn giản dễ sử dụng, chăm sóc, bảo dỡng.
+ Trọng lợng phải nhỏ, đặc biệt là phần không đợc treo.
Hiện nay hệ thống treo trên ô tô có thể chia thành 3 loại (cách phân
loại theo mối quan hệ phần tử hớng). Đó là hệ thống treo độc lập, hệ thống
treo phụ thuộc, hệ thống treo cân bằng.
2. Phần tử đàn hồi:
Phần tử đàn hồi dùng để nối đàn hồi giữa bánh xe và thân xe, làm
giảm các va đập đột ngột từ đờng lên, đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi ô tô
chuyển động.
Để thực hiện các nhiệm vụ trên, phần tử đàn hồi phải có độ cứng phù
hợp với tải trọng của xe, nhằm tạo ra dao động với tần số thấp của thân xe
theo yêu cầu đề ra (do tải trọng của xe thực tế là luôn biến động, có lúc ô tô
đủ tải, có lúc ô tô non tải, do vậy cần thiết phải có phần tử đàn hồi thay đổi
độ cứng theo tải trọng)Chuyển dịch của phần tử đợc treo không quá lớn.
Kết cấu nhỏ gọn, đảm bảo trọng tâm xe thấp. Làm việc tin cậy an toàn, tuổi
thọ cao, chăm sóc bảo dỡng đơn giản, thuận tiện, quá trình làm việc êm dịu
không có sự va đập cứng.
3. Phần tử giảm chấn.
Giảm chấn để dập tắc các dao động của thân xe và lốp xe bằng cách
chuyển cơ năng của các dao động thành điện năng, đảm bảo độ êm dịu cần
thiết cho xe khi chuyển động. Trên ô tô hiện nay chủ yếu sử dụng giảm
chấn thuỷ lực.
Để đảm bảo thực hiện đợc nhiệm vụ trên, giảm chấn cần phải:
+ Dập tắt nhanh các dao động của thân xe có tần số và biên độ lớn.
+ Dập tắt chậm các dao động của thân xe có tần số và biên độ nhỏ.
+ Hạn chế các lực truyền qua giảm chấn lên thân xe.
+ Làm việc ổn định khi ô tô chuyển động trong các điều kiện đờng
xá khác nhau và nhiệt độ không khí khác nhau.
+ Có tuổi thọ cao.
+ Trọng lợng, kích thớc bé, giá thành hạ.
Hiện nay trên ô tô đang đợc sử dụng một số loại giảm chấn nh:
+ Theo tỷ số của hệ số cản nén và hệ số cản trả
( )
tn
KK ,
Sinh viên: Phạm Văn Vơng
5
Đồ án tốt nghiệp
- Loại tác dụng 2 chiều đối xứng
( )
tn
KK
=
- Loại tác dụng 2 chiều không đối xứng
( )
tn
KK
<
- Loại tác dụng 1 chiều
( )
0
=
n
K
+ Theo dạng giảm chấn ta có
- Giảm chấn đòn
- Giảm chấn ống
+ Có hay không có van giảm tải
Ngày nay trên các xe đợc dùng phổ biến là loại giảm chấn 2 chiều
không đối xứng có van giảm tải và loại giảm chấn ống đợc dùng rộng rãi
hơn
1.2. Phân tích kết cấu hệ thống treo.
1.2.1. Hệ thống treo phụ thuộc
Phần lớn ô tô và xe có bánh sử dụng trong quân đội loại 1 cầu và 2 cầu
chủ động đều có hệ thống treo phụ thuộc đối với phần tử đàn hồi nhíp
(UAZ-469,GAZ-66,ZIL-131, URAL-375, KRAZ-255, LRDM-2). Trên
hình (1.2 )thể hiện cấu tạo của hệ thống treo trớc loại nhíp nửa e líp của xe
GAZ-66. Để tăng độ bền lâu tất cả các lá nhíp đều đợc nhiệt luyện ở mặt
trên. Để tránh xê dịch các lá nhíp với nhau ngời ta sử dụng bu lông giữa và
4 lá nhíp. Các đai nhíp đợc tán chặt vào 1 trong các lá nhíp và đợc bắt chặt
bằng các bu lông các lá nhíp 15 có chiều dài không nh nhau đợc ghép thành
bộ và bắt chặt với dầm cầu bằng các bu lông chữ U13, đệm trên 2 và đệm d-
ới 12. Khi ghép các lá nhíp thành bộ ngời ta bôi mỡ chì vào bề mặt tiếp xúc
giữa các lá nhíp với nhau. Đầu của lá nhíp thứ nhất và các lá nhíp thứ hai đ-
ợc uốn cong sau đó tán chặt với các đệm trên 1 và đệm dới 18 ở gối trớc và
đợc cố định trong các gối đỡ nhíp 6 và 16 và các bu lông. ở gối trớc ngời ta
đặt thêm đệm tựa cao su phụ 17 dùng để truyền lực đẩy từ cầu xe lên khung
xe và không cho phép các lá nhíp dịch chuyển. Việc bố trí các đầu lá nhíp
trong các ụ cao su cho phép không cần bôi trơn trong quá trình sử dụng và
các lá nhíp không phải chịu ứng suất xoắn và tăng tuổi thọ của các lá nhíp.
