Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Công tác phòng cháy và chữa cháy (PCCC) là nhiệm vụ trọng yếu nằm dưới sự quản lý trực tiếp của Nhà nước. Thực tiễn các sự cố hỏa hoạn bắt nguồn từ nhiều nguyên nhân kỹ thuật và xã hội như chập điện, nổ bình chứa khí, tai nạn giao thông; trong đó nguyên nhân cốt lõi là sự thiếu hụt ý thức và kiến thức PCCC trong cộng đồng. Thống kê từ Sở Cảnh sát PCCC Thành phố Hồ Chí Minh chỉ ra các vụ cháy gây ra thiệt hại nghiêm trọng về tính mạng nhân dân và tài sản của Nhà nước. Nhằm giảm thiểu các tổn thất này, hệ thống văn bản pháp quy, công văn, quyết định từ trung ương đến địa phương đã được ban hành, với cơ quan chỉ đạo cao nhất là Tổng cục PCCC.
Trong công tác chữa cháy thực tiễn, bên cạnh hoạt động phòng ngừa của quần chúng, lực lượng Cảnh sát PCCC chuyên nghiệp can thiệp thông qua các phương tiện cơ giới chuyên dụng, trọng tâm là dòng xe chữa cháy xitéc có khả năng tiếp cận đa dạng địa hình, từ các vụ cháy phương tiện giao thông trên đường đến các tòa nhà cao tầng, khu chung cư và cao ốc văn phòng. Dù vậy, số lượng phương tiện chữa cháy tại Việt Nam nói chung và Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng còn rất hạn chế so với các quốc gia phát triển. Nguồn kinh phí dành cho quản lý, đào tạo, tuyên truyền và nghiên cứu phát triển phương tiện PCCC còn eo hẹp; năng lực tiếp cận kỹ thuật còn gặp khó khăn và việc nghiên cứu, chế tạo xe chữa cháy chuyên nghiệp trong nước vẫn chưa được triển khai đồng bộ.
Xuất phát từ yêu cầu phát triển hạ tầng và đảm bảo an toàn xã hội, nhiệm vụ của người kỹ sư ô tô là phải nắm vững kết cấu, nguyên lý của phương tiện chữa cháy nhằm phục vụ việc khai thác, bảo dưỡng và chuẩn bị cho công tác chế tạo xe chuyên nghiệp trong tương lai. Đề tài tập trung giải quyết các nhiệm vụ:
- Khảo sát tổng quan thực trạng và đặc tính kỹ thuật của các dòng xe chữa cháy chuyên dụng đang vận hành tại Việt Nam.
- Phân tích chi tiết kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống truyền lực trên dòng xe cơ sở ZIL-131 (cấu hình 6x6) phục vụ chuyên dụng cho công tác PCCC.
Đối tượng nghiên cứu trọng tâm là hệ thống truyền động xe cơ sở ZIL-131 và các chủng loại xe chữa cháy xitéc. Phạm vi nghiên cứu bao gồm cấu tạo cơ khí, sơ đồ động học và hệ thống điều khiển các cụm tổng thành truyền lực của xe ZIL-131, cùng dữ liệu khảo sát phương tiện chữa cháy trên địa bàn Việt Nam (tiêu biểu tại Thành phố Hồ Chí Minh).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đề tài được xây dựng dựa trên lý thuyết kết cấu và nguyên lý tính toán hệ thống truyền lực ô tô nhiều cầu chủ động (cấu hình bánh xe 6x6), bao gồm lý thuyết ma sát và ngắt truyền động của bộ ly hợp, lý thuyết phân phối tỷ số truyền và đồng tốc trong hộp số cơ khí, nguyên lý phân phối mô-men xoắn không vi sai kết hợp điều khiển khí nén trong hộp phân phối, lý thuyết truyền động trục các đăng có khớp trượt bù trừ chiều dài, cùng cơ cấu truyền lực chính dạng kép và bộ vi sai bánh răng nón đối xứng.
