Thuyết minh kết cấu ô tô

Sự hình thành Hệ thống treo sử dụng nhíp lá, lò xo xoắn… ra đời từ rấtsớm nhưng chưa thể đáp ứng đòi hỏi cao về độ êm dịu của xecon, hệ thống treo khí nén cũng không phải là một phát min

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

THUYẾT MINH BÀI TẬP LỚN

HỌC PHẦNKẾT CẤU Ô TÔ

TÊN ĐỀ TÀI:

Hệ thống treo khí nén trên xe khách

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

MÃ LỚP HỌC PHẦN: AT6014.5 KHÓA: K14

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: Nhóm 6.

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Vũ Hải Quân

Hà Nội: ………….

PHIẾU GIAO BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU Ô TÔ

1 2019602312 Đào Xuân Long Oto2

2 2019602935 Phạm Trung Hiếu Oto2

3 2019602167 Mai Minh Hiếu Oto2

4 2019602473 Giáp Văn Khải Oto2

5 2019602701S Tô Tuấn Anh Oto2

I PHẦN BẢN VẼ

1

Hệ thống treo khí nén trên xe khách A3 012

Bầu hơi treo khí nén trên xe khách A3 01

3 Sơ đồ nguyên lí hoạt động của hệ thống treo khí nén

II PHẦN THUYẾT MINH

1 Chương 1: Sự hình thành, phát triển ô tô ở Việt Nam và tổng quan

về hệ thống treo trên ô tô

2 Chương 2: Nguyên lý cơ bản của hệ thống treo khí nén trên xekhách

3 Chương 3: Xu thế phát triển của hệ thống treo và những sự cố trong quá trình vậnhành

Kết luận

Tài liệu tham khảo

Ngày giao đề:… /…/20… Ngày hoàn thành:…./…./20…

MỤC LỤC

THUYẾT MINH BÀI TẬP LỚN 1

HỌC PHẦN 1

KẾT CẤU Ô TÔ 1

TÊN ĐỀ TÀI: 1

Chương I Sự hình thành, phát triển ô tô ở Việt Nam và tổng quan về hệ thống treo trên ô tô 5

1 Sự hình thành 5

2 Tình hình thực tế 5

3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 6

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 6

5 Phương pháp nghiên cứu 6

- Nghiên cứu các tài liệu và thông qua các mô hình 3D, các video mô phỏng nguyên lí hoạt động của hệ thống treo trên xe khách 6

- Chọn lọc thông tin kết hợp nhiều tài liệu tham khảo để xây dựng đề tài 6

6 Ý nghĩa 6

- Hiểu rõ hơn các bộ phận, cụm chi tiết trong hệ thống treo trên xe khách 6

- Am hiểu, có kĩ năng, kiến thức về vẽ 2D 6

- Tăng cường kĩ năng hoạt động nhóm, xây dựng đề tài 6

7 Nội dung nghiên cứu. 6

8 Công dụng và yêu cầu của hệ thống treo. 6

9 Phân loại hệ thống treo 8

Chương II Nguyên lý cơ bản của hệ thống treo khí nén trên xe khách 9

1 Cấu tạo, nguyên lý cơ bản các bộ phận trong hệ thống treo 9

1.1 Bộ phận đàn hồi 9

1.2 Bộ phận dẫn hướng 16

1.3 Bộ phận giảm chấn 19

1.4 Thanh ổn định ngang 22

1.5 Hệ thống treo khí nén 23

1.6 Sự kết hợp giữa hệ thông treo khí nén với hệ thống treo khác 26

3 Các cụm chi tiết trong hệ thống treo khí nén 27

3.1 Van tải trọng 27

3.2 Túi hơi 29

3.2.1 Nguyên lý làm việc 29

3.2.2 Kết cấu túi hơi 29

2 Ưu – nhược điểm hệ thống treo khí nén. 32

2.1 Ưu điểm 32

2.2 Nhược điểm. 32

Chương III Xu thế phát triển của hệ thống treo và những sự cố trong quá trình vận hành 32

1 Những cải tiến mới của hệ thống treo trong tương lai 32

Chương I Sự hình thành, phát triển ô tô ở Việt Nam và tổng quan về hệ thống treo trên ô tô.

1 Sự hình thành

Hệ thống treo sử dụng nhíp lá, lò xo xoắn… ra đời từ rấtsớm nhưng chưa thể đáp ứng đòi hỏi cao về độ êm dịu của xecon, hệ thống treo khí nén cũng không phải là một phát minhmới, nó xuất hiện từ những năm 1950 cùng với hệ thống treoMac Pherson Ở hệ thống treo khí nén người ta sử dụng nhữnggối cao su chứa khí nén thay vì dùng lò xo xoắn, nhíp lá haythanh xoắn Nhưng ở thời kỳ này ngành công nghệ vật liệu chưađáp ứng được độ bền cũng như yêu cầu kĩ thuật cho các chi tiếttrong hệ thống treo khí nén nên người ta vẫn phải dùng lò xoxoắn, nhíp lá, thanh xoắn làm cơ cấu giảm chấn

Ở Việt Nam, ngành công nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô đangđứng trước cơ hội phát triển mạnh khi mạng lưới giao thôngkhông ng ng được nâng cấp và mở rộng, nhu cầu đi lại của conngười và vận chuyển hàng hóa ngày một gia tăng Sự lựa chọncủa người sử dụng hướng vào các ô tô có chất lượng cao, trong

đó đặc biệt chú ý đến tính năng an toàn cao và tiện nghi khi sửdụng của ô tô

Hệ thống treo là hệ thống quan trọng trên ô tô, ảnh hưởngtrực tiếp đến tính êm dịu, an toàn chuyển động, đặc biệt là khi ô

tô di chuyển trên loại đường có chất lượng mặt đường xấu Hệthống treo không tốt sẽ gây ra lực động tác động xuống nềnđường gây phá hủy mặt đường Trên các ô tô hiện đại thường sửdụng hệ thống treo có phần tử đàn hồi thay đổi được độ cứng

(sử dụng phần tử đàn hồi khí nén) việc kiểm soát không tốt độ

cứng sẽ gây ra dao động lắc ngang lớn, làm mất ổn định thân

xe, có nguy cơ gây lật xe Đặc biệt là các ô tô chở khách giườngnằm hai tầng, xe có chiều cao trọng tâm lớn, sử dụng hệ thốngtreo khí nén khi chạy trên đường đèo

Do nhu cầu về tính tiện nghi trên các ô tô đòi hỏi ngày càngcao để đáp ứng nhu cầu đi lại bằng phương tiện ô tô cho cáctuyến đường dài mà hệ thống treo khí nén hiện nay đang được

sử d ng tương đối phổi biến trên ô tô khách, ô tô buýt do cónhững tính n ng ưu việt hơn so với hệ thống treo loại nhíp Trongnhững n m gần đây ở Việt Nam đã nhập khẩu cũng như sảnxuất nhiều loại ô tô khách, ô tô buýt có sử dụng hệ thống treokhí nén Các ô tô này khi đưa vào sử dụng ở trong nước đã pháthuy được tính tiện nghi khi chạy trên các tuyến đường dài Làmtăng nhu cầu về số lượng xe để thay thế dần các ô tô cũ sửdụng hệ thống treo loại nhíp Đây là điều kiện thúc đẩy sự pháttriển ngành công nghiệp sản xuất lắp ráp ô tô ở trong nước

Tuy nhiên, ở Việt Nam trong mấy năm gần đây vấn đề sửdụng ô tô khách đường dài có hệ thống treo khí nén còn tồn tạimột số vấn đề nhất định về tính an toàn, tính ổn định khi ô tôhoạt động trên đường đèo dốc cần phải xem xét Để sử dụng tốt

hệ thống này trên ô tô ở trong nước cần có các công trìnhnghiên cứu sâu hơn Nghiên cứu giải pháp để để kiểm soát,nâng cao chất lượng của hệ thống treo khí nén cũng như các bộphận chuyển động ô tô, đáp ứng yêu cầu về êm dịu và tính an

toàn chuyển động là cần thiết Do vậy, đề tài “Hệ thống treo khí nén trên xe khách ”là một đề tài cần phải được nghiên

cứu một cách tỉ mỉ

3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu công dụng, cấu tạo phân loại của hệ thống treokhí nén để phục vụ cho việc nghiên cứu, trau dồi kĩ năngchuyên môn trong ngành học công nghệ kĩ thuật ô tô

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đề tài hướng đến đối tượng nghiên cứu là ô tô khách có sửdụng hệ thống treo khí nén

Phạm vi nghiên cứu hướng đến tổng quan về hệ thống treokhí nén trên ô tô, qua đó sẽ tiến đến cấu tạo, phân loại và côngdụng và cuối cùng là nguyên lí làm việc

5 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu các tài liệu và thông qua các mô hình 3D, cácvideo mô phỏng nguyên lí hoạt động của hệ thống treotrên xe khách

- Chọn lọc thông tin kết hợp nhiều tài liệu tham khảo để xâydựng đề tài

6 Ý nghĩa

- Hiểu rõ hơn các bộ phận, cụm chi tiết trong hệ thống treotrên xe khách

- Am hiểu, có kĩ năng, kiến thức về vẽ 2D

- Tăng cường kĩ năng hoạt động nhóm, xây dựng đề tài

7 Nội dung nghiên cứu.

Xuất phát từ mục đích, đối tượng, phạm vi và phương phápnghiên cứu, ngoài phần mở đầu và kết luận chung, bố cục của

đề tài bao gồm ba chương như sau:

 Chương I: Sự hình thành, phát triển ô tô ở Việt Nam và tổngquan về hệ thống treo trên ô tô

 Chương II: Nguyên lý cơ bản của hệ thống treo khí néntrên xe khách

 Chương III: Xu thế phát triển của hệ thống treo và những sự cố trong quátrình vận hành

8 Công dụng và yêu cầu của hệ thống treo.

Trên ôtô, hệ thống treo và cụm bánh xe được gọi là phầnchuyển động của ôtô Chức năng cơ bản của phần chuyển động

là tạo điều kiện thực hiện “chuyển động bánh xe” của ôtô đảmbảo các bánh xe lăn và thân xe chuyển động tịnh tiến, thực hiệnnhiệm vụ vận tải của ôtô Chuyển động bánh xe đòi hỏi cáctương hổ giữa bánh xe và thân xe phải có khả năng truyền lực

và mômen theo các quan hệ nhất định Trong chức năng củaphần chuyển động nếu bị mất một phần hoặc thay đổi khả năngtruyền lực và mômen có thể làm phá hỏng chức năng của phầnchuyển động

Sự chuyển động của ôtô trên đường phụ thuộc nhiều vàokhả năng lăn êm bánh xe trên nền và hạn chế tối đa các rungđộng truyền từ bánh xe lên thân xe Do vậy giữa bánh xe và

khung vỏ cần thiết có sự liên kết mềm Hệ thống treo là tập hợptất cả những chi tiết tạo nên liên kết đàn hồi giữa bánh xe vàthân vỏ hoặc khung xe nhằm thỏa mãn các chức năng chínhsau đây:

 Đảm bảo yêu cầu về độ êm dịu trong chuyển động, tạođiều kiện nâng cao được tính an toàn cho hàng hóa trên xe, đó

là tập hợp các điều kiện nhằm đảm bảo duy trì sức khoẻ vàgiảm thiểu những mệt mỏi vật lý và tâm sinh lý của con người(lái xe, hành khách) Các dao động cơ học của ôtô trong quátrình chuyển động bao gồm: biên độ, tần số, gia tốc, các yếu

tố này có thể ảnh hưởng tới sự an toàn của hàng hóa và trạngthái làm việc của con người trên ôtô

 Đảm bảo yêu cầu về khả năng tiếp nhận các thành phầnlực và mômen tác dụng giữa bánh xe và đường nhằm tăng tối

đa sự an toàn trong chuyển động, giảm thiểu sự phá hỏng nềnđường của ôtô, trong đó một chỉ tiêu quan trọng là độ bámđường của bánh xe

 Hệ thống treo nói chung, gồm có ba bộ phận chính là: bộphận đàn hồi, bộ phận dẫn hướng và bộ phận giảm chấn Mỗi bộphận đảm nhận một chức năng và nhiệm vụ riêng biệt

 Bộ phận đàn hồi: dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọngthẳng đứng, làm giảm va đập, giảm tải trọng động tác dụng lênkhung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo độ êm dịu cầnthiết cho ô tô máy kéo khi chuyển động

 Bộ phận dẫn hướng: dùng để tiếp nhận và truyền lênkhung các lực dọc, ngang cũng như các mômen phản lực vàmômen phanh tác dụng lên bánh xe Động học của bộ phận dẫnhướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe đốivới khung vỏ

 Bộ phận giảm chấn: cùng với ma sát trong hệ thống treo,

treo và không được treo, biến cơ năng của dao động thành nhiệtnăng tiêu tán ra môi trường xung quanh.

 Ngoài ba bộ phận chính trên, trong hệ thống treo của các ô

tô du lịch, ô tô khách và một số ô tô vận tải, còn có thêm một

bộ phận phụ nữa là bộ phận ổn định ngang Bộ phận này cónhiệm vụ giảm độ nghiêng và các dao động lắc ngang củathùng xe

9 Phân loại hệ thống treo.

Theo dạng bộ phận dẫn hướng, hệ thống treo được chia làm các loại:

 Phụ thuộc

 Độc lập

Theo loại phần tử đàn hồi, gồm có:

 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, chia ra:

 Loại giảm chấn thuỷ lực: tác dụng một chiều và hai chiều

 Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: gồm ma sát trong bộ phậnđàn hồi và trong bộ phận dẫn hướng

Theo sự thay đổi đặc tính điều chỉnh, có:

 Hệ thống treo không tự điều chỉnh

 Hệ thống treo tự động điều chỉnh (bán tích cực, tích cực)

Chương II Nguyên lý cơ bản của hệ thống treo khí nén trên xe khách.

1 Cấu tạo, nguyên lý cơ bản các bộ phận trong hệ thống treo.

1.1 Bộ phận đàn hồi.

Bộ phận đàn hồi nằm giữa thân xe và bánh xe (nằm giữaphần được treo và không được treo) Với phương pháp bố trí nhưvậy, khi bánh xe chuyển động trên đường mấp mô, hạn chế

được các lực động lớn tác dụng lên thân xe, và giảm được tảitrọng động tác dụng từ thân xe xuống mặt đường.

Bộ phận đàn hồi có thể là loại nhíp lá, lò xo, thanh xoắn,buồng khí nén, buồng thuỷ lực Đặc trưng cho bộ phận đàn hồi

là độ cứng, độ cứng liên quan chặt chẽ với tần số dao độngriêng (một thông số có tính quyết định đến độ êm dịu) Muốn cótần số dao động riêng phù hợp với sức khỏe của con người và

an toàn của hàng hoá cần có độ cứng của hệ thống treo biếnđổi theo tải trọng Khi xe chạy ít tải độ cứng cần thiết có giá trịnhỏ, còn khi tăng tải cần phải có độ cứng lớn Do vậy có thể cóthêm các bộ phận đàn hồi phụ như: nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao

cả bộ nhíp sẽ biến dạng Một số các lá nhíp có xu hướng bị căng

ra, một số lá nhíp khác có xu hướng bị ép lại Nhờ sự biến dạngcủa các lá nhíp cho phép các lá có thể trượt tương đối với nhau

và toàn bộ nhíp biến dạng đàn hồi

Tháo rời bộ nhíp lá này, nhận thấy bán kính cong củachúng có quy luật phổ biến: các lá dài có bán kính cong lớn hơncác lá ngắn (hình 1-1) Khi liên kết chúng lại với nhau bằngbulông xiết trung tâm, hay bó lại bằng quang nhíp một số lánhíp bị ép lại còn một số lá khác bị căng ra để tạo thành một bộnhíp có bán kính cong gần đồng nhất Điều này thực chất là đãlàm cho các lá nhíp chịu tải ban đầu (được gọi là tạo ứng suất

dư ban đầu cho các lá nhíp), cho phép giảm được ứng suất lớnnhất tác dụng lên các lá nhíp riêng rẽ và thu nhỏ kích thước bộnhíp trên ôtô Như vậy tính chất chịu tải và độ bền của lá nhípđược tối ưu theo xu hướng chịu tải của ôtô

Hình 1-1 Kết cấu bộ nhíp.

1- Bulông trung tâm; 2- Vòng kẹp.

Một số bộ nhíp trên ôtô tải nhỏ có một số lá phía dưới cóbán kính cong lớn hơn các lá trên Kết cấu như vậy thực chất làtạo cho bộ nhíp hai phân khúc làm việc Khi chịu tải nhỏ chỉ cómột số lá trên chịu tải (giống như bộ nhíp chính) Khi bộ nhípchính có bán kính cong bằng với các lá nhíp dưới thì toàn thểhai phần cùng chịu tải và độ cứng tăng lên Như thế có thể coicác lá nhíp phía dưới có bán kính cong lớn hơn là bộ nhíp phụcho các lá nhíp trên có bán kính cong nhỏ hơn

Trên các xe có tải trọng tác dụng lên cầu thay đổi tronggiới hạn lớn và đột ngột, thì để cho xe chạy êm dịu khi khônghay non tải và nhíp đủ cứng khi đầy tải, người ta dùng nhíp képgồm: một nhíp chính và một nhíp phụ Khi xe không và non tảichỉ có một mình nhíp chính làm việc Khi tải tăng đến một giá trịquy định thì nhíp phụ bắt đầu tham gia chịu tải cùng nhíp chính,làm tăng độ cứng của hệ thống treo cho phù hợp với tải

Nhíp phụ có thể đặt trên (hình 1-2a) hay dưới (hình 1-2b)nhíp chính, tuỳ theo vị trí giữa cầu và khung cũng như kíchthước và biến dạng yêu cầu của nhíp

Khi nhíp phụ đặt dưới thì độ cứng của hệ thống treo thayđổi êm dịu hơn, vì nhíp phụ tham gia từ từ vào quá trình chịutải, không đột ngột như khi đặt trên nhíp chính

Nhíp là loại phần tử đàn hồi được dùng phổ biến nhất, nó

có các ưu - nhược điểm:

- Kết cấu và chế tạo đơn giản

- Sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng

- Có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng

và một phần nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn

- Trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại hơn tất cả các cơ cấuđàn hồi khác, do thế năng biến dạng đàn hồi riêng (của một đơn

vị thể tích) nhỏ (nhỏ hơn của thanh xoắn 4 lần khi có cùng mộtgiá trị ứng suất: σ = τ) Theo thống kê, trọng lượng của nhípcộng giảm chấn thường chiếm từ (5,5 ÷ 8,0)% trọng lượng bảnthân của ôtô

- Thời hạn phục vụ ngắn: do ma sát giữa các lá nhíp lớn

và trạng thái ứng suất phức tạp (Nhíp vừa chịu các tải trọngthẳng đứng vừa chịu mômen cũng như các lực dọc và ngangkhác) Khi chạy trên đường tốt tuổi thọ của nhíp đạt khoảng (10

÷ 15) vạn Km Trên đường xấu nhiều ổ gà, tuổi thọ của nhípgiảm từ (10 ÷ 50) lần

b Lò xo trụ:

Lò xo trụ là loại được dùng nhiều ở ô tô du lịch với cả hệthống treo độc lập và phụ thuộc So với nhíp lá, phần tử đàn hồidạng lò xo trụ có những ưu - nhược điểm sau:

- Kết cấu và chế tạo đơn giản

Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịunén với đặc tính tuyến tính Có thể chế tạo lò xo với bước thayđổi, dạng côn hay parabol để nhận được đặc tính đàn hồi phi

tuyến Tuy vậy, do công nghệ chế tạo phức tạp, giá thành caonên ít dùng.

Có ba phương án lắp đặt lò xo lên ô tô là:

- Lắp không bản lề (hình 1-3a)

- Lắp bản lề một đầu (hình 1-3b)

- Lắp bản lề hai đầu (hình 1-3c)

Hình 1-3 Các sơ đồ lắp đặt lò xo trong hệ thống treo

a- Không có bản lề; b- Bản lề một đầu; c- Bản lề hai đầu.

Khi lắp không bản lề, lò xo sẽ bị cong khi biến dạng làmxuất hiện các lực bên và mô men uốn tác dụng lên lò xo, khi lắpbản lề một đầu thì mô men uốn sẽ triệt tiêu, khi lắp bản lề haiđầu thì cả mô men uốn và lực bên đều bằng không

Vì thế trong hai trường hợp đầu, lò xo phải lắp đặt thế nào

để ở trạng thái cân bằng tĩnh mômen uốn và lực bên đều bằngkhông Khi lò xo bị biến dạng max, lực bên và mô men uốn sẽlàm tăng ứng suất lên khoảng 20% so với khi lò xo chỉ chịu lựcnén max

Lò xo được định tâm trong các gối đỡ bằng bề mặt trong.Giữa lò xo và bộ phận định tâm cần có khe hở khoảng(0,02÷0,025) đường kính định tâm để bù cho sai số do chế tạokhông chính xác

Để tránh tăng ma sát giữa các vòng lò xo và vành địnhtâm, chiều cao của nó cần phải lấy bằng 1÷1,5 đường kính sợidây lò xo và các vòng lò xo không được chạm nhau ở tải trọngbất kỳ

c Thanh xoắn:

Thanh xoắn được dùng ở một số ô tô du lịch và tải nhỏ Nó

có những ưu - nhược điểm sau:

- Kết cấu đơn giản, khối lượng phần không được treo nhỏ

- Tải trọng phân bố lên khung tốt hơn (khi thanh xoắn bốtrí dọc) vì mômen của các lực thẳng đứng tác dụng lên khungkhông nằm trong vùng chịu tải, nơi lắp các đòn dẫn hướng mà ởđầu kia của thanh xoắn.

- Chế tạo khó khăn hơn

- Bố trí lên xe khó hơn do thanh xoắn thường có chiều dàilớn

Đặc điểm kết cấu: thanh xoắn có thể có tiết diện tròn(hình1-4a,b) hay tấm (hình 1-4c), lắp đơn (hình 1-4e) hay ghépchùm (hình 1-4d) Phổ biến nhất là loại tròn vì chế tạo đơn giản,

có khả năng tăng độ bóng bề mặt để tăng độ bền Loại tấm chếtạo cũng đơn giản và cho phép giảm độ cứng tuy khối lượng cótăng lên Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bịhạn chế về chiều dài Thanh xoắn được lắp nối lên khung và vớibánh xe (qua các đòn dẫn hướng) bằng các đầu then hoa Thenhoa thường có dạng tam giác với góc giữa các mặt then bằng

- Bằng cách thay đổi áp suất khí, có thể tự động điều chỉnh

độ cứng của hệ thống treo sao cho độ võng và tần số dao độngriêng của phần được treo là không đổi với các tải trọng tĩnhkhác nhau (đặc tính phi tuyến)

- Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặtđường Đối với hệ thống treo độc lập còn có thể điều chỉnhkhoảng sáng gầm xe.

- Khối lượng nhỏ, làm việc êm dịu

- Không có ma sát trong phần tử đàn hồi

- Tuổi thọ cao

- 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 thể có dạng bầu tròn (hình 5) hay dạng ống (hình 1-6) Vỏ bầu cấu tạo gồm hai lớp sợi cao

1-su (ni lông hay capron), mặt ngoài phủ một lớp cao 1-su bảo vệ,mặt trong lót một lớp cao su làm kín Thành vỏ dày từ 3÷5 mm.Loại bầu có thể có từ 1 đến 3 khoang phân cách bởi các đai xiếtbằng thép Vành bầu có các lõi thép tăng bền và được kẹp chặtđến các mặt bích hay piston bằng các vòng kẹp

Hình 1-5 Phần tử đàn hồi khí nén Hình 1-6 Phần tửđàn hồi khí nén

loại bầu loại ống.

1- Vỏ bầu; 2- Đai xiết; 3- Vòng kẹp; 1- Piston; 2- Ống lót; 3- Bulông;

nối; 9- Nắp bầu.

Áp suất khí nén trong phần tử đàn hồi ứng với tải trọngtĩnh bằng (0,5÷0,6) MPa Áp suất này cần thấp hơn áp suất làmviệc của hệ thống cung cấp từ (0,1÷0,2) MPa để đảm bảo ápsuất dư trong trường hợp ô tô quá tải.

Loại ống so với loại bầu tròn có ưu - nhược điểm:

 Ứng với cùng một tải trọng thì nó có kích thước và khốilượng nhỏ hơn

 Cho phép nhận được đặc tính đàn hồi yêu cầu bằng cáchtạo biên dạng piston thích hợp

 Cho phép độ nghiêng lệch lớn và không yêu cầu lắp đặtchính xác cao, vì có khả năng tự định tâm theo piston

 Ma sát trong lớn hơn nên độ bền giảm

 Chịu tải lớn và điều kiện làm việc phức tạp hơn

e Phần tử đàn hồi thuỷ khí:

Phần tử đàn hồi thuỷ khí được sử dụng trên các xe có tảitrọng lớn hoặc rất lớn Ngoài các ưu điểm tương tự như phần tửđàn hồi khí nén, phần tử đàn hồi thuỷ khí còn có các ưu - nhượcđiểm:

 Có đặc tính đàn hồi phi tuyến

 Đồng thời làm được nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn

 Kích thước nhỏ gọn hơn vì áp suất làm việc cao hơn (đến 20MPa)

Phần tử đàn hồi thuỷ khí có thể phân ra các loại: có khốilượng khí không đổi hay thay đổi Có hay không có buồng đối

áp Không điều chỉnh hay điều chỉnh được

Phần tử đàn hồi thuỷ khí không có buồng đối áp làloại có kết cấu đơn giản nhất (hình 1-7)

Hình 1-7 Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại không có buồng đối áp.

Khoang chính I với khí trơ có thể bố trí trong xylanh (hình1-7a), trong cần piston (hình 1-7b) hay trong bầu hình cầu (hình1-7c và 1-7d)

Phần tử đàn hồi thuỷ khí có buồng đối áp kết cấu như trênhình 2-8 Buồng đối áp chứa khí trơ II được bố trí trên cầnpiston Buồng đối áp cho phép thay đổi đặc tính của phần tửđàn hồi trong giới hạn rộng nhờ đảm bảo một tổ hợp xác địnhgiữa thể tích và áp suất khí trong buồng khí chính và buồng đốiáp

Hình1-8 Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại có buồng đối áp.

Các lỗ tiết lưu sử dụng để dập tắt dao động (giảm chấn) cóthể bố trí trong piston, trên vách ngăn của khoang chính haykhoang đối áp

Khí nén chỗ tiếp xúc với chất lỏng bị hoà trộn một phầnvào nó khi áp suất cao và tách ra khỏi chất lỏng khi áp suấtthấp Vì thế đối với loại hệ thống treo điều chỉnh được, người ta

sử dụng phần tử đàn hồi với piston hay vách ngăn mềm đểtránh không cho khí nén thoát ra cùng với chất lỏng khi điềuchỉnh Áp suất ở hai phía vách ngăn xấp xỉ bằng nhau, vì thế tảitrọng tác dụng lên nó trong thời gian làm việc không lớn

1.2 Bộ phận dẫn hướng.

Hệ thống treo cho phép các bánh xe dịch chuyển thẳngđứng, ở mỗi vị trí của nó so với thân xe, bánh xe phải đảm nhậnkhả năng truyền lực đầy đủ, thực hiện nhiệm vụ “chuyển độngbánh xe” của ôtô Bộ phận dẫn hướng phải làm tốt chức năngnày Với mỗi hệ thống treo, bộ phận dẫn hướng có cấu tạo khácnhau và chúng tạo nên các quan hệ: động học (quy luật dịchchuyển vị trí bánh xe), động lực học (quy luật truyền lực vàmômen ở các vị trí của bánh xe đối với khung xe)

Ở hệ thống treo phụ thuộc nếu phần tử đàn hồi là nhíp láthì nhíp sẽ đảm nhận luôn vai trò của bộ phận hướng (hình 1-9g) Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện được chức năng của

bộ phận hướng thì người ta dùng các cơ cấu đòn 4 thanh haychữ V (hình 1-9e)

Do các bánh xe được nối với nhau bởi dầm cầu liền, nênkhi một trong các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng sẽ làm chomặt phẳng quay của các bánh xe thay đổi, nghiêng đi một góc

λ, đồng thời vết bánh xe cũng thay đổi một lượng ΔB khá lớn(hình 1-10)

Hình 1-9 Sơ đồ bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc.

Sự thay đổi góc nghiêng của mặt phẳng quay bánh xe sẽlàm xuất hiện các mômen con quay Các mômen con quay này

sẽ làm cho cầu bị xoay đi và các bánh xe dẫn hướng dao độngxung quanh trụ quay đứng Đặc biệt ở tốc độ lớn, các bánh xedẫn hướng dao động mạnh có thể làm xe mất tính điều khiển

Sự thay đổi vết bánh xe ΔB, gây trượt ngang bánh xe làm mònlốp và giảm tính ổn định

Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phậnhướng được làm riêng rẽ Bộ phận đàn hồi thường là các lò xotrụ hay thanh xoắn, còn bộ phận hướng là các thanh đòn đượclàm theo một số sơ đồ như trên hình 1-11 dưới đây

Hình 1-10 Hiện tượng dao động bánh xe dẫn hướng

do mômen con quay khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng.

a-Bánh xe lên mấp mô; b- Mômen con quay; c- Dao động bánh

xe dẫn hướng.

Hình 1-11 Sơ đồ bộ phận hướng hệ thống treo độc lập

I- Loại 1 đòn; II- Loại hai đòn chiều dài bằng nhau; IIIvà IV- Loại 2 đòn chiều dài khác nhau;

Đối với loại một đòn (hình 1-11a), khi bánh xe dao độngcác hiện tượng xảy ra tương tự như ở hệ thống treo phụ thuộctức là ΔB và λ lớn Vì thế nó thường sử dụng ở cầu sau khôngdẫn hướng mà không sử dụng ở cầu trước dẫn hướng Muốngiảm ΔB và λ phải tăng chiều dài đòn dẫn đến khó bố trí

Loại hai đòn chiều dài bằng nhau (hình 1-11b), loại trừđược hoàn toàn sự thay đổi góc nghiêng của mặt phẳng quaybánh xe Tuy vậy sự thay đổi chiều rộng vết ΔB vẫn khá lớn, gâymòn lốp và giảm tính ổn định ngang của xe

Loại hai đòn chiều dài khác nhau (hình 1-11c và 1-11d) làloại được sử dụng phổ biến nhất Lúc này tuy góc nghiêng mặtphẳng quay vẫn thay đổi nhưng với giá trị nhỏ khoảng 5O÷6O,nên mômen con quay sinh ra không thắng được mômen ma sáttrong hệ thống để làm dao động các bánh xe dẫn hướng Lượngthay đổi chiều rộng cơ sở ΔB cũng nhỏ hơn, có thể được bù lạibởi sự đàn hồi của lốp nên không gây ra hiện tượng trượt lốptrên mặt đường

Loại đòn - ống hay Macpherxôn (hình 1-12) hiện nay được

sử dụng rất rộng rãi, đặc biệt trên các ô tô du lịch sản xuất loạtlớn hay các ô tô tải trọng lớn với phần tử đàn hồi thuỷ khí Đâythực chất là một kết cấu biến thể của loại hai đòn chiều dàikhác nhau với chiều dài đòn trên bằng không, trụ quay đứng