Ngoài ra các gối cao su này còn dập tắt đợc các rung động. Nhợc điểm
chính của các kịp nhíp trong các gối cao su này là tăng dịch chuyển của cầu
xe đối với khung xe khi phanh. Các vấu cao su 3 và 7 có tác dụng hạn chế
hành trình dịch chuyển của bánh xe và hạn chế độ uốn của nhíp, hơn nữa nó
còn làm tăng độ cứng của nhíp vì khi nó tì vào nhíp thì chiều dài làm việc
Sinh viên: Phạm Văn Vơng
6
Đồ án tốt nghiệp
của nhíp sẽ giảm đi. Phơng pháp cố định nhíp kiểu này đợc áp dụng rộng
rãi trên các ô tô vận tải.
Trên ô tô URAL-375 và ZIL-131 đầu trớc của nhíp đợc nối với giá
bắt bắt nhíp lên khung qua tai 32 và chốt nhíp 28. Chốt nhíp đợc định vị
trong giá nhờ bu lông kéo 33. ống bạc 29 đợc chế tạo từ gang nhiệt luyện và
đợc ép vào tai nhíp. Chốt đợc bôi trơn bằng mỡ qua vú mỡ 27.
Các đầu phía sau của nhíp có gối trợt. Những đầu này nằm trong các
tai của các giá đỡ sau khi và trợt trên cam 13. ở đầu trợt của lá nhíp gốc có
đặt đệm 12 và để giảm mài mòn cho nhíp.
ở nhíp trớc ô tô ZIL-131. Để chống lại sự dịch ngang ngời ta làm các
lá nhíp có 2 phần lồi (rốn nhíp). Các phần lồi này nằm trong phần lõm của
các lá nhíp lân cận.
Hình 1.2: Hệ thống treo trớc ôtô GAZ-65
1.Gối nhíp phía trên; 2. Tấm đệm ; 3. Vấu cao su; 4. Lớp đệm; 5.
Giá bắt gối nhíp sau; 6.16. Nắp; 7. Vấu cao su phụ; 8. Bạc cao su lắp giảm
chấn trên giá; 9. Chốt; 10. Giảm chấn; 11. Giá bắt giảm chấn với dầm cầu;
12. Tấm đệm; 13. Bu lông quang nhíp; 14. Giá; 15. Nhíp; 17. Đệm chặn;
18. Gối đệm dới.
ở đa số các xe con các đầu của nhíp nối với khung xe nhờ chốt và tai
nhíp ở 1 đầu còn đầu kia thì nhờ cần lắc. Giữa các chốt và các tai nhíp có
ống bọc cao su. Mối liên kết này đảm bảo không cần bôi trơn trong quá
trình sử dụng và giảm đợc rung động truyền lên khung.
