Tính toán thiết kế hệ thống treo xe kia k3000s

+ Bộ phận đàn hồi : Dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng giảm vađập và tải trọng tác động lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo độ êm dịu cầnthiết cho ôtô khi chu

M C L C Ụ Ụ

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO 4

1.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại 4

1.1.1 Công dụng 4

1.1.3 Phân loại 5

1.2 Cấu tạo chung của hệ thống treo 7

1.2.1 Bộ phận đàn hồi: 7

1.2.2 Bộ phận hướng 13

1.2.3 Bộ phận giảm chấn 15

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG TREO TRÊN XE KIA K3000S 18 2.1 Tổng thể về xe KIA K3000S 18

2.1.1 Sơ đồ tổng thể về xe KIA K3000S 18

2.1.2.Các thông số kỹ thuật cơ bản 19

2.1.3.Giới thiệu chung về động cơ 19

2.1.4 Giới thiệu về hệ thông bôi trơn 20

2.1.5 Giới thiệu về hệ thống nhiên liệu 20

2.1.6 Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực 21

2.1.6.2 Các đăng 22

2.2 Giới thiệu chung về hệ thông treo 25

2.2.1 Hệ thống treo trước: 25

2.2.2 Hệ thống treo sau: 26

2.3 Kết cấu các bộ phận chính 26

2.3.1 Bộ phận đàn hồi 26

2.3.2 Bộ phận hướng: 28

2.3.3 Bộ phận giảm chấn 29

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ KIỂM BỀN HỆ THỐNG TREO TRÊN XE KIA K3000S 32

3.1 Tính toán thiết kế hệ thống treo trên xe Kia K3000S 32

3.1.1 Chọn thông số nhíp: 32

3.1.2 Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo trước : 49

Hình 3.7 Đặc tính đàn hồi hệ thống treo trước 50

3.2 Tính kiểm nghiệm bền các chi tiết trong hẹ thống treo trên xe Kia K3000S 53

3.2.1 Tính toán kiểm tra bền các lá nhíp trước: 53

3.2.2 Tính toán kiểm tra bền các lá nhíp sau 56

3.2.3 Tính toán kiểm nghiệm bền giảm chấn: 59

3.3 Chẩn đoán, sửa chữa hệ thống treo 61

3.3.1 Bộ phận dẫn hướng 61

3.3.2 Bộ phận đàn hồi 62

3.3.3 Bộ phận giảm chấn 62

3.3.4 Bánh xe 64

3.3.5 Thanh ổn định 64

KẾT LUẬN 65

PHỤ LỤC : TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành giao thộng vận tải đóng vai trò quanh trọng trong nền kinh tế quốc dân, lànhu cầu cần thiết cho sự phát triển So với các phương tiện giao thông vận tải khác thì ô

tô có những ưu điểm tính năng cơ động cao, giá thành vận chuyển phù hợp Do đó , vậnchuyển bằng ô tô chiếm tỉ trọng cao trong ngành vận tải

Khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng thường chịu những tải trọnggiao động do mặt đường mấp mô sinh ra Những giao động này ảnh hưởng xấu đến hànghóa, tuổi thọ của xe và nhất là ảnh hưởng đến khách hàng Khi con người phải chịu đựnglâu trong tình trạng xe bị rung sóc sẽ sinh ra mệt mỏi Các kết quả nghiêm cứu về ảnhhưởng giao động của xe đối với sức khỏe con người đều đi đến kết luận là nếu con ngườiphải chịu ảnh hưởng lâu dài với dao động của xe ô tô sẽ mắc các căn bệnh liên quan đếnthần kinh, não bộ Do đó, tính êm dịu giao động của xe được sẽ được nhắc đến khi thiết

kế một chiếc xe, là chỉ tiêu quan trọng không thể bỏ qua Tính êm dịu phụ thuộc vào kếtcấu của xe mà trước hết là hệ thống treo Đối với các xe tải mong muốn ngày nay càngchở nặng hơn nhằm hạ giá thành vận chuyển Việc đảm bảo các yêu cầu về độ bền, kếtcấu đơn giản giá thành thấp cho hệ thống treo trên cả xe tải là rất quan trọng

Từ đó em được giao nhiệm vụ : Tính toán thiết kế hệ thống treo xe Kia K3000S.

Trong quá trình làm đồ án em được tận tình giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn

DƯƠNG QUANG MINH và các thầy khác trong bộ môn ô tô nhưng do sự hiểu biết còn

hạn chế, kinh nghiệm thiết kế còn kém cho nên đồ án thiết kế của em còn rất nhiều khiếmkhuyết Em rất mong các thầy thông cảm và góp ý để em có thể hoàn thiện bản thân tốthơn trong tương lai

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Ngọc

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO1.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại.

1.1.1 Công dụng.

Hệ thống treo là tập hợp tất cả các cơ cấu để nối đàn hồi khung hoặc vỏ ôtô vớicác cầu hay hệ thống chuyển động

Hệ thống treo nói chung gồm ba bộ phận chính : Bộ phận đàn hồi, bộ phận hướng,

và bộ phận giảm chấn Mỗi bộ phận đảm nhận nhiệm vụ và chức năng riêng biệt

+ Bộ phận đàn hồi : Dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng giảm vađập và tải trọng tác động lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo độ êm dịu cầnthiết cho ôtô khi chuyển động

+ Bộ phận dẩn hướng : Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc, lựcngang cũng như các mômen phản lực, mômen phanh tác dung lên xe Động học của bộphận dẩn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe đối với khung vàvỏ

+ Bộ phận giảm chấn : cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo lựccản, dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơ năng thànhnhiệt năng tiêu tán ra môi trường xung quanh

Ngoài ba bộ phận chính trên trong hệ thống treo của các ôtô du lịch còn có thêm

bộ phận phụ nữa là bộ phận ổn định ngang Bộ phận này có tác dung làm giảm độnghiêng và các dao động góc ngang của thùng xe

1.1.2 Yêu cầu

Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau :

Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (đặc trưng bởi độ võng tỉnh ft, và hành trìnhđộng fđ) phải đảm bảo cho xe có độ êm dịu cần thiết khi chạy trên đường tốt và không bị

va đập liên tục lên các ụ hạn chế khi chạy trên đường xấu không bằng phẳng với tốc độcho phép, khi xe quay vòng tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xe không bị nghiêng, ngửa haychúc đầu

Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẩn hướng phải đảm bảo cho xechuyển động ổn định và có tính điều khiển cao cụ thể là :

Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trục quay đứng của bánh xe dẩnhướng không đổi hoặc thay đổi không đáng kể.

Đảm bảo sự tương ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái, để tránh gây

ra hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động các bánh xe dẩn hướng xung quanh trụ quaycủa nó

Giảm chấn phải có hệ số dập tắt dao động thích hợp để dập tắt dao động hiệu quả

và êm dịu

Có khối lượng nhỏ, đặc biệt là phần không được treo

Kết cấu đơn giản dể bố trí, làm việc bền vững tin cậy

1.1.3 Phân loại.

Hiện nay có nhiều loại hệ thống treo khác nhau

Nếu phân loại theo sơ đồ bộ phận dẩn hướng thì hệ thống treo dược chia ra hai loại: hệthống treo độc lập và hệ thống treo phụ thuộc

+ Tăng khả năng bám đường, cho nên tăng được tính ổn định và điều khiển

Nhược điểm : Có kết cấu phức tạp, đắt tiền đặc biệt với cầu chủ động

1.1.3.2 Hệ thống treo phụ thuộc.

Hình 1.2 Hệ thống treo phụ thuộc

Là hệ thống đặc trưng dùng với dầm cầu liền Bởi vậy, dịch chuyển của các bánh

xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau Việc truyền lực và mô men từ bánh xe lên khung cóthể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp

Theo loại phần tử đàn hồi, chia ra:

+Loại kim loại, gồm: nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn

+Loại cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn

+Loại khí nén và thuỷ khí

Theo phương pháp dập tắt dao động:

+Loại giảm chấn thuỷ lực: tác dung một chiều và hai chiều

+Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phậndẫn hướng

1.2 Cấu tạo chung của hệ thống treo

+ Kết cấu và chế tạo đơn giản

+ Sữa chữa bảo dưỡng dễ dàng

+ Có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và một phần nhiệm vụcủa bộ phận giảm chấn

- Trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại

- Thời gian phục vụ ngắn

Kết cấu nhíp được xây dựng xuất phát từ điều kiện: kích thước nhỏ gọn và có độbền đều để dễ bố trí lên xe, tăng hệ số sử dụng vật liệu và giảm khối lượng nên có thểnhíp sử dụng là nhíp nhiều lá hoặc nhíp ít lá (nhíp parabol)

a Nhíp ít lá:

parabol(tiết diện thay đổi theo chiều dài)

1 Đệm cách; 2 Nhíp; 3 Bu lông trung tâm

Hình 1.4 : Kết cấu nhíp ít lá

a Nhíp trước; b Nhíp sau : chính và phụ

Nhíp thường có chiều dài lớn nên khó bố trí lên xe Tuy vậy chúng có ưu điểm là :

hệ số sử dung vật liệu cao, khối lượng nhỏ, tuổi thọ lớn

Để giảm chiều dài nhíp ít lá có thể tăng chiều rộng của nó hoặc dùng một số lá cóchiều dài bằng nhau

b Nhíp nhiều lá

Hình 1.5 : Kết cấu nhíp nhiều láTiết diện lá nhíp: có thể hình chử nhật , hình thang, chử T hay có rãnh ở giữa

- Để lắp nhíp lên khung xe, đầu một hay hai lá nhíp trên cùng được uốn cong lạithành tai nhíp

Hình 1.8 : Kết cấu tai nhíp

- Để giảm tải cho các lá nhíp chính và phân bố đều tải lên các lá trên và dướingười ta chế tạo các lá có độ cong ban đầu khác nhau, sau khi ghép các lá nhíp sẻ có cùng

độ cong

Hình 1.9: Các lá nhíp có bán kính cong khác nhau ở trạng thái tự do

- Các lá nhíp sau khi chế tạo được lắp ghép với nhau thành bộ nhíp

1 Bu lông trung tâm ; 2 Vòng kẹp

Để ghép thành bộ , các lá nhíp được đột lỗ rồi dùng bu lông trung tâm 1 xỏ qua vàxiết chặt lại Ngoài ra cũng có thể được định vị bằng gờ lồi và rãnh lỏm

Hình 1.11 : Định vị các lá nhíp khi ghép bộ bằng gờ lồi và rảnh lỏm

Để các lá nhíp không bị xoay lệch và để truyền lực từ các lá nhíp người ta dùngcác vòng kẹp để bó các lá nhíp lại

Hình 1.12: Sơ đồ bó các lá nhíp1.2.1.2 Lò xo trụ

Dùng nhiều trên xe du lịch với cả hệ thống treo độc lập và phụ thuộc

Ưu điểm: Kết cấu và chế tạo đơn giản, trọng lượng nhỏ, kích thước gọn

Nhược điểm: chỉ tiếp nhận được tải trọng thẳng đứng mà không truyền được cáclực dọc ngang và dẫn hướng bánh xe nên phải đặt thêm bộ phận hướng riêng

Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc tính tuyếntính , có thể chế tạo lò xo có bước thay đổi dạng côn hay parabol để nhận được đặc tínhđàn hồi phi tuyến

Hình 1.13: Các dạng kế cấu của thanh xoắnThanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều dài

Thanh xoắn được lắp nối lên khung và với bánh xe ( qua các đầu dẫn hướng )bằng các đầu then hoa, then hoa thường có dạng tam giác với góc giữa các mặt then bằng

+ Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường

+ Khối lượng nhỏ , làm việc êm dịu

+ Không có ma sát trong phần tử đàn hồi

+ Tuổi thọ cao

- Nhược điểm:

+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền

+ Kích thước cồng kềnh

+ Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập

- Kết cấu : phần tử đàn hồi có dạng bầu tròn hay dạng ống, vỏ bầu cấu tạo gồm hailớp sợi cao su, mặt ngoài phủ một lớp cao su bảo vệ, mặt trong lót một lớp cao su làmkín, thành vỏ dày từ 3-5 mm

1.2.1.5 Phần tử đàn hồi thuỷ khí

Dùng trên các xe có tải trọng lớn hoặc rất lớn

- Ưu điểm: tương tự phần tử đàn hồi khí nén, ngoài ra còn có ưu điểm như:

+ Có đặc tính đàn hồi phi tuyến

+ Đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn

Dầu đồng thời có tác dụng giảm chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bố trí kết hợptrong kết cấu

Phần tử đàn hồi thuỷ khí có các loại sau: Có khối lượng khí không đổi hay thayđổi; có hay không có buồng đối áp ; không điều chỉnh hay điều chỉnh được

Hình 1.14 : Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại không có buồng đối áp

I Khoang chính a Khí trơ bố trí trong xi lanh

b Khí trơ bố trí trong cần pittông c,d Khí trơ bố trí trong bầu hình cầu

Hình 1.15 : Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại có buồng đối áp

I Khoang chính

II Buồng đối áp chứa khí trơ

1.2.2 Bộ phận hướng

1.2.2.1 Bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc

Nếu phần tử đàn hồi là nhíp thì nhíp sẻ đảm nhận luôn vai trò của bộ phận hướng.Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện chức năng của bộ phận hướng thì người ta dùng cơcấu đòn 4 thanh hay chử V

Hình 1.16: Sơ đồ bộ phận hướng của hệ thống treo phu thuộc

1.2.2.2 Bộ phận hướng của hệ thống treo độc lập

Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phận hướng được làm riêng rẽ

Bộ phận đàn hồi thường là các lò xo trụ hay thanh xoắn, còn bộ phận hướng là các thanhđòn

- Loại đòn-ống hay Macpherxon

Hình 1.18 : Hệ thống treo độc lập loại đòn - ống (Macpherxon)

- Loại nến :

Hình 1.19 : Sơ đồ hệ thống treo loại nến

1.2.3 Bộ phận giảm chấn

Trên ô tô hiện nay sử dụng chủ yếu là các giảm chấn thuỷ lực làm việc theonguyên lý tiết lưu chất lỏng qua khe hẹp, để biến cơ năng dao động thành nhiệt năng rồitoả ra môi trường

Yêu cầu của giảm chấn:

Dập tắt dao động một cách hiệu quả

Làm việc trong những điều kiện đường xá và môi trường khác nhau

Kích thước trọng lượng nhỏ, giá thành thấp

Hình 1.21: Sơ đồ cấu tạo  giảm chấn 2 vỏ

1 Bạc dẫn hướng trục; 2 Lỗ dầu bôi trơn; 3 Phớt làm kín;

4 Nắp; 5 Trục giảm chấn; 6.Piston và cụm van;

7 Vỏ trong ; 8 Vỏ ngoài ; 9 Cụm van bù;

I ; III Van dầu về; II; IV van thoát

Phần trên của cần đẩy được bắt với khung xe, vỏ ngoài bộ giảm chấn bắt chặt với dầm cầu Phía trên xi lanh có bộ phận bao kín và dẫn hướng cần đẩy Trong bộ giảm chấn có 3buồng chứa dầu: buồng A phía trên piston, buồng B phía dưới piston và buồng C là không gian giữa vỏ và xi lanh trong

 Giảm chấn ống có một lớp vỏ có áp suất nạp cao

Cấu tạo

Giảm chấn ống một lớp vỏ bao gồm xi lanh, trục giảm chấn, piston chứa các van và piston di động tự do Buồng 3 chứa khí hidrô hoặc nitơ có áp suất từ 25 ¸ 28 at Buồng chứa khí 3 và buồng chứa chất lỏng được ngăn cách bởi piston di động tự do

Hình 1.22: Sơ đồ cấu tạo giảm chấn 1 vỏ1.Van thoát ; 2.Vỏ giảm chấn; 3.Buồng chứa khí; 4 Piston di động tự do; 5.Buồngchứa chất lỏng ; 6.Piston; 7 Van hồi dầu; 8 Cụm bao kín dẫn hướng; 9 Trục dẫn

hướng

Chương 2 KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG TREO TRÊN XE KIA

K3000S2.1 Tổng thể về xe KIA K3000S

Ôtô tải KIA K3000S là loại xe tải thùng do Hàn Quốc sản xuất, trọng tải 1,4 tấn,động cơ 4 kỳ, 4 xylanh bố trí thẳng hàng Công suất cực đại của động cơ là:

NeMax = 90(Kw)/4000(v/p)

Hệ thống phanh thủy lực trợ lực chân không

Hộp số gồm 5 số Cầu sau có trang bị vi sai đảm bảo cho xe chạy địa hình lúc cósức cản ở hai bánh xe khác nhau

2.1.2.Các thông số kỹ thuật cơ bản.

Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe KIA K3000S

2.1.3.Giới thiệu chung về động cơ

Động cơ ô tô KIA K3000S có những đặc điểm kết cấu và những thông số kỹ thuậtnhư sau :

Kiểu động cơ: 4 xylanh thẳng hàng

Động cơ Diezel 4 kỳ, buồng đốt hình cầu ở giữa piston

Làm mát bằng nước thông qua bơm ly tâm

Công suất cực đại: Nemax = 90(Kw)/4000(v/p).

Momen cực đại: Memax = 195(Nm)/2200(v/p)

Piston chế tạo bằng kim loại nhẹ

2.1.4 Giới thiệu về hệ thông bôi trơn

Hệ thống bôi trơn dưới tác dụng của bơm bánh răng

Bơm dầu kiểu: Bánh răng đôi (hành tinh)

Van phân phối theo tải: 608 - 667 Kpa

Làm mát dầu kiểu bằng nước

Dung tích dầu bôi trơn: 7,9 lít

Dùng phương pháp bôi trơn cưỡng bức nhờ bơm dầu tạo ra áp lực để đưa dầu đi bôitrơn và làm mát các bề mặt ma sát

Bơm dầu : dùng bơm bánh răng, được dẫn động từ trục cam động cơ

Bầu lọc : dùng bầu lọc li tâm hoàn toàn , bầu lọc được lắp nối tiếp với mạch dầu từbơm dầu bơm lên Do đó toàn bộ dầu nhờn do bơm dầu cung cấp điều đi qua bầu lọc.Một phần dầu nhờn phun qua lổ phun làm quay rôto của bầu lọc rồi về lại cacte còn phầnlớn dầu nhờn được lọc sạch rồi đi theo đường dầu chính để đi bôi trơn và làm mát các bềmặt ma sát

Bộ tản nhiệt : để làm mát dầu nhờn sau khi dầu nhờn đi bôi trơn và làm mát các bềmặt ma sát Bộ tản nhiệt dạng ống , làm mát bằng không khí được lắp trước bộ tản nhiệtdùng nước Dầu sau khi được làm mát được trở lại cacte động cơ

2.1.5 Giới thiệu về hệ thống nhiên liệu

Hệ thống cung cấp nhiên liệu thuộc loại cưỡng bức nhờ bơm nhiên liệu để chuyểnnhiên liệu từ thùng chứa đến bơm cao áp

- Thùng nhiên liệu có dung tích 60 lít.

- Bơm cao áp có 4 tổ bơm đặt thẳng hàng và được dẫn động từ trục cam của động cơ Trên bơm cao áp có đặt bộ điều tốc để hạn chế khi động cơ vượt tốc

Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu

1 - Lộc tinh; 2 – Ống hồi dầu; 3 - Điều khiển đóng mở nhiên liệu;

4 – Vòi phun; 5 – Nút xã; 6- Thùng nhiên liệu

2.1.6 Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực

6

2.1.7 Giới thiệu chung về hệ thống lái

6 Vỏ mặt bên 14 Piston thanh răng

7 Bu lông điều chỉnh 15 Bi cầu

8 Đỉa điều chỉnh 16 Trục lái

17 Vòng biĐường kính ngoài của vô lăn: 430 mm

Cột lái có thể điều chỉnh được, vô lăn có thể lên xuống theo chiều dọc trục là 50

mm, nghiêng về phía trước 10-300 và nghiêng về phía sau 20-300

Trợ lực lái dạng tuần hoàn

Hình thang lái sau trục trước

Dầu sử dụng

Số lượng 20 lít

Để tăng an toàn cho lái xe, cột lái có chức năng giảm sóc dưới dạng dập về phíatrước

2.1.8 Giới thiệu chung về hệ thống phanh

Hệ thống phanh thủy lực trợ lực chân không

Hình 2.5: Hệ thống phanh

1 - Trống phanh; 2 - Guốc phanh; 3 - Xylanh banh xe;

4 - Thân xylanh bánh xe; 5 - Lò xo; 6 - Chốt

Xylanh chính:

Đường kính xylanh: 25,4 mm

Dung tích: 270 cc

Đường kính xylanh con bánh trước: 28,5 mm

Đường kính trống phanh trước: 320 mm

Đường kính xylanh con bánh sau: 25,4 mm

Đường kính trống phanh sau: 320 mm

Chiều cao bàn đạp: 195 mm

2.2 Giới thiệu chung về hệ thông treo

2.2.2 Hệ thống treo sau:

Bộ phận đàn hồi sử dụng nhíp nhiều lá với các thông số cơ bản :

Chiều dài của lá nhíp trên cùng : 1250[mm]

Chiều rộng : 70 [mm]

Chiều dày : 8[mm]

Bộ phận giảm chấn sử dụng giảm chấn ống lồng tác động kép

8 1250

2.3.1.1 Kết cấu của lá nhíp:

- Tiết diện lá nhíp hình chử nhật

Hình 2.8: Kết cấu của lá nhíp

a Tiết diện lá nhip; b Kết cấu đầu lá nhip; c Kết cấu tai nhíp

- Đầu lá nhíp có tiết diện hình chử nhật với chiều rộng : 70[mm] và chiều dày :8 [mm]

có ưu điểm là dễ chế tạo Để lắp đặt nhíp lên khung xe, đầu lá nhíp trên cùng được uốn cong lại thành tai nhíp

- Tai nhíp trên xe là tai nhíp không cường hoá vì xe tải trọng nhỏ

- Để giảm tải cho các lá nhíp chính và phân bố đều tải cho các lá trên và dưới do vậy phải chế tạo các lá nhíp có độ cong ban đầu khác nhau, khi ghép chúng lại chúng sẽ

có cùng độ cong như nhau

- Ở cầu sau của xe sử dụng thêm nhíp phụ để xe chạy êm dịu khi không hay non tải và nhíp đủ cứng khi đầy tải

2.3.1.3 Ưu nhược điểm:

+ Kết cấu và chế tạo đơn giản

+ Sữa chữa bảo dưỡng dễ dàng

+ Có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và một phần nhiệm vụcủa bộ phận giảm chấn

+ Cấu tạo đơn giản

+ Giá thành hạ trong khi vẫn đảm bảo hầu hết các yêu cầu của hệ thống treo khitốc độ không lớn

1

23

2.3.3 Bộ phận giảm chấn

Giảm chấn sử dụng trên xe là loại giảm chấn ống

Hình 2.10: Giảm chấn

1.Đệm làm kín ; 2.Thành ngoài giảm chấn ;

3.Thành trong giảm chấn; 4 Cần pittông;

5.Đĩa van thông ;6.Van trã; 7 Van nén ;

8 van hút; 9 Khoang hồi dầu; 10.Khe thiết lưu;

11 Pittông; 12 Lỗ tiết lưu

* Cấu tạo:

- Trên piston có hai dãy lỗ khoan theo các vòng tròn đồng tâm Dãy lõ ngoài đượcđậy phía trên bởi đĩa của van thông 5 Dãy lỗ trong - đậy phía dưới bởi van trả 6 Trênpiston có một lỗ tiết lưu 12 thường xuyên mở

- Trên đáy xi lanh cũng được làm các dãy lỗ: dãy lỗ ngoài được che phía trên bởiđĩa của van hút 8, dãy lỗ trong - che phía dưới bởi van nén 7

- Giữa hai ống của giảm chấn có khe hở tạo nên một buồng chứa phụ còn gọi làbuồng bù, để chứa dầu khi giảm chấn làm việc

9 8

11

6 5 4

2

3 1

12

phóng ở khoang trên nhỏ hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển xuống dưới (do ởkhoang trên có thêm cần piston) Nên một phần dầu phải chảy qua khe tiết lưu 10 trênvan 7, đi sang buồng bù của giảm chấn.

- Nén mạnh: Piston dịch chuyển xuống dưới với tốc độ lớn áp suất trong khoangdưới piston tăng cao, ép lò xo mở to van nén 7 ra cho dầu đi qua sang buồng bù Nhờ thếsức cản giảm chấn giảm đột ngột, hạn chế bớt lực tác dụng lên cần giảm chấn

+ Hành trình trả:

- Trả nhẹ: Piston dich chuyển lên trên với tốc độ nhỏ Dầu được ép từ khoang trên,qua các lỗ tiết lưu 12 đi xuống khoang dưới Do thể tích piston giải phóng ở khoang dưóilớn hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển lên trên (do ở khoang trên có thêm cầnpiston) Nên dầu từ khoang trên chảy xuống không đủ bù cho thể tích giải piston phóng ởkhoang dưới Lúc này giữa khoang dưói và buồng bù có độ chênh áp Vì thế dầu từbuồng bù chảy qua van hút 8 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 trênpiston 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

Các van dạng đĩa - lò xo có quán tính rất nhỏ, nên đảm bảo cho dầu lưu thông kịpthời từ khoang này sang khoang kia

Sự làm việc ổn định của giảm chấn phụ thuộc nhiều vào độ kín khít của mối ghépgiữa cần và nắp giảm chấn Kết cấu bộ phận làm kín này rất đa dạng Tuy vậy, phổ biếnnhất là dùng các vòng làm kín mà bề mặt làm việc của chúng có các gân vòng Các vònglàm kín được lắp lên cần với độ căng 0,4 0,9 mm và được ép chặt bằng lò xo Vòng đệmthứ hai dùng để chắn bụi và nước Các vòng đệm làm việc trong vùng nhiệt độ từ -50o đến+160o, vì thế chúng cần được chế tạo bằng các vật liệu chịu dầu, chịu nhiệt Ví dụ: cao suhay cao su chứa flo

Cần được chế tạo từ thép 45 Bề mặt cần tiếp xúc với các vòng làm kín và ống lótdẫn hướng được tôi cao tần và mạ crôm Trước và sau khi mạ cần được mài bóng Pistonđược chế tạo từ gang xám hay hợp kim kễm đặc biệt Các ống lót dẫn hướng được chếtạo từ đồng đỏ Trong một số kết cấu, trên piston có lắp các vòng bằng gang hay chất dẻothấm flo, còn ống dẫn hướng - bằng chất dẻo thẫm flo hay cao su để giảm sự dò rỉ dầukhi bị đốt nóng Vật liệu có nhiều triển vọng để chế tạo piston và các ống lót là kim loạigốm được tẩm chất dẻo chứa flo để giảm ma sát và mài mòn

Giảm chấn được đổ đầy dầu có tính chống ôxy hóa và tạo bọt cao, có khả năng bôi trơntốt và đặc tính nhớt thích hợp Độ nhớt động khi nhiệt độ thay đổi từ +100o đến -40o C,

Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ KIỂM BỀN HỆ THỐNG TREO

TRÊN XE KIA K3000S3.1 Tính toán thiết kế hệ thống treo trên xe Kia K3000S

3.1.1 Chọn thông số nhíp:

 Các thông sơ cơ bản:

Trong quá trình thiết kế, người ta sử dụng tần số dao động làm cơ sở để lựa chọn cácthông số cơ bản của bộ phận đàn hồi Theo lí thuyết ô tô:

n= dao động/phút

Trong đó: f t : là độ võng tĩnh

g : gia tốc trọng trường (m/s2)

Đối với xe tải ta chọn tần số dao động trong khoảng 90 – 120 lần/phút

Như vậy , sau khi lựa chọn tần sô dao động 1 cách hợp lí, có thể tính độ võng tĩnh gần đúng như sau:

ft = cmThông thường độ võng tĩnh có giá trị khác nhau đối với các loại xe

Ở đây ta chọn ft = 2 – 12 cm đối với xe tải

Các công thức trên cho thấy thông số cơ bản quyết định độ êm dịu chuyển động là độ võng tĩnh: độ võng tính càng lớn thì tần số dao động nhỏ và xe có độ êm dịu tốt hơnVới độ võng tĩnh đã biết, ta có thể xác định được độ cứng đàn hồi :

C =

Gt : trọng lượng tĩnh tác dụng lên phần tử đàn hồi

Để đảm bảo độ êm dịu chuyển động quan hệ giữa độ võng tĩnh cầu sau và cầu trước của

ô tô (ft2/ft1) nên chọn trong khoảng:

- Đối với ô tô con 0,8 – 0,9

- Đối với ô tô tải 1,0 – 1,2

- Chọn vật liệu chế tạo : Thép C45

- Chọn tiết diện: Tiết diện hình chữ nhật

- Chọn giảm chấn sử dụng giảm chấn ống lồng tác động kép

+ Tỷ số chiều rộng và chiều dày thỏa mãn 6 < < 10

+ Chọn nhíp dọc nửa elíp đối xứng

+ Số lá nhíp (n): n = 07

Chọn chiều dài toàn bộ Ln theo chiều dài cơ sở của ô tô L như sau:

Đối với ô tô du lịch : Ln = ( 0,4 – 0,55 ) L

Đối với ô tô tải : Ln = ( 0,26 – 0,35 )L cho nhíp trước