Thiết kế hệ thống treo xe tải dựa trên cơ sở xe huyndai HD 65

- Đỡ thân xe lên trên cầu xe; cho phép bánh xe chuyển động tương đối theophương thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe; hạn chế những chuyển độngkhông muốn có khác của bánh xe.- Bộ phận

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 4

1.1 Giới Thiệu Xe Tải Thùng Veam Hyun Dai HD65……… 4

1.2 Giới Thiệu Chung Về Hệ Thống Treo……… 6

1.2.1 Công dụng……… 6

1.2.2 Phân loại hệ thống treo……… 7

1.2.3 Yêu cầu của hệ thống treo……… 7

1.3 Các Loại Hệ Thống Treo Thường Gặp………8

1 3.1 Hệ thống treo phụ thuộc nhíp lá loại nhíp đơn………8

1.3.2 Hệ thống treo phụ thuộc nhíp lá loại nhíp kép……… 9

1.3.3 Hệ thống treo phị thuộc sử dụng phần tử đàn hồi khí nén……… 11

1.3.4 Hệ thống treo phụ thuộc loại cân bằng……….12

1.4 Lựa Chọn Phương Án Thiết Kế……… 13

CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO THIẾT KẾ….14 2.1 Kết Cấu Hệ Thống Treo Trước………14

2.2 Kết Cấu Hệ Thống Treo Sau……… 15

2.3 Kết Cấu Một Số Chi Tiết Hệ Thống Treo………16

2.3.1 Nhíp lá……… 16

2.3.2 Các vấu cao su và gối đỡ cao su……… 16

2.3.3 Bộ phận giảm chấn……….17

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO……… 20

3.1 Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Treo Trước………20

3.1.1 Thiết Kế Phần Tử Dẫn Hướng Và Đàn Hồi……….20

3.1.1.1 Xác định chiều dài tổng quát của bộ nhíp……… 20

3.1.1.2 Xác định mô men tổng hợp J……… 20

3.1.1.3 Xác định tiết diện của các lá nhíp 21

3.2 Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Treo Sau 28

3.2.1 Thiết Kế Phần Tử Dẫn Hướng Đàn Hồi 28

3.2.1.1 Xác định tải trọng phân bố lên nhíp chính ( Z ) và nhíp phụ ( c Z ).28 p 3.2.1.2 Đường đặc tính của nhíp kép 30

3.2.1.3 Xác định chiều dài tổng quát của cả bộ nhíp 31

3.2.1.4 Xác định mô men quán tính tổng cộng (J) 32

3.2.1.5 Xác định tiết diệm của các lá nhíp 33

3.2.1.6 Xác định chiều dài từng lá nhíp 34

3.3 Kiểm Tra Bền Lá Nhíp 37

3.3.1 Đối với bộ nhíp trước 38

3.3.2 Đối với bộ nhíp sau 39

3.3.3 Tính bền chốt nhíp 40

3.4 Thiết Kế Phần Tử Giảm Chấn 40

3.4.1 Thiết thiết kế giảm chấn ống thủy lực hai chiều 40

3.5 Tính Toán Kiểm Tra Bền Giảm Chấn 48

3.5.1 Kiểm tra điều kiện bền nhiệt của giảm chấn 48

3.5.2 Kiểm tra điều kiện bền của đường kính thanh đẩy 49

KẾT LUẬN 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

Trong quá trình phát triển của đất nước, ô tô là loại phương tiện vận tải có vaitrò đặc biệt quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, nó có vai trò thiết yếu trong quátrình đi lại,vận chuyển hàng hoá, cũng như an ninh quốc phòng, ôtô có tính năng cơđộng đơn giản và tiện lợi hơn rất nhiều so với những phương tiện vận tải khác.Cùng với sự phát triển của nền kinh tế và khoa học công nghệ, nền công nghiệp ô

tô Việt Nam đang từng bước nâng cao tỉ lệ nội địa hoá trong ngành ôtô Việc thiết

kế các hệ thống, các cụm chi tiết trên ô tô, cũng như việc đánh giá khả năng làmviệc của chúng sẽ góp phần to lớn trong mục tiêu chung của cả ngành công nghiệp