ở 1 số ô tô vận tải quân sự hạng lớn do phải chạy trên các địa hình
khác nhau nên tải trọng tác dụng lên nhíp thay đổi trong 1 khoảng rộng. Do
đó nhu cầu độ cứng của nhíp có thể thay đổi đợc để đảm bảo độ êm dịu
chuyển động khi hoạt động ở các địa hình. Để thoả mãn nhu cầu này, ở hệ
Sinh viên: Phạm Văn Vơng
7
Đồ án tốt nghiệp
thống treo sau của 1 số ô tô vận tải có sử dụng bộ nhíp phụ hoặc lò xo. ở tải
trọng nhỏ thì nhíp chính làm việc khi tải trọng tăng cho đến khi 2 đầu nhíp
phụ tì vào các vấu cao xu trên khung xe thì nhíp phụ bắt đầu làm việc cùng
với nhíp chính, do đó độ cứng của nhíp đợc tăng lên. Kết cấu này đợc dùng
trên ô tô ZIL-130, GAZ-53A
Bộ nhíp phụ có thể đặt dới nhíp chính. Nhíp phụ đặt dới có u điểm là
làm cho độ cứng của cả hệ thống lăn đều đặn hơn so với trờng hợp đặt trên.
Hình 1.3: Hệ thống treo trớc của ôtô ZIL-131
1. Giá nhíp trớc; 2. Nhíp; 3. Tấm đệm; 4. Vấu cao su; 5.Miếng đệm; 6.
Giảm chấn; 7. Giá trên của giảm chấn; 8. Tấm đệm; 9. Mặt tỳ; 10. Vấu cao
su phụ; 11. Giá sau; 12. Đệm lá nhíp gốc; 13. Đệm trợt; 14. Chốt; 15. Đệm;
16. Bu lông; 17. ống bạc chặn; 18. Bạc cao su; 19. Chốt lắp giảm chấn; 20.
Đệm; 21. Giá dới của giảm chấn; 22. Định vị tấm đệm; 23. Tấm đệm; 24.
Đệm nhíp; 25. Đai ốc; 26. Bu lông chữ u; 27. Vú mỡ; 28. Chốt nhíp; 29.
ống bạc; 30. Tấm đệm lá nhíp gốc; 31. Bu lông chữ u; 32. Giá bắt nhíp; 33.
Bu lông.
ở hệ thống treo phụ thuộc, nhíp luôn làm việc với trạng thái ứng suất
phức tạp do tải trọng động lặp lại nhiều lần. ứng xuất gây nguy hiểm cho
nhíp là ứng xuất uốn do lực thẳng đứng từ mặt đờng tác dụng lên bánh xe.
Do đó nhíp gồm nhiều tấm lò xo lá (gọi là lá nhíp) xếp chồng lên nhau tạo
thành 1 dầm có tính chống uốn đều.
Hệ thống treo phụ thuộc với phần tử đàn hồi là nhíp có cấu tạo đơn
giản vì các lá nhíp vừa làm nhiệm vụ của phần tử đàn hồi vừa làm nhiệm vụ
Sinh viên: Phạm Văn Vơng
8
Đồ án tốt nghiệp
của phần tử hớng, đơn giản trong bảo dỡng kỹ thuật lốp xe sẽ ít bị mòn khi
quay vòng vì chỉ có khung xe nghiêng còn cầu xe không bị nghiêng. Nhợc
điểm của hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp là: Có khối lợng phần treo lớn,
do vậy giảm độ êm dịu chuyển động; khó có đợc hệ treo mềm vì để có hệ
treo mềm cần phải nâng cao khung (vỏ) so với cầu xe; xác suất xuất hiện
dao động của bánh xe dẫn hớng lớn, do vậy ảnh hởng xấu tới ổn định
chuyển động thẳng; tuổi thọ của các lá nhíp nhỏ. Để tăng tuổi thọ lá nhíp
ngời ta áp dụng phơng pháp gia công phun hạt vào mặt trên các lá nhíp, sử
dụng nhíp có tiết diện ngang hợp lý, cố định các đầu nhíp bằng các phần tử
cao su, bôi mỡ giữa các lá nhíp hoặc các tấm đệm giữa các lá nhíp (đệm
bằng chất dẻo, bằng đồng hoặc hợp kim chống mòn), đánh bóng bề mặt các
lá nhíp.
Hình 1.4: Kết cấu nhíp chính và phụ của hệ thống treo có độ cứng thay đổi
1. Nhíp chính và nhíp phụ; 2. ống bạc chốt nhíp; 3,4,5. Quang nhíp; 6. Bạc
tỳ đai nhíp và bu lông; 7. Đệm tỳ bắt nhíp; 8. Chốt nhíp; 9. Đệm; 10. Bu
lông quang nhíp; 11. Bu lông; 12. Đai ốc.