Phương pháp nghiên cứu thực tế được tác giả áp dụng bao gồm:
- Phương pháp phân tích - tổng hợp kỹ thuật: Giải phẫu kết cấu từng cụm chi tiết máy từ bản vẽ kỹ thuật và mô hình thực tế của xe cơ sở ZIL-131; phân tích dòng truyền mô-men xoắn và điều kiện ăn khớp bánh răng.
- Phương pháp so sánh và đối chiếu thông số: Tập hợp, phân loại và lập bảng đối chiếu đặc tính kỹ thuật cơ bản của các dòng xe chữa cháy nhập khẩu từ nhiều quốc gia đang hoạt động tại Việt Nam.
- Phương pháp sơ đồ hóa hệ thống: Thiết lập sơ đồ nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển liên hợp cơ - điện - khí nén trong hệ thống gài cầu và gài số phụ.
Nguồn dữ liệu sử dụng trong nghiên cứu bao gồm số liệu thống kê thực tế từ Sở Cảnh sát PCCC Thành phố Hồ Chí Minh, hồ sơ kỹ thuật chế tạo xe cơ sở ZIL-131 xuất xứ Liên Xô (Nga) và bảng thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của các hãng sản xuất xe chữa cháy chuyên dụng quốc tế (Renault/Sides, Iveco, Camiva, Rosenbauer, Mercedes-Benz, Đông Phong, Hino Morita).
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Giới thiệu chung sơ lược vấn đề phòng cháy và chữa cháy - Giới thiệu các loại xe chữa cháy
Nội dung phân loại phương tiện chữa cháy cơ giới thành 4 nhóm chính: xe bồn chữa cháy (trang bị bồn nước, bơm cứu hỏa, ống dẫn, vòi phun), xe thang chữa cháy (hệ thống thang leo phục vụ nhà cao tầng), xe trạm bơm (nhiệm vụ bơm tiếp nước cho xe bồn từ sông, suối, ao, hồ), và xe chở quân chữa cháy. Ngoài mục đích dân sự, xe chữa cháy còn có khả năng ứng dụng trong an ninh, chống khủng bố và chống biểu tình. Tác giả khảo sát chi tiết thông số của 8 mẫu xe chữa cháy phổ biến tại Việt Nam.
| Tiêu chí kỹ thuật | ZIL 130 | CAMIVA ME160 | SIDES MIDLUM | IVECO TMF4000DIS |
|---|---|---|---|---|
| Sát xi nền / Hãng | Ziln 130 | Renault | Renault | Iveco |
| Kiểu động cơ / Nhiên liệu | Xăng | Diesel | MIDR 02 | Diesel |
| Công suất động cơ (HP) | 150 | 159 | 209 | 260 |
| Cấu hình trục x Cầu chủ động | 4x2 | 4x2 | 4x2 | 4x2 |
| Thông số lốp | 6 x 9.00-20 | 6 x 9.00-20 | 6 x 10.00-20 | 6 x 10.00-20 |
| Cấp số hộp số | 5 tiến + 1 lùi | 5 tiến + 1 lùi | 6 tiến + 1 lùi | 18 tiến + 1 lùi |
| Trọng tải toàn bộ (Tấn) | 10 | 13 | 16 | 19 |
| Tốc độ tối đa (km/h) | 90 | 91 | 100 | - |
| Mức tiêu hao nhiên liệu (L/100km) | 40 | 35 | 40 | 35 |
| Dung tích / Vật liệu két nước (L) | 5.600 / Thép | 4.000 / Polyeste | 3.200 / Thép, phủ Epoxy | 4.000 / Thép |
| Dung tích / Vật liệu két bọt (L) | 150 / Inox | 300 / Thép | 400 / Thép, phủ Epoxy | 500 / Polyeste |
| Bơm chữa cháy (Hãng / Cấp) | NIVENB / 1 cấp | CAMIVA / 1 cấp | SIDES / 1 cấp | IVECO / 3 cấp |
| Lưu lượng bơm (L/phút) | 2.400 (10 at) | 1.500 (15 at) | 2.000 (12 at) / 2.300 (8 at) | 3.000 (8 at) / 350 (40 at) |
| Kiểu thiết bị trộn bọt | Ejector trực tiếp | Ejector trên đường đẩy | Ejector trên đường đẩy | Ejector trực tiếp |
| Kiểu bơm mồi nước | Dòng khí thải | Vòng nước CK | Vòng nước CK | Vòng nước CK |
| Thời gian / Độ sâu mồi (s / m) | 30 s / 7 m | 30 s / 7 m | 30 s / 7 m | 30 s / 7 m |
| Tiêu chí kỹ thuật | ROSENBAUER | MERCEDES-BENZ | ĐÔNG PHONG | HINO MORITA |
|---|---|---|---|---|
| Sát xi nền / Kiểu xe | MR2629 / 6x4 | MB1113B36 | SGX5100 | CD3, HGS |
| Loại nhiên liệu / Công suất (HP) | Diesel / 290 | Diesel / 168 | Diesel / 160 | Diesel / 165 |
| Cấu hình trục x Cầu chủ động | 6x4 | 4x2 | 4x2 | 4x2 |
| Hộp số | 18 tiến + 1 lùi | 5 tiến + 1 lùi | 5 tiến + 1 lùi | 5 tiến + 1 lùi |
| Trọng tải toàn bộ (Tấn) | 26 | 12 | 11 | 10 |
| Tốc độ tối đa (km/h) | 100 | 90 | 90 | 90 |
| Dung tích két nước (Lít) | 9.000 (Thép) | 4.000 (Thép) | 3.000 (Thép) | 3.000 (Thép) |
| Hãng bơm / Số cấp bơm | ROSENBAUER / 5 | ROSENBAUER / 2 | GRUMAN / 2 | MORITA / 2 |
| Lưu lượng bơm (L/phút) | 3.000 (8 at) / 350 (40 at) | 2.000 (8 at) / 350 (40 at) | 1.800 (10 at) / 1.700 (14 at) | 2.350 (10 at) |
| Tầm phun xa của lăng giá (m) | 50 - 55 | 47 | 50 - 60 | 60 - 65 |
| Kiểu bơm mồi nước | Bơm Piston | Bơm Piston | Vòng nước CK | Cánh gạt |
Riêng dòng xe cơ sở ZIL-131 (Nga) có công thức bánh xe 6x6, cabin 2 khoang 7 chỗ ngồi, động cơ đặt trước. Hệ thống chuyên dùng gồm két nước 3.600 lít kiểu 2 khoang, thiết bị tạo bọt $\Phi\text{H-30K}$, hộp trích công suất KOM-68, bơm cứu hỏa đặt phía sau, hệ thống hút chân không mồi nước kiểu dòng khí và bộ tiêu nhiệt làm mát phụ kiểu ống xoắn.
Phần 2 - Chương 1: Sơ đồ hệ thống truyền lực
Cấu trúc truyền lực của xe ZIL-131 truyền mô-men xoắn từ động cơ qua ly hợp đến hộp số chính 3 trục. Trục các đăng trung gian truyền mô-men từ hộp số sang hộp phân phối 2 cấp đặt phía sau. Tại hộp phân phối, dòng truyền lực phân nhánh: một nhánh truyền qua trục các đăng ra cầu trước chủ động dẫn hướng; nhánh còn lại truyền qua trục các đăng đến cầu giữa, sau đó tiếp tục đi xuyên qua cụm truyền lực chính kép kiểu xuyên thông của cầu giữa, qua trục các đăng nối tiếp để dẫn động cầu sau. Cả 3 cầu đều là cầu chủ động.
Phần 2 - Chương 2: Ly hợp của xe cơ sở ZIL-131
Ly hợp trên xe là loại ma sát khô thường đóng, 1 đĩa bị động, dẫn động điều khiển bằng cơ khí.
- Đĩa ép được liên kết với thân ly hợp qua 4 cặp lò xo lá truyền lực; một đầu tán đinh với thân, một đầu bắt bu-lông vào đĩa ép. Lực ép tạo bởi 8 lò xo trụ bố trí thành một dãy vòng tròn, phía chân lò xo tì lên đĩa ép có đệm cách nhiệt để ngăn nhiệt ma sát làm suy giảm tính đàn hồi. Lò xo ép chịu lực nén $P = 65\text{ kG}$.
- Đĩa bị động lắp di trượt then hoa trên trục sơ cấp hộp số, gồm xương đĩa xẻ rãnh hướng tâm thoát nhiệt (độ sâu rãnh tăng dần từ trong ra ngoài giúp thoát mạt ma sát), tấm ma sát tán đinh và bộ giảm chấn xoắn dạng lò xo trụ tiếp tuyến với các độ cứng khác nhau. Hai bên moay-ơ có vành chắn dầu ngăn dầu văng vào bề mặt ma sát.
- Cơ cấu điều khiển gồm 4 cần tách đòn bẩy đặt trên gối đỡ ổ bi kim có đai ốc mặt cầu điều chỉnh, kết hợp vòng bi mở chứa khoang mỡ bôi trơn kín.
- Thông số dẫn động: khe hở giữa ổ bi chà và đầu đòn mở từ $3 - 4\text{ mm}$, hành trình tự do bàn đạp đạt $35 - 50\text{ mm}$, hành trình toàn bộ sau khi hiệu chỉnh đạt $180\text{ mm}$ (thông số cơ bản thiết kế $130 - 150\text{ mm}$).
Phần 2 - Chương 3: Hộp số xe cơ sở ZIL-131
Hộp số là loại cơ khí 3 trục cố định gồm 5 số tiến (số V truyền thẳng) và 1 số lùi; tỷ số truyền tay số I là $i_I = 7$. Nắp trên hộp số có thể tháo rời để lắp hộp trích công suất dẫn động bơm chữa cháy.
- Dòng truyền lực:
- Số 1: $I \rightarrow 1 \rightarrow 2 \rightarrow 3 \rightarrow 4 \rightarrow II$
- Số 2: $I \rightarrow 1 \rightarrow 2 \rightarrow 5 \rightarrow 6 \rightarrow (A) \rightarrow II$
- Số 3: $I \rightarrow 1 \rightarrow 2 \rightarrow 7 \rightarrow 8 \rightarrow (A) \rightarrow II$
- Số 4: $I \rightarrow 1 \rightarrow 2 \rightarrow 11 \rightarrow 10 \rightarrow (B) \rightarrow II$
- Số lùi: $I \rightarrow 1 \rightarrow 2 \rightarrow 11 \rightarrow 12 \rightarrow 4 \rightarrow II$
- Bộ đồng tốc: Gồm 2 bộ đồng tốc quán tính kiểu chốt dọc trục (bộ A gài số II-III, bộ B gài số IV-V). Ống trượt ăn khớp then hoa với trục thứ cấp, trên mặt bích bố trí 3 chốt cứng vát mặt hãm và 3 chốt mềm chứa lò xo định tâm xếp xen kẽ, nối liền 2 vành đồng ma sát mặt côn có xẻ rãnh cắt màng dầu.
- Cơ cấu định vị và an toàn: Cơ cấu định vị gồm rãnh lõm trên trục trượt, viên bi và lò xo định vị. Cơ cấu khóa hãm ngăn gài 2 số cùng lúc gồm chốt hãm lắp trong trục trượt giữa có chiều dài $l = D - h$ ($D$ là đường kính trục trượt, $h$ là chiều sâu rãnh) và hai viên bi giữa các trục có tổng đường kính $m = B + h$ ($B$ là khoảng cách giữa hai đường sinh trục), tạo độ dư dịch chuyển đúng bằng $h$. Cơ cấu an toàn số lùi sử dụng đòn quay có chốt tỳ và lò xo nén chống thao tác nhầm, càng gạt số cong được gia cố bằng dây thép mắc chéo.
Phần 2 - Chương 4: Hộp số phân phối trên xe cơ sở ZIL-131
Hộp phân phối 2 cấp tốc độ không có vi sai, đặt sau hộp số chính. Tỷ số truyền số cao (số nhanh) $i_n = 1$, số thấp (số chậm) $i_c = 2$. Hệ thống điều khiển liên hợp cơ - điện - khí nén đảm bảo nguyên tắc khóa an toàn vận hành:
- Kết cấu gồm trục chủ động, trục dẫn động ra cầu sau/cầu giữa (tích hợp cụm bánh vít - trục vít dẫn động đồng hồ tốc độ và tang trống phanh tay), trục dẫn động ra cầu trước, và bầu khí nén 2 ngăn có màng cao su.
- Quy trình gài số và khóa liên động:
- Gài số nhanh: Cần điều khiển kéo trục trượt I và khớp gài K1 ăn khớp. Khi cần gài cầu trước cưỡng bức, công tắc điện $K$ kích hoạt cuộn dây nam châm điện của van khí, mở van nạp cấp khí nén vào bầu khí nén để đẩy trục trượt III gài khớp K3 nối cầu trước.
- Gài số chậm: Đẩy cần điều khiển làm dịch chuyển trục trượt II. Rãnh trên trục II đóng công tắc 3, tự động kích hoạt rơ-le và van điện khí nén để gài cầu trước hoàn tất trước khi khớp gài K2 đóng số chậm. Khi trả số chậm về trung gian, trục trượt II ngắt công tắc 3 làm xả khí nén ở bầu điều khiển, đảm bảo cắt số chậm hoàn toàn trước khi ngắt dẫn động cầu trước.
Phần 2 - Chương 5: Truyền động các đăng trên xe cơ sở ZIL-131
Hệ thống gồm 4 trục các đăng rỗng: trục nối hộp số với hộp phân phối, trục dẫn động cầu trước, trục dẫn động cầu giữa, và trục nối từ cầu giữa sang cầu sau.
- Cấu tạo: Thân trục bằng ống thép hàn với nạng các đăng ở hai đầu; liên kết mặt bích bắt 4 bu-lông. Khớp các đăng chữ thập quay trên các ổ bi kim, nắp đậy đầu trục có bu-lông và lẫy thép khóa cố định.
- Khớp then hoa di trượt dọc trục được bố trí ở phần thân nhằm triệt tiêu sự thay đổi khoảng cách hình học khi xe vận hành trên đường mấp mô. Đầu nối có nắp chụp chắn bụi và phớt cao su làm kín. Các miếng thép cân bằng động được hàn trực tiếp lên thân ống nhằm triệt tiêu rung động và hiện tượng cộng hưởng ở tốc độ cao.
Phần 2 - Chương 6: Cầu xe cơ sở ZIL-131
Hệ thống 3 cầu chủ động chịu tải và phân phối lực kéo. Cầu trước là cầu chủ động dẫn hướng, trang bị khớp các đăng đồng tốc giúp truyền mô-men đều khi hai bánh dẫn hướng quay đổi hướng trong hai mặt phẳng vuông góc.
- Truyền lực chính: Dạng kép gồm cặp bánh răng nón răng xoắn (chủ động và bị động trung gian) kết hợp cặp bánh răng trụ răng xoắn, đạt tỷ số truyền $i_o = 7$. Bánh răng nón răng xoắn cho hệ số trùng khớp cao, làm việc êm dịu nhưng sinh lực dọc trục lớn.
- Bố trí ổ đỡ chịu lực: Trục chủ động truyền lực chính được định vị trên 2 ổ lăn côn lắp quay đỉnh nón hướng vào nhau để triệt tiêu lực nón và tăng độ cứng vững trục, kết hợp 1 ổ lăn trụ đỡ phụ ở đuôi trục. Vỏ bộ vi sai tựa trên 2 ổ lăn côn có đỉnh nón hướng ra ngoài; lưng vỏ vi sai có gân tăng cứng và bố trí đệm tỳ hạn chế biến dạng uốn của bánh răng bị động.
- Bộ vi sai: Cấu trúc vi sai đối xứng gồm 4 bánh răng hành tinh dạng nón lắp trên trục chữ thập, ăn khớp với 2 bánh răng mặt trời (bánh răng bán trục). Mặt sau bánh răng bán trục có đệm tỳ kim loại để căn chỉnh khe hở ăn khớp.
Kết quả và đóng góp
Công trình hoàn thành việc khảo sát toàn diện và hệ thống hóa thông số kỹ thuật của hệ thống truyền động xe cơ sở ZIL-131 cùng 8 hệ thống xe chữa cháy chuyên dụng tại Việt Nam:
- Xác lập đầy đủ sơ đồ động lực học và thông số kết cấu của hệ truyền động 6x6 trên ZIL-131, bao gồm tỷ số truyền hộp số ($i_I = 7$), tỷ số truyền hộp phân phối ($i_n = 1; i_c = 2$), tỷ số truyền lực chính kép ($i_o = 7$), lực nén lò xo ly hợp ($P = 65\text{ kG}$), hành trình tự do bàn đạp ly hợp ($35 - 50\text{ mm}$), khe hở ổ bi chà ($3 - 4\text{ mm}$).
- Làm sáng tỏ nguyên lý vận hành của cơ cấu khóa liên động an toàn: cơ chế điều khiển gài cầu trước tự động bằng mạch điện - khí nén trước khi gài số chậm trong hộp phân phối; công thức tương quan hình học $l = D - h$ và $m = B + h$ trong cơ cấu khóa hãm chống gài hai số đồng thời của hộp số.
- Đưa ra giải pháp tổng hợp và đối chiếu các thông số chuyên dụng PCCC (công suất bơm, lưu lượng, áp lực, tầm phun lăng giá, kết cấu mồi chân không) giúp định hình tiêu chuẩn phương tiện chữa cháy cơ giới.
- Đóng góp nguồn tài liệu phân tích cơ khí giải phẫu chuẩn xác, phục vụ trực tiếp cho công tác đào tạo kỹ sư chuyên ngành ô tô và cung cấp dữ liệu cơ sở cho định hướng nghiên cứu, chế tạo và nội địa hóa phương tiện chữa cháy chuyên dụng tại Việt Nam.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Nội dung công trình tập trung vào việc mô tả kết cấu, xác lập sơ đồ nguyên lý và khảo sát thông số kỹ thuật của hệ thống truyền lực xe cơ sở ZIL-131; chưa đi sâu vào việc tính toán kiểm nghiệm độ bền chi tiết máy, phân tích mô phỏng động học nâng cao hoặc đo đạc thực nghiệm tổn hao công suất cơ khí khi trích tải vận hành cụm bơm chữa cháy qua hộp KOM-68 trong điều kiện làm việc khắc nghiệt kéo dài.
- Hướng mở: Triển khai tính toán thiết kế chi tiết cụm trích công suất (PTO) tương thích với các dòng xe sát xi thế hệ mới; nghiên cứu ứng dụng vật liệu composite/hợp kim chống ăn mòn cho két chứa và bơm nước chữa cháy; tối ưu hóa mạch điều khiển tự động hóa cho hệ thống truyền lực và bơm chữa cháy chuyên dùng.
Giá trị tham khảo
Tài liệu là nguồn tham khảo cho sinh viên, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Cơ khí Động lực, cũng như cán bộ kỹ thuật thuộc lực lượng Cảnh sát PCCC và các nhà máy sản xuất, hoán cải ô tô chuyên dùng.
Các phần có giá trị tham khảo kỹ thuật cao:
- Bảng đối chiếu đặc tính kỹ thuật 8 dòng xe chữa cháy chuyên dụng tại Việt Nam (Phần 1).
- Cơ chế vận hành của cơ cấu khóa hãm hộp số và mạch điều khiển cơ - điện - khí nén gài cầu trong hộp phân phối (Chương 3, Chương 4).
- Giải pháp bố trí ổ lăn côn triệt tiêu lực dọc trục và gân tăng cứng trong cụm truyền lực chính kép và vi sai cầu chủ động (Chương 6).
Câu hỏi thường gặp
1. Cơ cấu khóa liên động giữa việc gài cầu trước và gài số chậm trên hộp phân phối xe ZIL-131 vận hành như thế nào?
Hệ thống sử dụng mạch điều khiển cơ - điện - khí nén kết hợp. Khi người lái gạt cần sang vị trí số chậm, trục trượt II dịch chuyển làm đóng công tắc điện 3, cấp nguồn cho cuộn nam châm điện mở van nạp khí nén vào bầu màng cao su để đẩy trục trượt III gài cầu trước trước. Sau khi hoàn thành hành trình gài cầu trước, khớp gài K2 mới đóng hoàn toàn số chậm. Khi trả về số trung gian, khớp số chậm ngắt trước rồi công tắc 3 mới mở để xả khí nén ngắt cầu trước.
2. Công thức và nguyên lý tính toán cơ cấu khóa hãm chống gài hai số cùng lúc trên hộp số ZIL-131 được thiết lập ra sao?
Cơ cấu sử dụng chốt hãm đặt trong trục trượt giữa có chiều dài $l = D - h$ ($D$ là đường kính trục, $h$ là chiều sâu rãnh) và hai viên bi đặt trong nắp hộp số có tổng đường kính $m = B + h$ ($B$ là khoảng cách giữa hai đường sinh trục). Ở vị trí trung gian, tổng khoảng cách đáy hai rãnh trên hai trục ngoài là $2B + D + 2h$, lớn hơn tổng chiều dài chốt và bi ($2B + D + h$) đúng một khoảng $h$. Do đó chỉ duy nhất một trục trượt dịch chuyển được, hai trục còn lại bị bi và chốt khóa chặt.
3. Tại sao bộ truyền lực chính trên cầu xe ZIL-131 phải sử dụng cặp bánh răng nón răng xoắn kết hợp ổ lăn côn đỉnh hướng vào nhau?
Bánh răng nón răng xoắn có ưu điểm hệ số trùng khớp cao, số răng ít, làm việc êm dịu nhưng phát sinh lực dọc trục lớn khi truyền mô-men. Để triệt tiêu lực dọc trục và hạn chế độ cong xôn của trục chủ động, người ta sử dụng 2 ổ lăn côn bố trí đỉnh nón hướng vào nhau cùng 1 ổ lăn trụ ở cuối trục để tăng cường độ cứng vững.
4. Đĩa bị động của ly hợp xe ZIL-131 có đặc điểm cấu tạo nào giúp tản nhiệt và chống va đập xoắn?
Xương đĩa bị động được xẻ các rãnh hướng tâm có chiều sâu tăng dần từ trong ra ngoài giúp thoát bụi mạt ma sát và tản nhiệt hiệu quả. Giữa xương đĩa và moay-ơ tích hợp bộ giảm chấn gồm các lò xo trụ đặt theo phương tiếp tuyến với độ đàn hồi khác nhau nhằm hấp thụ dao động xoắn cộng hưởng, giúp đóng ly hợp êm dịu và giảm tải va đập lên hộp số.
5. Xe chữa cháy ZIL-131 được trang bị hộp trích công suất và thiết bị chuyên dùng PCCC nào?
Xe sử dụng hộp trích công suất mã hiệu KOM-68 lắp trên nắp hộp số chính, két nước chữa cháy 2 khoang dung tích 3.600 lít, thiết bị tạo bọt $\Phi\text{H-30K}$, bộ tiêu nhiệt làm mát phụ kiểu ống xoắn, bơm chữa cháy đặt phía sau và hệ thống mồi nước chân không bằng dòng khí xả động cơ.
Kết luận
Khóa luận đã khảo sát và hệ thống hóa chi tiết toàn bộ kết cấu, sơ đồ động lực học và nguyên lý điều khiển của hệ thống truyền lực 6x6 trên xe cơ sở chữa cháy ZIL-131, song song với việc đánh giá đặc tính kỹ thuật các dòng xe chữa cháy tại Việt Nam. Công trình làm rõ các giải pháp cơ khí chuyên sâu về ly hợp ma sát, hộp số cơ khí 3 trục có khóa an toàn, hộp phân phối điều khiển cơ - điện - khí nén, trục các đăng bù trừ biến dạng và cụm truyền lực chính kép chịu tải nặng. Đây là tài liệu kỹ thuật có giá trị tham khảo ứng dụng thực tiễn cao cho công tác đào tạo chuyên ngành kỹ thuật ô tô, quản lý phương tiện PCCC và phục vụ định hướng thiết kế, cải tiến ô tô chuyên dùng trong nước.