ô tô

Hệ thống treo trên ôtô là hệ thống có vai trò hết sức quan trọng, nó góp phần tạonên sự hoàn hảo của một chiếc xe Hiện nay có rất nhiều loại hệ thống treo khácnhau, mỗi loại đều có ưu, nhược điểm riêng Vì vậy việc thiết kế một hệ thống treophù hợp với các thông số kết cấu của xe sẽ nâng cao sự an toàn khi chuyển độngtính ổn định,tiện nghi và độ êm dịu cho xe

Xuất phát từ những yêu cầu trên, em đã lựa chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống treo

xe tải dựa trên cơ sở xe HuynDai HD 65” Do thời gian với kiến thức thực tế còn

hạn chế, nên trong đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được

sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo và các bạn

Đồ án được hoàn thành đúng thời gian nhờ sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của

thầy giáo PGS TS Đào Mạnh Hùng cùng các thầy, cô trong bộ môn cơ khí ôtô

trường Đại học GTVT.Em xin chân thành cảm ơn!!

Ngày 17 tháng 12 năm 2012

Sinh viên thực hiệnNguyễn Đức Cương

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU VỀ XE TẢI THÙNG VEAM HYUNDAI HD65

Hyundai HD65 là dòng xe thương mại của tập đoàn Hyundai Hàn Quốc với cácsản phẩm Hyundai HD65, mui bạt và thùng kín Đặc điểm nổi bật của xeHyundai HD65 là ngoại thất được thiết kế hiện đại và năng động, kiểu dáng khíđộng học giúp tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu khi vận hành Hyundai 2,5 tấn

có trọng tải 2,5 tấn với công suất cực đại 120PS, động cơ thế hệ mới D4DB hoạtđộng mạnh mẽ, bền bỉ và đặc biệtmứctiêu hao nhiên liệu thấp, phù hợp với điềukiện đường sá Việt Nam Gầm xe HD65 chắc khỏe, khả năng quá tải cao nhấttrong các dòng xe cùng phân khúc trên thi trường

Bản vẽ tuyến hình xe cơ sở (Xe tải Veam HD65)

Hình 1.1 Bản vẽ tuyến hình xe cơ sở

Bảng thông số kỹ thuật xe tham khảo

KIỂU DẪN ĐỘNG 4x2, Tay lái thuận, 03 chỗ ngồi

Khoảng sáng gầm xe (mm) 235Bán kính vòng quay nhỏ nhất (m) 6Khả năng vượt dốc (tan) 0.41

HỆ THỐNG LÁI Trục vít – ecu bi trợ lực thủy lực

HỆ THỐNG PHANH Trước/sau: Dạng tang trống mạch kép thuỷ lực, trợ lực chân không

HỆ THỐNG TREO Nhíp hợp kim dạng nửa elip, ống giảm chấn thuỷ lực

TRANG THIẾT BỊ 01 Lốp dự phòng, 01 bộ đồ nghề sửa chữa

1.2 Giới thiệu chung về hệ thống treo

1.2.1 Công Dụng

- Đỡ thân xe lên trên cầu xe; cho phép bánh xe chuyển động tương đối theophương thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe; hạn chế những chuyển độngkhông muốn có khác của bánh xe.

- Bộ phận của hệ thống treo thực hiện nhiệm vụ hấp thụ và dập tắt các daođộng, rung động, va đập mặt đường truyền lên

- Đảm nhận khả năng truyền lực và mômen giữa bánh xe và khung xe :

- Công dụng của hệ thống treo được thể hiện qua các phần tử của hệ thống treo: + Phần tử đàn hồi:

- Có nhiệm vụ đưa vùng tần số dao động của xe phù hợp vùng tần số thích hợpvới người sử dụng

- Nối mềm giữa bánh xe và thùng xe giảm nhẹ tải trọng động tác dụng từ bánh

xe lên khung trên các địa hình khác nhau đảm bảo độ êm dịu khi chuyển động

- Có đường đặc tính đàn hồi phù hợp với các chế độ hoạt động của xe

+ Phần tử dẫn hướng:

- Xác định tính chất chuyển động (động học) của bánh xe đối với khung, vỏ xe

- Tiếp nhận và truyền lực, mô men giữa bánh xe với khung vỏ xe

+ Các phần tử phụ khác: vấu cao su, thanh chịu lực phụ, có tác dụng tăng cứng,hạn chế hành trình và chịu thêm tải trọng

1.2.2 Phân loại hệ thống treo

Việc phân loại hệ thống treo dựa theo các căn cứ sau :