1.2.2. Hệ thống treo cân bằng.
ở các xe ô tô nhiều cầu, do tải trọng đặt lên các cầu lớn nên thờng sử
dụng hệ thống treo cân bằng để bảo đảm sự phân bố tải trọng tĩnh lên các
cầu là nh nhau tuỳ theo giá trị tải trọng chuyển chở khác nhau. Ô tô 3 cầu
Sinh viên: Phạm Văn Vơng
9
Đồ án tốt nghiệp
chủ động dùng trong quân sự thờng cầu thứ 2 và thứ 3 bố trí đặt gần nhau
và thờng đợc bố trí chung một hệ thống treo cân bằng. Đối với ô tô 4 cầu thì
bố trí 2 cầu phía trớc gần nhau và hai cầu phía sau gần nhau để dùng với hệ
thống treo cân bằng. Trên (hình 1.5) đa ra ví dụ sơ đồ cấu tạo hệ thống treo
cân bằng. ở sơ đồ (hình 1.5) là hệ thống treo cân bằng có phần tử đàn hồi là
nhíp, còn phần tử dẫn hớng dùng các thanh giăng cầu; ở hình V.6 b sử dụng
nhíp vừa làm nhiệm vụ của phần tử đàn hồi vừa làm nhiệm vụ của phần tử
dẫn hớng.
Hình 1.5 a: Hệ thống treo cân bằng với cơ cấu hớng dùng các thanh giằng cầu
Hình 1.5 b: Hệ thống treo cân bằng sử dụng nhíp để chuyển các lực dọc.
Khi sử dụng hệ thống treo cân bằng, trong trờng hợp ô tô chuyển
động trên địa hình gồ ghề, các bánh xe có thể bảo đảm luôn tiếp xúc với bề
Sinh viên: Phạm Văn Vơng
10
Đồ án tốt nghiệp
mặt đờng, do vậy mà nâng cao tính năng thông qua cho ô tô. Ngoài ra, hệ
thống treo cân bằng có u điểm là cho phép trục của cầu giữa và cầu sau lệch
một góc khá lớn (kr 24
0
) để bảo đảm khả năng bám của các bánh xe với bề
mặt đờng (hình 1.6).
Hình 1.6: Sơ đồ biến dạng xoắn của treo cân bằng khi các cầu bị
nghiêng trong mặt phẳng ngang
Hệ thống treo của cầu sau và cầu giữa của các ô tô ZIL-131, URAL-
357 và KRAZ-255B là hệ thống treo cân bằng trên hai bộ nhíp dọc nửa êlíp.
Hệ treo này bảo đảm sự bằng nhau của các tải trọng thẳng đứng trên cầu
giữa và cầu sau.
Hệ thống treo 2 cầu sau của ô tô ZIL-131 đợc thể hiện trên (hình
1.7). Bộ nhíp 1 gồm có 15 lá nhíp đợc ghép với nhau bằng các đai nhíp.
Nhíp 1 có phần giữa nằm trên moay ơ của trục cân bằng và đợc cố định với
nó bằng các bu lông 4 (chữ U). Các đầu của nhíp nằm trong các lỗ của giá
đỡ 2 ở trên dầm cầu, chúng có thể trợt trong các lỗ nhíp khi bị uốn. Chuyển
dịch của các cầu lên trên bị hạn chế bằng các gối tựa cao su, còn chuyển
dịch xuống phía dới bị hạn chế bởi nhíp. ở moay ơ trục cân bằng có 2 ống
bạc làm bằng hợp kim chống mòn. Để hạn chế dịch dọc trục thì moay ơ đợc
cố định với trục nhờ đai ốc có dạng cắt 9. Đai ốc này đợc xiết chặt nhờ bu
lông.
Những lực ngang tác dụng lên moay ơ 11 đợc truyền qua các vòng
đệm 24. ở moay có các lỗ đổ dầu và lỗ xả dầu, vòng bít ngăn dầu dò rỉ ra
ngoài. Các lỗ đợc đóng lại nhờ nút 6.
