Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TRỤC CÁC ĐĂNG TRÊN Ô TÔ 1.1 Tổng quan ngành công nghiệp ô tô Việt Nam Trong những năm gần đây nền kinh tế Việt Nam đã có những tiến bộ phát triển nhanh chóng và ổn định, đặc biệt là sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp ô tô, đây là ngành mũi nhọn rất quan trọng cần được ưu tiên phát triển để góp phần phục vụ hiệu quả quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng của đất nước. Để phát triển nhanh và bền vững ngành công nghiệp ô tô Việt Nam, thời gian qua chính phủ đã có những chính sách, giải pháp nhằm phát huy tối đa năng lực của các doanh nghiệp thuộc mọi thành phần kinh tế trong cả nước tham gia vào sản xuất phụ tùng ô tô, tạo thành mạng lưới các nhà sản xuất và cung cấp phụ tùng cho các cơ sở sản xuất, lắp ráp ô tô, đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và chuẩn bị điều kiện cho các doanh nghiệp tham gia vào chương trình trao đổi, hợp tác sản xuất công nghiệp với các nước. Công ty liên doanh ô tô như TOYOTA- Việt Nam, FORD - Việt Nam và có rất nhiều công ty quốc doanh cũng như ngoài quốc doanh như: công ty ô tô Hòa Bình, công ty ô tô 1-5, doanh nghiệp tư doanh Xuân Kiên, công ty ô tô Chiến Thắng…đã và đang đầu tư vào ngành công nghiệp quan trọng này. Các cơ sở trong nước: ngoại trừ một số cơ sở sản xuất ô tô mới được thành lập gần đây, các cơ sở sản xuất xe tải, xe du lịch trong nước hầu như chưa có gì.
Hiện nay ở việt Nam chỉ có cơ sở lắp ráp ô tô chủ yếu ở Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Công nghệ của các cơ sở sản xuất này chủ yếu là công nghệ sửa chữa, thay thế hoặc sản xuất phụ tùng ở quy mô nhỏ hoặc nếu có cũng chỉ ở dạng lắp ráp CKD1 hoặc CKD2, cá biệt có đơn vị sản xuất xe Bus theo công nghệ IKD tuy nhiên sản lượng thấp và chất lượng thiếu ổn định. 22 Các cơ sở ngoài quốc doanh thì một số công ty tư nhân chuyên sản xuất và lắp ráp xe nông dụng như công ty TNHH ô tô Chiến Thắng, Hoa Mai, Cửu Long với sản lượng còn khiêm tốn. Các cơ sở liên doanh: trong số 11 liên doanh sản xuất ô tô đã đi vào hoạt động, tổng số vốn đăng ký là 574 triệu USD bằng 70% tổng số vốn đăng ký.
Các liên doanh này đến cuối năm 2003 sản xuất chỉ đạt 42.500 ô tô các loại, chủ yếu dưới dạng CKD nhưng tình hình tiêu thụ còn nhiều khó khăn do giá ô tô còn cao chưa phù hợp với người tiêu dùng Việt Nam. Trên thực tế, hầu hết các liên doanh chưa thật sự đầu tư cho việc sản xuất linh kiện, phụ tùng để tăng nhanh tỷ lệ nội địa hóa theo yêu cầu của nhà nước mà chỉ tập trung đầu tư lắp ráp dưới dạng CKD1 (lắp ráp và sơn) và CKD2 (lắp ráp, hàn, sơn). Điều này đã cản trở không nhỏ đến tiến trình nội địa hóa sản phẩm ô tô của Việt Nam. Xuất phát từ thực tế đó chính phủ mà cụ thể là Bộ công nghiệp và một số ngành liên quan đã đưa ra một số quan điểm, định hướng và mục tiêu phát triển ngành công nghiệp ô tô.
Nhìn chung ngành công nghiệp ô tô của nước ta mới chỉ dừng lại ở việc lắp ráp thô cho các hãng xe lớn nước ngoài dưới hình thức liên doanh, có một số công ty vừa sản xuất vừa lắp ráp nhưng khối lượng sản xuất chưa được bao nhiêu mới chiếm khoảng 10% đến 20% sản phẩm, còn chủ yếu vẫn phải nhập khẩu. Qua đó có thể thấy rằng các cơ sở trong nước và các nhà sản xuất thực chất mới chỉ làm công việc lắp ráp mà chưa quan tâm đến nghiên cứu phát triển để có thể tiến tới chế tạo hoàn toàn những chiếc xe mang thương hiệu Việt Nam và đưa các doanh nghiệp trong nước hội nhập với thế giới. Trong ngành công nghiệp ô tô thị phần xe tải chiếm tỉ lệ lớn phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa và tham gia sản xuất phù hợp cho các vùng đô thị và nông thôn. Nhu cầu sử dụng ô tô tải ngày càng nhiều, việc sử dụng các chi tiết phụ trợ là rất cần thiết mà phần lớn nhập khẩu từ nước ngoài với chi phí cao.
Trước tình hình trên, để có thể tiến tới tự sản xuất hoàn chỉnh các chi tiết phụ trợ ngành công nghệ chế 23 tạo và lắp ráp ô tô trong nước cần phải có đầu tư chiều sâu, đặc biệt là đầu tư cho lĩnh vực nghiên cứu phát triển sản phẩm có chất lượng cao. Trong đó, ưu tiên hàng đầu cần được dành cho các nghiên cứu chuyên sâu phục vụ cho việc thiết kế chế tạo các cụm, các bộ phận của hệ thống truyền lực đó cũng chính là một trong những nhiệm vụ cần thiết của ngành công nghiệp Việt Nam trong giai đoạn hiện nay. Theo thống kê sản lượng lắp ráp xuất xưởng của hiệp hội các nhà sản xuất lắp ráp trong nước VAMA thì tỷ trọng của dòng xe tải trong cơ cấu sản lượng xe của cả nước luôn chiếm tỷ lệ lớn, bảng 1.1 Thống kê sản lượng sản xuất lắp ráp xe Việt Nam qua các năm Chủng loại sản Năm Năm Năm Năm Năm 2018 TT phẩm 2014 2015 2016 2017 (Đến 30/4) 1 Xe con 79.650 4 Xe chuyên dụng 4.115 (Nguồn: Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Việt Nam VAMA, http://vama.vn) Tỷ trọng của chủng loại xe tải luôn chiếm một tỷ lệ lớn sau xe con và ổn định trong tổng sản lượng xe trên thị trường, trong vòng khoảng thời gian vận hành và sử dụng thì nhu cầu đối với sản phẩm thay thế có nhu cầu cao nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả trong quá trình khai thác vận chuyển của xe.2 Phân tích tổng quan về trục các đăng trên ô tô 1.1 Trục các đăng trong hệ thống truyền lực ô tô Trục các đăng trên xe ô tô có công dụng truyền công suất từ hộp số đến cầu sau của xe. Trục này có cấu tạo đặc biệt vì ngoài nhiệm vụ truyền công suất, nó còn phải đảm bảo truyền chuyển động quay giữa các trục không nằm thẳng góc với nhau và truyền mô men xoắn giữa các trục không nằm trên cùng một 24 đường thẳng mà thường cắt nhau dưới một góc α nào đó mà trị số của α thay đổi.1 mô tả mô men M1 truyền từ trục 1 sang trục 2 đặt lệch góc nhau.1 Sơ đồ truyền động trục các đăng Trên ô tô, truyền động các đăng dùng để truyền mô men từ hộp số đến các cầu chủ động, bánh dẫn hướng hoặc đến cơ cấu lái của ô tô.
Vì trục các đăng là trục truyền động trong hệ thống truyền lực của xe ô tô tải nên các khớp các đăng thường phải chịu lực va đập lớn, đồng thời trục các đăng còn bị xoắn hoặc uốn do va chạm, bề mặt then hoa trên trục các đăng cũng dễ bị mòn hoặc mẻ. Vì phải chống xoắn và uốn tốt trong quá trình làm việc nên việc kiểm tra độ bền và khả năng làm việc ít hư hỏng của trục các đăng rất được chú trọng. Truyền động các đăng phải thỏa mãn các yêu cầu sau: Các loại các đăng với bất kỳ số vòng quay nào của trục các đăng không được có những dao động và va đập, không có tải trọng động lớn do mô men quán tính gây nên; Các trục các đăng phải đảm bảo quay đều và không sinh tải trọng động; Hiệu suất truyền động cao, cả với góc α giữa hai trục lớn. Khi trục các đăng bị hỏng sẽ làm cho xe mất an toàn hay không thể hoạt động được.
Một điều quan trọng nữa là quá trình tháo lắp, sửa chữa trục các đăng việc cân bằng động của trục rất được chú ý vì nó ảnh hưởng đến độ ổn định, độ êm khi xe hoạt động, nếu độ cân bằng của trục không tốt thì xe sẽ bị rung, chuyển động không êm khi làm việc, thậm chí phát sinh tiếng kêu và nhanh hỏng các chi tiết liên quan. Nếu ở các nước phát triển thì vấn đề này hết sức đơn giản do nghành công nghệ phụ trợ phụ tùng xe ô tô phát triển mạnh. 25 Còn ở các nước kém phát triển phần lớn nhập khẩu các phụ tùng ô tô thì tốn rất nhiều thời gian và kinh phí để sửa chữa.2 mô tả hệ thống truyền lực có trục các đăng dùng để truyền mô men quay từ hộp số đến cầu chủ động phía sau ô tô.2 Các đăng dùng để truyền mô men quay từ hộp số đến cầu sau Trên sơ đồ hình 1.3 mô tả loại các đăng dùng để truyền nối ly hợp với hộp số, nếu hộp số đặt riêng khỏi động cơ.3 Các đăng dùng để truyền nối ly hợp với hộp số Khi truyền động các đăng từ hộp số đến cầu chủ động quá dài người ta bố trí thêm gối đỡ trung gian như sơ đồ hình 1.4 nhằm giảm được dao động và tăng được số vòng quay nguy hiểm của trục các đăng.4 Các đăng từ hộp số đến cầu chủ động dài Hiệu suất và thời hạn làm việc của trục các đăng phụ thuộc vào góc đặt giữa các trục. Đối với các đăng khác tốc nếu 80 thì hiệu suất 0.
Còn đối với các đăng khác tốc nếu 140 thì hiệu suất 0.95, đồng thời lại tăng độ mài mòn và 26 sinh nhiệt. Để đảm bảo thời gian làm việc lâu dài của truyền động các đăng thì góc đặt lúc chịu tải không vượt quá (70 - 80). Trong một số trường hợp để đảm bảo góc đặt này người ta đặt động cơ và cầu sau nghiêng một góc độ phù hợp.5 mô tả loại các đăng dùng để truyền mô men quay giữa hộp số và bộ phân phối rồi qua bộ phân phối truyền các đăng đến cầu trước và cầu sau chủ động ô tô.5 Truyền động các đăng đến cầu chủ động trước của ô tô 1.2 Truyền động các đăng trong hệ thống lái ô tô Trong hệ thống lái ô tô, trục các đăng ngoài nhiệm vụ truyền mô men quay đến cầu chủ động trước của ô tô còn làm nhiệm vụ dẫn hướng cho các banh xe chủ động để điều khiển ô tô quay vòng, hình 1.6 Trục các đăng trên cầu chủ động trước và bánh xe dẫn hướng Trong hệ thống lái, trục các đăng có nhiệm vụ làm trục lái dẫn động từ vô lăng đến hộp cơ cấu lái và từ đó dẫn động qua cơ cấu hình thang lái đến các bánh xe dẫn hướng trên ô tô, hình 1.