- Theo loại bộ phận đàn hồi chia ra :

+ Loại bằng kim loại ( gồm có nhíp lá, lò xo, thanh xoắn )

+ Loại khí ( loại bọc bằng cao su - sợi, màng, loại ống )

+ Loại thuỷ lực (loại ống )

+ Loại cao su

- Theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng chia ra :

+ Loại phụ thuộc với cầu liền

+ Loại độc lập ( một đòn, hai đòn, )

-Theo phương pháp dập tắt dao động chia ra :

+ Loại giảm chấn thuỷ lực ( loại tác dụng một chiều, loại tác dụng 2 chiều ) +Loại ma sát cơ ( ma sát trong bộ phận đàn hồi, trong bộ phận dẫn hướng)

- Theo phương pháp điều khiển có thể chia ra:

+ Hệ thống treo bị động ( không được điều khiển)

+ Hệ thống treo chủ động ( Hệ thống treo có điều khiển)

1.2.3 Yêu cầu của hệ thống treo

- Đảm bảo cho ô tô có tính năng êm dịu tốt khi chạy trên đường cứng vàbằng phẳng

- Đảm bảo cho xe chạy với tốc độ giới hạn khi chạy trên đường xấu màkhông có va đập lên các U đỡ

- Đảm bảo động học đúng của các bánh xe dẫn hướng khi chúng dao độngtrong mặt phẳng thẳng đứng

- Dập tắt các dao động nhanh của thùng xe và vỏ xe

- Giảm độ nghiêng bên của thùng xe khi quay vòng

- Không gây tải trọng lớn tại các mối liên kết khung và vỏ

1.3 Các loại hệ thống treo thường gặp

Hiện nay trên ô tô đang được ứng dụng rất nhiều các loại hệ thống treo khácnhau, nhằm phục vụ mục đích giảm tối đa tác tác động khi ô tô di chuyển Đốivới xe tải thì hệ thống treo đến nay vẫn được sử dụng rộng rãi và phổ biến là hệthống treo phụ thuộc gồm nhiều loại khác nhau tương ứng với mỗi đặc điểm kếtcấu riêng của xe

1.3.1 Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng phần tử đàn hồi nhíp lá loại nhíp đơn:

Hình 1.2 Hệ thống treo trước phụ thuộc loại nhíp đơn

1: Bộ lá nhíp; 2: Kẹp nhíp chống xô ngang; 3: Gối cao su; 4: Bu lông 5: Ụ cao su hạn chế hành trình; 6: Ống giảm chấn; 7: Dầm Dọc

Đặc điểm nối cứng hai bánh xe bằng dầm cầu liền, khi bánh xe dịch chuyển quamột gờ cao, bộ phận đàn hồi biến dạng, bánh xe bên phải nhấc cao và thực hiệnchuyển vị: góc xoay và vết… bánh xe bên trái thực hiện chuyển vị phụ thuộcqua góc xoay so với thân xe Sự tác động “ phụ thuộc” như vậy, ảnh hưởng tớikhả năng tiếp nhận các lực, mô men truyền giữa bánh xe và thân xe Vị trí bánh

xe được quyết định bởi chiều dài của bộ nhíp và điểm quay cố định trên thânxe

Lực thẳng đứng thực hiện truyền qua bộ nhíp và gây biến dạng bộ phận đàn hồi.lực dọc , lực ngang và mô men quay truyền qua bộ nhíp, dầm cầu tới thân xe.Như vậy bộ nhíp và các khớp liên kết quyết định khả năng truyền lực và mômen

Trong trường hợp nhíp lá không đủ độ cứng, khả năng truyền lực bị hạn chế,HTT được bố trí thêm các đòn với vai trò là bộ phận dẫn hướng

1.3.2 Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng phần tử đàn hồi nhíp lá loại nhíp kép:

* Cấu tạo

+ Nhíp kép gồm 2 bộ nhíp: chính và phụ Khi xe không tải và non tải chỉ cómột mình nhíp chính làn việc, khi tăng tải đến một giá trị quy định thì nhíp phụlàm việc cùng nhíp chính làm tăng độ cứng của hệ thống treo

+ Nhíp phụ có thể đặt dưới hay trên nhíp chính Nhíp phụ đặt dưới thì độcứng của hệ thống treo thay đổi êm dịu hơn, vì nhíp phụ tham gia từ từ vào quátrình chịu tải, không đột ngột như đặt trên nhíp chính