Sinh viên: Phạm Văn Vơng
11
Đồ án tốt nghiệp
Bộ nhíp của hệ treo cân bằng truyền các lực thẳng đứng và lực ngang
từ cầu lên khung xe. Các lực dọc và mô men phản lực đợc truyền qua hai
thanh giằng cầu 13 ở phía trên và bốn thanh giằng cầu phía dới các thanh
giằng cầu đợc nối khớp với các giá đỡ cầu xe và giá đỡ trục cân bằng. Các
khớp này trong quá trình sử dụng không tháo rời. Khớp gồm có chốt cầu
29, chụp bảo vệ 30, nắp 27 và các đệm lót bằng vải đợc tẩm hợp chất đặc
biệt. Nếu các lớp vải này hỏng thì phải thay toàn bộ khớp. Hình 1.7.
Sinh viên: Phạm Văn Vơng
12
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.7: Treo sau ôtô ZIL-131
1. Nhíp; 2. Gối tỳ nhíp trên dầm cầu; 3. Đệm nhíp; 4. Bu lông chữ U; 5.
Chốt; 6. Nút tra dầu; 7. Bu lông; 8. Nắp đậy; 9. Đai ốc cắt; 10. Trục cân bằng; 11.
Moay ơ; 12. Giá đỡ trục treo sau; 13. Thanh giằng cầu; 14. Giá kẹp treo sau lên
khung xe; 15. Đòn phản lực phía dới; 16. Vấu cao su; 17. Bu lông để ép chốt đòn
phản lực; 18. Đòn phản lực phía trên; 19. Quang nhíp; 20,21. Vòng làm kín; 22.
Vòng bíp; 23. Đệm lót nhíp; 24. Đệm chặn; 25. Trục cân bằng; 26. Vòng chặn;
27. Nắp khớp nối thanh giằng; 28. Nắp bao kín; 29. Chót cầu; 30. Chụm bảo vệ
chốt.
Trên (hình 1.8) thể hiện kết cấu hệ thống treo sau cân bằng ở ô tô
URAL-4320, URAL-357. Cấu tạo của chúng tơng tự nh ở ô tô ZIL-131.
Điểm khác chủ yếu là các thanh giằng có các khớp tự điều chỉnh và bôi trơn
bằng mỡ. Các khớp này có bạc đệm dạng nêm, chốt dạng cầu cùng lò xo và
nắp bịt kín. ở xe URAL-375, hạn chế sự dịch chuyển xuống dới nhờ cáp
hành trình trả. Ngoài u điểm về việc bảo đảm khả năng bám của các bánh
xe trên bề mặt đờng khi chuyển động trên địa hình, ở hệ thống treo cân
bằng còn cho phép giảm đợc hành trình chuyển của khung (hoặc vỏ xe) đi
một nửa khi bánh xe này dịch chuyển tơng đối với bánh xe kia. Hình 1.8
Sinh viên: Phạm Văn Vơng
13
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.8: Hệ thống treo cầu giữa và cầu sau ôtô URAL-4320
1. Nhíp; 2. Bu lông chữ U; 3. Khung xe; 4. Thanh giằng cầu phía
trên; 5. Giá bắt trục cân bằng lên khung; 6. Giá đỡ nhíp trên dầm cầu; 7.
Nút tra dầu; 8. Nắp chụp trục cân bằng; 9. Đai ốc; 10. Bu lông; 11. Moay ơ;
12. Chốt cầu; 13. Giá bắt trục cân bằng; 14. Trục cân bằng; 15. Thanh giằng
cầu phía dới.
Trên (hình 1.9) là kết cấu treo cân bằng hai cầu sau ô tô KRAZ-255B.
Tất cả các lá nhíp đợc bắt chặt nhờ bu lông 7 và đợc kẹp trên ổ trục cân
bằng nhờ hai bu lông chữ U. Đầu cuối của lá nhíp gốc đợc tỳ trên bề mặt
đặc biệt để tránh mòn cho dầm cầu. Bề mặt tựa có bán kính cong, nhờ vậy
mà khi trợt trên đó gần đúng có thể xem là lăn. Do vậy cho phép tăng tuổi
thọ cho lá nhíp gốc một cách đáng kể.
Hình 1.9: Treo sau ôtô KRAZ-255B
1. Khung; 2. Cầu chủ động; 3. Thanh giằng cầu phía trên; 4. Nhíp; 5.
Giá bắt thanh giằng cầu; 6. Đệm; 7. Bu lông trung tâm bắt nhíp; 8. Thanh
giằng cầu phía dới; 9. Đệm phía dới; 10. Bu lông chữ U; 11. Đai ốc; 12. Giá
Sinh viên: Phạm Văn Vơng
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét