Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ.

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN Ô TÔ

b, 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 đường lên, đảm bảo độ êm dịu khi ô tô chuyển động.

+ 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.

+ Chuyển dịch của phần được treo không quá lớn, kết cấu nhỏ gọn.

+ Làm việc tin cậy, an tồn, tuổi thọ cao, chăm sóc bảo dưỡng đơn giản, thân

thiện, q trình làm việc êm dịu khơng có sự va đập cứng.

c, Phần tử giảm chấn.

+ Dập tắt nhanh các dao động có tần số hoặc biên độ lớn.

+ Hạn chế các lực truyền qua giảm chấn lên thân xe.

+ Làm việc ổn định khi ô tô chuyển động trong các điều kiện khác nhau và

nhiệt độ không khí khác nhau.

+ Có tuổi thọ cao.

+ Trọng lượng, kích thước phù hợp, giá thành thấp.

1.2.3. Phân loại.



* Có nhiều cách phân loại hệ thống treo tùy theo tiêu chí mà mỗi người đưa ra để

phân loại:

- Theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng:

+ Hệ thống treo phụ thuộc.



Hình 1.1: hệ thống treo phụ thuộc.

SVTH Sùng A Hử



Page 5



ĐỒ ÁN Ô TÔ

+ Hệ thống treo độc lập.



Hình 1.2: Hệ thống treo độc lập.

- Theo bộ phận đàn hồi:

+ Loại bằng kim loại.

. Hệ thống treo loại nhíp lá.

. Hệ thống treo loại lò xo xoắn ốc.

. Hệ thống treo loại thanh xoắn.

+ Loại khí.

+ Loại thủy lực.

. Hệ thống treo loại thủy khí kết hợp.

1.2.4. Điều kiện làm việc.



- Làm việc trong điều kiện luôn chịu tải trọng tác dụng từ khối lượng được

trên lên hệ thống.

- Chịu tác dụng của các phản lực từ mặt đường tác dụng ngược lại.

- Các bộ phận trong hệ thống làm việc trong điều kiện bị biến dạng, va đập và

dịch chuyển tương đối.



SVTH Sùng A Hử



Page 6



ĐỒ ÁN Ô TÔ

1.3. Kết cấu các hệ thống treo trên ô tô.

1.3.1. Một số kết cấu hệ thống treo phụ thuộc.



Hệ thống treo phụ thuộc được dùng với các bộ phận đàn hồi: nhíp lá, lò xo

xoắn, khí nén. Thường gặp những hệ thống treo này trên ơ tơ tải, bt, đồn

xe, các loại ơ tơ con có tính cơ động cao.

1.3.1.1. Hệ thống treo phụ thuộc có bộ phận đàn hồi là nhíp lá.



Hình 1.3. Hệ thống treo có bộ phận đàn hồi là nhíp lá.

Trong q trình làm việc thì nhíp ln bị biến dạng do tác dụng của tải trọng,

nên về mặt kết cấu thì hai tai bắt nhíp lên khung xe thường có một đầu cố định và

một đầu di động, thơng thường đối với nhíp ở cầu sau người ta thường bố trí cố

định ở phía trước và di động ở phía sau do q trình chịu tải thường dồn về phía

trước cộng thêm các lực đẩy, lực phanh, momen từ bánh xe lên khung xe.

- Lực thẳng đứng thực hiện truyền qua bộ nhíp và gây biến dạng bộ phận đàn hồi.

Lực dọc, lực ngang và momen quay truyền qua bộ nhíp, dầm cầu với thân xe.

- Trong trường hợp nhíp lá khơng đủ cứng vững, khả năng truyền lực bị giới hạn,

hệ thống treo được bố trí thêm các đòn với vai trò là bộ phận dẫn hướng.

* Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc có bộ phận đàn hồi nhíp lá:

- Nhíp vừa là bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn hướng và đảm nhiệm luôn cả chức

năng giảm chấn bở vì trong quá trình làm việc giữa các bề mặt của các lá nhíp

sinh ra các nội ma sát dập tắt các dao động, đồng thời truyền các lực dọc, lực

ngang và momen từ bánh xe lên khung xe.

- Kết cấu đơn giản dễ dàng sửa chữa và bảo dưỡng.

SVTH Sùng A Hử



Page 7



ĐỒ ÁN Ô TÔ

- Kết cấu ổn định hạn chế mòn lốp.

* Nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc có bộ phận đàn hồi nhíp lá:

- Khối lượng phần khơng được treo lớn giảm độ êm dịu vì vậy ở một số xe hiện

nay người ta bố trí nhíp ở dưới cầu xe với mục đích giảm khối lượng khơng

được treo.

- Khả năng hấp thụ dao động của nhíp kém, bản thân Nhíp có khối lượng lớn với

những dao động nhỏ nhíp khó hấp thụ được.

- Do kết cấu nối cứng hai bánh xe thông qua dầm cầu nên chiếm nhiều khơng

gian hơn, trọng tâm xe cao.

Vì vậy, hệ thống treo phụ thuộc với bộ phận đàn hồi nhíp lá thường dùng cho

các xe tải và xe buýt trung bình và lớn, xe hai cầu chủ động khả năng Việt dã

cao.

1.3.2. Một số kết cấu hệ thống treo khác.



Ngoài những kết cấu hệ thống treo hay gặp trên ô tô đã nêu trên thì hệ thống treo

còn có các kết cấu khác như: Thanh ổn định ngang, vấu giảm va đập và hạn chế

hành trình, hệ thống treo khí nén, hệ thống treo khí nén – điện tử, liên hợp khí nénđiển tử.

1.3.2.1. Hệ thống treo có bộ phận đàn hồi khí nén.



Hình 1.4: Hệ thống treo khí nén.

- Bộ phận đàn hồi bằng khí nén được dùng nhiều trên ơ tô buýt và ô tô con hiện

đại. Để sử dụng khí nén làm bộ phận đàn hồi, cấu tạo của chúng cần có buồng

chứa cao su.

Cấu tạo chính ballon khí nén là một bình chứa khí bằng cao su với các lớp

màng nylon chịu tải, đảm bảo có động đàn hồi cao và chịu áp suất lớn (3,5 -8 bar).

* Ưu điểm của hệ thống treo có bộ phận đàn hồi khí nén:

- Phần tử đàn hồi có thể tự thay đổi độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay

đổi áp suất bên trong phần tử đàn hồi.

SVTH Sùng A Hử



Page 8



ĐỒ ÁN Ô TÔ

- Giảm được độ cứng của hệ thống treo làm tăng độ êm dịu.

- Thùng xe luôn được giữ ở một độ cao nhất định.

- Có thể thay đổi được vị trí của vỏ xe với mặt đường tức là thay đổi được chiều

cao chất tải.

* Nhược điểm của hệ thống treo có bộ phận đàn hồi bằng khí nén:

- Phải bố trí thêm hệ thống cung cấp khí như bình chứa khí, máy nén khí.

- Hệ thống treo khí nén yêu cầu sử dụng thêm phần điều chỉnh hệ thống treo.

- Kết cấu phức tạp, giá thành cao, hạn chế trong quá trình bảo dưỡng và sửa

chữa.

1.3.2.2. Hệ thống treo có bộ phận đàn hồi loại liên hợp khí nén – thủy lực.

Bộ phận đàn hồi loại liên hợp khí nén - thủy lực thực chất là sự kết hợp của cơ

cấu điều khiển thủy lực và cơ cấu chấp hành khí nén.

* Ưu điểm:

- Tần số dao động riêng thấp.

- Khả năng đàn hồi tốt.

- Độ êm dịu cao.

* Nhược điểm:

- Cần không gian lớn, cần phải có máy nén khí, bình chứa phụ, hệ thống van

tự động điều chỉnh áp suất.

- Giá thành cao.

- Trong quá trình sửa chữa và bảo dưỡng gặp nhiều khó khăn.

- Hệ thống treo thủy khí loại ống còn có nhược điểm là khó kín và ma sát lớn.

1.4. Các bộ phận của hệ thống treo.

Bộ phận đàn hồi có tác dụng làm êm dịu sự chuyển động, có tác dụng đưa tần số

dao động của xe phù hợp với vùng tần số thích hợp của người sử dụng, đảm bảo độ

em dịu khi xe di chuyển.

Bộ phận đàn hồi được chia ra:

- Bộ phận đàn hồi bằng Kim loại: + Nhíp.

+ Lò xo xoắn.

+ Thanh xoắn.

- Bộ phận đàn hồi phi kim loại: + Khí nén.

+ Cao su.



SVTH Sùng A Hử



Page 9



ĐỒ ÁN Ơ TƠ



Hình 1.5. Bộ phận đàn hồi bằng kim loại

1. Nhíp lá; 2. Lò xo xoắn; 3. Thanh xoắn.



1.4.1. Bộ phận đàn hồi bằng kim loại.



* Bộ phận đàn hồi nhíp lá

Nhíp là cơ cấu vừa có chức năng đàn hồi, vừa có chức năng dẫn hướng, truyền

lực dọc, lực ngang và cả lực bên và một phần làm chức năng giảm chấn nhờ sự ma

sát giữa các nhíp lá.

Bộ lá nhíp được cấu tạo bởi các lá nhíp dẹt tiết diện hình chữ nhật, có độ dài và

bán kính cong khác nhau xếp chồng lên nhau. Tiết diện của bộ nhíp, theo phương

chịu tải, phù hợp với tiết diện của dầm chịu uốn, do vậy chiều dày bộ nhíp ở giữa

lớn hơn hai đầu.

Các lá Nhíp được bất chặt với nhau và chống xơ dọc bằng bulơngtấm nhíp và

chống xơ ngang bằng các quang phụ. Bộ nhíp được liên kết với khung xe qua chốt

quay, giá đỡ.



Hình 1.6. Bộ phận đàn hồi nhíp lá.

SVTH Sùng A Hử



Page 10



ĐỒ ÁN Ơ TƠ

* Ưu điểm của bộ phận đàn hồi bằng nhíp lá:

- Có kết cấu đơn giản, chắc chắn.

- Đảm bảo được nhiều chức năng.

- Giá thành thấp.

- Dễ dàng chế tạo cũng như bảo dưỡng sửa chữa.

* Nhược điểm của bộ phận đàn hồi bằng nhíp lá:

- Khơng dập tắt được những dao động nhỏ.

- Thời gian phục vụ ngắn.

- Ma sát giữa các nhíp lớn.

- Nhíp có trọng lượng lớn.

1.4.2. Bộ phận đàn hồi phi kim loại



a, Bộ phận đàn hồi loại cao su



Hình 1.7: Bộ phận đàn hồi bằng cao su.

Bộ phận đàn hồi loại cao su được dùng để làm các vấu hạn chế biến dạng và tăng

cứng. Khi tăng tải hệ thống treo biến dạng lớn, cầu xe tì vào khung xe qua vấu cao

su, vấu cao su có độ cứng lớn, giúp tăng độ cứng của bộ phận đàn hồi và giảm va

đập tác dụng lên thân xe. Như vậy vấu cao su vừa làm nhiệm vụ đàn hồi và là vấu

hạn chế hành trình bánh xe.

* Ưu điểm của bộ phận đàn hồi loại cao su:

- Có độ bền cao, khơng cần bảo dưỡng bơi trơn.

- Trọng lượng nhỏ.

* Nhược điểm của bộ phận đàn hồi loại cao su:

- Xuất hiện biến dạng thừa dưới tác dụng của tải trọng kéo.

SVTH Sùng A Hử



Page 11



ĐỒ ÁN Ô TÔ

- Thay đổi tính chất đàn hồi khi nhiệt độ thay đổi tăng hoặc giảm.

- Cần thiết phải đặt giảm chấn và bộ phận dẫn hướng.

b, Bộ phận đàn hồi loại khí nén

Bộ phận đàn hồi khí nén được dụng nhiều trên ô tô buýt và ô tô con hiện đại.

Để sử dụng khí nén làm bộ phận đàn hồi thì cấu tạo của chúng cần có buồng

chứa cao su (được gọi là ballon khí nén) với hai dạng cơ bản: Buồng xếp và

buồng gấp.

Có thể thay đổi độ cứng của hệ thống treo (bằng cách thay đổi áp suốt bên

trong phần tử đàn hồi).

* Ưu điểm:

Độ cứng của phần tử đàn hồi không phải là hằng số do vậy có đường đặc tính đàn

hồi phi tuyến tất thích hợp khi sử dụng trên ô tô.

- Tùy theo tải trọng có thể điều chính độ cứng của bộ phận đàn hồi.

- Độ êm dịu cao.

* Nhược điểm:

- Chiếm nhiều khơng gian.

- Kết cấu phức tạp. Gây khó khăn trong quá trình bảo dưỡng cũng như sửa chữa.

- Giá thành cao.

1.4.3. Bộ phận đàn hồi nhíp lá.



Nhíp lá có trọng lượng lớn. Trong quá trình chịu làm việc, ma sát sinh ra giữa

các lá nhíp thay đổi. Ma sát trong bộ nhíp cần được hạn chế nhờ bơi trơn bằng mỡ

chì nhằm giảm mài mòn và tránh tăng q mức độ cứng.

Bộ nhíp có độ cứng theo phương dọc lớn, cho phép truyền tải trọng dọc theo lá

nhíp (lực kéo hay lực phanh) và đảm nhận vai trò như thanh nối truyền lực của bộ

phận dẫn hướng.

Nhíp được làm từ các lá thép cong, sắp xếp lại với nhau theo thứ tự từ ngắn đến

dài. Cụm nhíp được kẹp chặt lại với nhau ở vị trí giữa bằng một bulơng địnhtâm.

Hai đầu của lá nhíp dài nhất (lá nhíp chính) được uốn cong tạo thành tai nhíp, mắt

nhíp để gắn nhíp vào khung hay vào một dầm nào đó thơng qua mõ nhíp và chốt

nhíp.



SVTH Sùng A Hử



Page 12



ĐỒ ÁN Ơ TƠ



Hình 1.8. Cấu tạo bộ nhíp lá



Hình 1.9. Kết cấu của nhíp



SVTH Sùng A Hử



Page 13



ĐỒ ÁN Ơ TƠ



Hình 1.10. 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

lơng; 7. Đệm tỳ bắt nhíp; 8. Chốt nhíp; 9. Đệm; 10. Bu lơng quang nhíp; 11. Bu lơng;

12. Đai ốc.



Lá nhíp chính làm việc căng thẳng nhất nên người ta chế tạo lá nhíp chính

dày hơn.

Độ cong của mỗi lá nhíp được gọi là độ võng. Do lá nhíp ngắn có độ võng

lớn hơn, nên độ cong của nó lớn hơn các lá nhíp dài. Khi bulơng định tâm được

xiết chặt các lá nhíp bị giảm độ võng một chút làm cho hai đầu lá phía dưới ép

chặt vào lá phía trên.

Sơ đồ đơn giản nhất của hệ thống treo phụ thuộc là hai nhíp có dạng nửa elip.

Tính chất dịch chuyển của cầu đối với vỏ phụ thuộc vào thơng số của nhíp.

Tổng số khớp cả nhíp là sáu khớp ( mỗi một nhíp có ba khớp ). Lực dọc X và

momen phản lực MY truyền lên khung qua nhíp.

Trong q trình biến dạng, chiều dài của nhíp thay đổi nên hai tai nhíp bắt

lên khung hoặc dầm có một đầu cố định còn một đầu di động.

Đối với nhíp sau đầu cố định ở phía trước đầu di động nằm ở phía sau, cách

bố trí các đầu cố định và di động này phụ thuộc vào mối quan hệ giữa hệ thống

treo và các hệ thống khác.

Các lá nhíp chịu tải thì thớ trên chịu kéo, thớ dưới chịu nén nên tiết diện các

lá nhíp có dạng như hình thang

* Nhược điểm của nhíp:

+ Trọng lượng lớn.

- Trọng lượng của nhíp nặng hơn tất cả các cơ cấu đàn hồi khác. Nhíp kể cả

giảm chấn chiếm từ (5,5 + 8)% trọng lượng bản thân ơ tơ.



SVTH Sùng A Hử



Page 14



ĐỒ ÁN Ơ TƠ

- Do các ứng suất ban đầu, do trạng thái ứng suất phức tạp, do lực động và

lặp lại nhiều lần. Độ mỏi của nhíp thấp hơn độ mỏi của phần tử đàn hồi là thanh

xoắn. Để tăng tuổi thọ của nhíp người ta thực hiện các biện pháp sau:

- Giảm bớt lực tác động lên nhíp. Để nhíp đỡ bị xoắn đầu nhíp đặt vào trong

các gối cao su và đưa thêm ụ đỡ phụ để giới hạn momen tác dụng lên nhíp khi

phanh.

+ Giảm ứng suất trong nhíp.

- Bằng cách hạn chế biên độ trung bình của các dao động của bánh xe với

thùng xe. Ta đưa thêm vào các phần tử đàn hồi phụ (như cao su làm việc chịu

nén) và làm tăng sức cản của các giảm chấn.

Có thể giảm ứng suất bằng cách thay đổi tiết diện ngang của lá nhíp làm phân

bố lại các ứng suất pháp tuyến trong lá nhíp.Khi nhíp chịu tải các lớp mặt trên

của nhíp chịu kéo và các lớp mặt dưới chịu nén.

Vì giới hạn chịu mỏi của thép khi kéo kém hơn khi nén nên tiết diện ngang của

lá nhíp nên làm vát hai đầu.Làm như vậy đường trung hòa sẽ dịch chuyển lên

trên (so với kết cấu có tiết diện ngang là hình chữ nhật) làm cho ứng suất kéo

giảm đi.Ngồi ra nó còn làm giảm ứng suất tập trung ở các góc tiết diện.

- Đầu lá nhíp làm theo hình trái xoan và mỏng hơn thân sẽ làm tăng độ đàn

hồi đầu lá nhíp. Đồng thời làm cho ứng suất trong nhíp phân bố đều hơn và ma

sát giữa các lá nhíp ít đi.

+ Tăng độ cứng bề mặt lá nhíp.

- Lá nhíp bị mỏi do ứng suất kéo, thường có vết nứt ở các góc của tiết diện

hay trên mặt làm việc của các lá (do ma sát giữa các lá nhíp sinh ra ứng suất

tiếp xúc cao kết hợp với điều kiện dao động gây nên).

+ Đường đặc tính của nhíp là đường thẳng.

Đường đặc tính đàn hồi đòi hỏi phải là đường cong nhưng thực tế độ cứng của

nhíp lại là hằng số. Vì thế cần phải làm cho độ cứng của nhíp thay đổi theo tải

trọng. Có thể thay đổi độ cứng của nhíp một ít bằng cách đặt nghiêng móc treo

nhíp (khoảng 5º khi khơng tải).

+ Ma sát giữa các lá nhíp cần hạn chế bé hơn (5 + 8)%

- Có thể làm giảm ma sát bằng cách bôi trơn tốt các lá nhíp, giảm số lá nhíp.

- Đặt các tấm đệm giữa các lá nhíp khơng những làm giảm lực ma sát mà còn

làm quy luật thay đổi lực ma sát tốt hơn.



SVTH Sùng A Hử



Page 15



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×