Hình 1.3 : Hệ thống treo nhíp kép

1.Khung xe; 2.Giá đỡ nhíp chính; 3.Chốt nhíp:4.Tấm ốp vấu; 5.Giá đỡ nhíp phụ; 6.Bộ nhíp phụ; 7.Bộ nhíp chính; .Quang nhíp; 9.Kẹp nhíp; 10.Con trượt; 11.Miếng dệm vát; 12.Dầm cầu; 13.Đệm bulong

+ Nhíp chính cũng tham gia cả vai trò đàn hồi và dẫn hướng

+ Gối đỡ trước của nhíp chính liên kết với khung và được xoay quanh chốt nhíp.Gối đỡ sau được đặt trên quang treo Phần giữa của bộ nhíp liên kết chặt với cầu

xe thông qua quang nhíp và chêm vát

b) Ưu điểm: tương tự như nhíp đơn, phù hợp với xe có tải trọng lớn, tải trọng

thay đổi đột ngột và trong giới hạn lớn

c) Nhược điểm: mang nhược điểm chung của hệ thống treo nhíp lá, ngoài ra do

có hai bộ nhíp nên kết cấu phức tạp hơn, khối lượng lớn hơn, công tác bảodưỡng, sửa chữa, thay thế phức tạp và lâu hơn

d) Ứng dụng: hệ thống treo nhíp kép thường sử dụng trên các xe có tải trọng tác

dụng lên cầu thay đổi trong giới hạn lớn và đột ngột Ứng dụng hệ thống treonhíp kép cho xe chạy êm dịu khi không hay non tải và nhíp đủ cứng khi đầy tải

1.3.3 Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng phần tử đàn hồi khí nén hoặc thuỷ khí

1

2 3

5 4

Hình 1.4 Hệ thống treo sau phụ thuộc sử dụng Balon khí nén

Ưu điểm: Với hiệu quả giảm chấn của khí nén, nó có thể hấp thụ những rungđộng nhỏ do đó tạo tính êm dịu chuyển động tốt hơn so với lò xo kim loại, dễdàng điều khiển được độ cao sàn xe và độ cứng lò xo giảm chấn

Khi hoạt động máy nén cung cấp khí tới mỗi xi lanh khí theo các đường dẫnriêng, do đó độ cao của xe sẽ tăng lên tương ứng tại mỗi xi lanh tuỳ theo lượngkhí được cấp vào Ngược lại độ cao của xe giảm xuống khi không khí trong các

xi lanh được giải phóng ra ngoài thông qua các van.Ở mỗi xi lanh khí nén cómột van điều khiển hoạt động ở theo hai chế độ bật - tắt (on - off) để nạp hoặc

xả khí theo lệnh của ECU Với sự điều khiển của ECU, độ cứng, độ đàn hồi của

từng giảm chấn trên các bánh xe tự động thay đổi theo độ nhấp nhô của mặtđường và do đó hoàn toàn có thể khống chế chiều cao ổn định của xe

- Thường xuyên phải kiểm tra độ kín khít của hệ thống khí nén, không để dầu

mỡ văng vào túi cao xu của lo xo khí nén

1.3.4 Hệ thống treo phụ thuộc loại cân bằng:

Trên ô tô tải, bán romooc, romooc có tải trọng lớn đòi hỏi bố trí hệ thống treonhiều cầu cho khu vực chở tải nằm phia sau Các hệ thống treo nhiều cầu cũng

có mặt trên các ô tô đầu kéo Các ô tô nhiều cầu đòi hỏi san đều tải trọng trêncác cầu, đảm bảo truyền tải trọng ổn định trên nền đường trong mọi điều kiệnchuyển động , kể cả khi trọng tâm ô tô thay đổi

Hai bánh xe cùng một phía của hai cầu xe liền nhau có chung phần tử đàn hồiđược bố trí xung quanh trục cân bằng

Hệ thống treo của những cầu này thường là hệ thống treo cân bằng phụ Trêncác ôtô có nhiều cầu, các cầu đặt gần nhau thường sử dụng loại phụ thuộc thăng

bằng với đòn thăng bằng đặt ở giữa 2 cầu sau nên bảo đảm tải trọng thẳng đứngbằng nhau ở các bánh xe trên mỗi cầu

4 Lựa chọn phương án thiết kế

Qua phân tích kết cấu của hệ thống treo ở trên , từ nhiệm nhiệm vụ đề tài

được giao : “ Thiết kế xe tải 2,5 tấn trên cơ sở xe ô tô HuynDai HD 65 (Hệ thống treo trước, treo sau)” Em chọn phương án thiết kế như sau:

+ Thiết kế hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp cho xe ô tô tải 2,5 tấn

+ Hai nhíp có dạng nửa elip

+ Bộ phận dẫn hướng đàn hồi là nhíp

CHƯƠNG II

PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO THIẾT KẾ

2.1 Kết cấu hệ thống treo trước

Hình 2.1 Hình vẽ kết cấu hệ thống treo trước

Hệ thống treo trước gồm hai bộ nhíp bán elip đặt dọc, mỗi bộ có 7 lá nhíp,hai giảm chấn thủy lực kiểu ống

Đầu trước của bộ nhíp được bắt vào khung bằng giá nhíp trước thông quatấm ốp vấu Một đầu của tấm ốp vấu nhíp được bắt chặt với lá nhíp chínhbằng bu lông, đầu còn lại được bắt chặt với tấm ốp và hai lá nhíp nhờ hai bulông.Tấm ốp vấu được bắt chặt với giá nhíp bằng chốt nhíp

Đầu sau của bộ nhíp trượt trên cong trượt Con trượt có dạng hình bánnguyệt, được liên kết với giá bằng chốt con trượt Mặt cong của con trượt tỳvào tấm đệm của lá nhíp, mặt phẳng phía trên con trượt tỳ vào giá treo saucủa hệ thống treo để truyền lực tác dụng từ bộ nhíp lên khung và ngược lại

Bộ nhíp được bắt chặt vào dầm cầu bằng hai chữ U, hai chữ U này vừa có tácdụng dụng cố định bộ nhíp vào cầu trước vừa có tác dụng như bu lông trungtâm siết các lá nhíp lại với nhau

Giảm chấn đầu gắn với vỏ giảm chấn được bắt với giá đỡ gắn trên khung xebằng bu lông, đầu còn lại được bắt với giá phía dưới dầm cầu

2.2 Kết cấu hệ thống treo sau

Hinh 2.2 Hình vẽ kết cấu hệ thống treo sau

Hệ thống treo sau gồm hai bộ nhíp kép đặt dọc Trong mỗi bộ nhíp kép gồm một

bộ nhíp chính có 10 lá nhíp và một bộ nhíp phụ có 7 lá nhíp Bộ nhíp phụ đặttrên bộ nhíp chính

Đầu trước của bộ nhíp chính cũng tương tự như bộ nhíp trước được bắt vàokhung bằng giá nhíp trước thông qua tấm ốp vấu Một đầu của tấm ốp vấu nhípđược bắt chặt với lá nhíp chính bằng bu lông , đầu còn lại được bắt chặt với tấm

ốp và 2 nhíp nhờ hai bu lông Tấm ốp vấu được bắt chặt với giá nhíp bằng chốtnhíp

Đầu sau của bộ nhíp chính trượt trên con trượt Con trượt có dạng hình bánnguyệt , được liên kết với giá bằng chốt con trượt Mặt cong của con trượt tỳ vàotấm đệm của lá nhíp, mặt phẳng phía trên con trượt tỳ vào giá treo sau của hệthống treo để truyền lực từ bộ nhíp lên khung xe và ngược lại

Hai đầu của bộ nhíp phụ để tự do Trên khung xe lắp hai giá đỡ nhíp phụ nằm ởphia trên hai đầu của bộ nhíp phụ Có tác dụng để truyền lực từ bộ nhíp phụ lênkhung xe khi nhíp phụ làm việc

Cả hai bộ nhíp chính và phụ được bắt chặt vào vỏ cầu sau bằng hai chữ U, hai chữ U này vừa có tác dụng cố định 2 bộ nhíp vào cầu sau vừa có tác dụng như

bu lông trung tâm siết các lá nhíp lại với nhau

2.3 Kết cấu một số chi tiết hệ thống treo

2.3.1 Nhíp lá

Nhíp được dùng phổ biến nhất trên các loại xe tải có tải trọng từ nhỏ đến lớn, xebuýt, đoàn xe, xe chuyên dùng, vì nhíp vừa là bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫnhướng và một phần làm nhiệm vụ giảm chấn Tuy nhiên, nó ít được sử dụng trên

xe con

Hình 2.3 Các lá nhíp

Đặc điểm của phần tử đàn hồi nhíp lá:

Trên xe tải và các loại xe khách, các lá nhíp được lắp ghép thành bộ, có bộ phậnkẹp ngang để tránh khả năng xô ngang khi nhíp làm việc Bộ nhíp được bắt chặtvới dầm cầu thông qua bulông quang nhíp, liên kết với khung thông qua tai nhíp

và quang treo (để các lá nhíp biến dạng tự do)

+ Do ma sát trong quá trình làm việc, các lá nhịp cọ sát lên nhau, để giảm màimòn và tải trọng va đập thường được bổ xung mỡ chì giữa các bề mặt tiếp xúccủa các lá nhíp

2.3.2 Các vấu cao su và các gối đỡ cao su

Cao su có đường đặc tính đàn hồi phi tuyến tức là có khả năng thay đổi độ cứngtùy theo trạng thái tải trọng

Các vấu cao su tăng cứng thường được đặt trên nhíp lá và tỳ vào phần biếndạng của nhíp lá, kết cấu này làm giảm chiều dài biến dạng của nhíp khi tăng tảiVấu cao su vừa tăng cứng, vừa hạn chế hành trình làm việc của bánh xe đượclâp ở đầu và cuối hành trình làm việc của bánh xe Các vấu hạn chế hành trìnhtrên thường được kết hợp với chức năng tăng cứng của bộ phận đàn hồi

Hình 2.4 Các vấu và gối đỡ cao su

Các gối đỡ cao su làm chức năng liên hết mềm Nó có mặt hầu hết các mối ghépvới khung vỏ Ngoài chức năng liên kết, nó còn có tác dụng chống rung chuyền

từ bánh xe lên , giảm tiếng ồn cho khoang người ngồi

Giảm chấn được dùng trên xe với mục đích:

- Giảm và dập tắt nhanh các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền

đường không bằng phẳng, nhờ vậy mà bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tínhtiện nghi cho người sử dụng

- Đảm bảo dao động của phần không được treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt

sự tiếp xúc của bánh xe trên nền đường, nâng cao tính chất chuyển động như :khả năng thay đổi tốc độ, khả năng ổn định của các lực và mô men tác dụng, khảnăng điều khiển chuyển động

- Bản chất của quá trình làm việc của giảm chấn là quá trinh tiêu hao động năng.thực ra quá trình này xảy ra ngay cả với ma sát của nhíp lá, khớp trượt, khớpquay các ổ kim loại, ổ cao su

- Trên ô tô hiện nay chỉ sử dụng loại giảm chấn tác dụng hai chiều (trả và nén)

ở hành trình bánh xe dịch đến gần khung vỏ, giảm chấn sẽ giảm bớt xung lựctruyền từ bánh xe lên khung xe Ở hành trình bánh xe đi xa khung, vỏ giảm chấngiảm bớt xung lực va đập của bánh xe trên nền đường , tạo điều kiện đặt êmbánh xe trên nền và giảm bớt phản lực truyền ngược từ mặt đường tới thân xe

Giảm chấn thủy lực hai lớp vỏ

Hình 2.5 Sơ đồ cấu tạo giảm chấn hai lớp vỏ

1:Phớt làm kín; 2: Thành ngoài giảm chấn; 3: Thành trong giảm chấn

4: cần pistong; 5: Cụm van ; 6: Van trái; 7: Van nén; 8: Van hút;

9: Khoang hồi dầu; 10:khe tiết lưu; 11: pistong

Trên các ô tô hiện nay dùng phổ biến loại giảm chấn này với các đặc điểm sau:

- Thể tích dầu ở buồng bù tiếp xúc trực tiếp với không khí hoặc khí nén có thểgây nên hiện tượng xâm thực khi giảm chấn làm việc làm giảm hiệu quả củagiảm chấn

- Khả năng thoát nhiệt kém

- Kết cấu phức tạp

+ Nguyên lý làm việc:

Hành trình nén : Khi bánh xe đến gần khung xe

Cần piston mang theo van dịch chuyển xuống phía dưới đi sâu vào lòng xylanh,thể tích khoang B giảm, dầu bị nén với áp suất tăng đẩy van II mở cho phép dầuthông khoang từ khoang B sang khoang A Do thể tích cần piston choán một thểtích chất lỏng nhất định nên một lượng thể tích tương đương sẽ được chuyển vàobuồng bù C thông qua van IV Lực cản giảm chấn sinh ra khi dòng chất lỏng tiếtlưu qua các van.

Hành trình trả : Khi bánh xe xa khung xe

Ngược lại ở hành trình nén, cần piston mang theo van chuyển động lên trên đi rakhỏi xylanh, thể tích khoang A giảm, áp suất tăng ép dầu thông qua van I chảysang khoang B Đồng thời do cần pis ton dịch chuyển ra khỏi xylanh nên mộtphần thể tích thiếu hụt sẽ được bù lại nhờ thể tích dầu từ buồng bù C chảy vàokhoang B thông qua van III Sức cản sinh ra khi dòng chất lỏng tiết lưu qua cácvan

Thực tế trong quá trình hoạt động, giảm chấn dịch chuyển với tốc độ khác nhau

do vậy cần sinh ra lực cản tương ứng Quá trình đó được gọi là nén nhẹ, nénmạnh hay trả nhẹ, trả mạnh Lực cản tương ứng tuỳ thuộc vào trạng thái hoạtđộng của các van, cụ thể được xem xét trên hình kết cấu giảm chấn

Chương III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO

3.1 Tính toán thiết kế hệ thống treo trước

3.1.1 Thiết kế phần tử dẫn hướng và đàn hồi loại nhíp treo trước

3.1.1.1 Xác định chiều dài tổng quát của bộ nhíp

Được tính chọn theo điều kiện bố trí chung của xe ô tô bằng công thức kinhnghiệm theo chiều dài cơ sở của xe

Đối với nhíp trước xe tải : L = (0,26 0,35) L  0

Trong đó:

L: Chiều dài tổng quát của bộ nhíp

L : Chiều dài cơ sở của xe : 0 L = 3375 mm 0

48

3



Trong đó:

 : Hệ số biến dạng của nhíp (Đối với xe tải  = 1,25  1,4):

Chọn  = 1,3

L: Chiều dài tổng quát của bộ nhíp: L = 115cm

E: Mô đun đàn hồi: E = 2,1 106 KG/ cm2

C : Độ cứng của bộ nhíp được tính theo công thức C=Z f

Trong đó:

f : Độ võng tĩnh khi xe đầy tải chọn f = 120mm = 12cm

Z : Tải trọng tác dụng lên bộ nhíp được tính như sau

-1 trọng lượng cầu trước - trọng lượng bánh xe

3.1.1.3 Xác định tiết diện của các lá nhíp

Các giả thiết khi thiết kế tiết diện của lá nhíp

- Tổng đại số mô men quán tính của các lá nhíp bằng mô men tổng cộng của bộ

nhíp :

1

n i i

-Tỷ lệ giữa bề rộng (b) và chiều cao (h) chọn trong giới hạn

Dựa trên các giả thiết đã nêu và giá trị của J ta sẽ có công thức tính sau

Hệ số phân bố ứng suất () được theo kinh nghiệm

Đối với bộ nhíp có hai lá trên cùng dài bằng nhau thì hệ số phân bố ứng suấtđược chọn như sau

Ta có: ứng suất tại vị trí x của lá nhíp số 1

x1=

1

1 2

(

W

P l

l

=  1  1 => l2 = l1 - 1 1 1

1

W P

 

3 2

3 1 1 1 1

.

) (

.

h P

h h

3 2

3 1 1 1 1

.

) (

.

h P

h h

K. 1.1. ci

J J

.

.

7 

) = 1,06

4 1 4

.

.

1 5

.

.

4

.

6 1 6

.

.

5

.

* Xác định bán kính cong ở trạng thái tự do của các lá nhíp chính.

Để tăng độ đàn hồi của các lá nhíp khi làm việc, khi chế tạo các lá nhíp đượcuốn cong bởi các bán kính cong khác nhau tùy thuộc vào vị trí của chúng trong

bộ nhíp Đối với các lá nhíp có bề dày như nhau để đảm bảo cho tất cả các lánhíp được đưa vào làm việc cùng một lúc ngay cả khi có tải trọng bé nhất tácdụng lên hệ thống treo, điều này có nghĩa là ở trong mọi trường hợp, đầu các lá