Chương 1. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, điều kiện làm việc Nhiệm vụ Hệ thong treo dùng để nỗi đản hồi khung hode wo 6t6 wi cdc cdu.Nhiém wa chi yéu cia hệ thông treo là giúp ôtô chuyên động êm dịu khi đi qua các mặt đường không bằng phăng.Ngoài ra hệ thông treo còn dùng đẻ truyền các lực và mômen từ bánh xe lên khung hoặc vỏ xe, đảm báo đúng động học bánh xe. Đề đảm bảo chức năng đỏ hệ thông treo thờng có 3 bộ phận chủ yếu: + Bộ phận đản hỏi. + Bộ phận dẫn hướng.
+ Bộphận giảm chắn. Bộ phận đàn hồi; Nối đàn hồi khung vỏ với bánh xe, tiếp. nhận lực thăng đứng tác dụng từ khung vỏ tới bánh xe và ,gược lại. Bộ phận dan hồi có cấu tạo chủ yeu là một chỉ tiết (hoặc | cụm chi tiết) đản hỏi bằng kim loại (nhíp, lỏ xo, thanh xoắn) hoặc bằng khí (trong tr- ường hợp hệ thống treo bằng khí hoặc thủy khi ).
Bộ phận dẫn hướng: Có tác dụng đảm bảo đúng động học bánh xe, tức là đảm cho xe chỉ đao động trong mặt phăng thăng đứng, bộ phận hướng còn làm nhiệm vụ truyền lực đọc, lực ngang, mô men giữa khung vỏ và bánh xe. Bộphận giám chắn : Có tác dụng đập tắt nhanh chóng các dao động bằng cách biến năng lượng dao động thành nhiệt năng tỏa ra ngoài. Việc biển năng lượng dao động thành nhiệt năng nhờ ma sát. Giám chân trên ôtô là giảm chắn thủy lực, khi xe dao động, chất lỏng trong giảm chấn được giữa chất lỏng với thành lỗ tiết lưu và giữa các lớp chất lỏng với nhau biến thành nhiệt nung nóng vỏ giảm chắn tóa ra ngoài.
Phân loại Có nhiều cách phân loại hệ thong treo tủy theo tiêu chỉ mà mỗi người đưa ra để phân loại. Theo sơ đỏbộ phận dẫn hướng : + Hệ thống treo phụ thuộc. + Hệ thống treo độc lập. Theo bộ phận đần hôi: + Loại bằng kim loại.
- Hệ thông treo loại mhip lá. - Hệ thống treo loại lò xo xoắn ốc, - Hệ thống treo loại thanh xoắn. + Loại khí , + Loại thủy lực : - Hệ thông treo loại thủy khí kết hợp. Đồ ân tốt nghiệp Hệ thẳng treo xe tải 4 tấn 1.
Yêu cầu + Độ võng tĩnh f, (sinh ra dưới tác dụng của tảu trọng tĩnh) phải nằm trong giới hạn đủ đảm báo tần số đao động thích hợp cần thiết, + Độ vòng động f„ (sinh ra khi ô tô chuyên động) phải đủ đảm bao van tốc chuyên động của otô trên đường xấu nằm trong giới hạn cho phép, ở giới hạn nảy không có sự va đập lên bộ phận hạn chế + Động học của các bánh xe dẫn hướng vẫn giữ đúng khi các bánh xe dẫn hướng dịch chuyển trong mặt phẳng thăng đứng (nghĩa là chiều rộng cơ sở và các góc đặt trụ đứng của bánh xe dẫn hướng không đồi). + Có hệ số cản thích hgp dé dap tit nhanh dao động của vỏ và bánh xe. + Đảm bảo sự tương ứng giữa động học của bánh xe với động học của dẫn động lái, dẫn động phanh. + Giảm tải trọng động khi ô tô qua đường ghô ghè.
+ Phải đảm bảo an toàn, để sửa chữa, thay thể va giá thành hợp lý. Ngoải ra có thể chế tạo được với trình độ công nghệ sản xuất trong nước. Điều kiện làm việc + Làm việc trong điều kiện luôn chịu tải trọng tác dụng tử khói lượng được treo lên hệ thông. + Chịu tác dụng của các phản lực tử mặt đường tác dụng ngược lên.
+ Các bộ phận trong hệ thông làm việc trong điều kiện bị biến đạng, va đập và dịch chuyên tương đối. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KE HE THONG TREO Hiện nay trên ôtô sử dụng hệ thống treo với nhiều dạng khác nhau. Có kết cau thay đôi tùy theo từng xe cụ thé, tủy theo nhà sản xuất. Nhưng nhìn chung chúng đều nằm ở hai dạng là: Hệ thông treo phụ thuộc và hệ thông treo độc lập.
Hệ thống treo phụ thuộc Nguyên lý hoạt động Hai bánh xe trái và phải được nổi nhau bằng một đầm cứng nên khi dịch chuyên một bánh xe trong mặt phăng ngang thì bánh xe còn lại cũng dịch chuyên. Do đó hệ thong treo phụ thuộc không thể đảm bảo đúng hoàn toàn động học của bánh xe dẫn hướng. Hệ thống treo phụ thuộc thường được sử dụng trong hệ thống treo cầu sau của ôtô du lịch và ở tât cả các câu của otô tải, ôtô khách loại lớn. Ưu điểm Đồ ân tốt nghiệp Hệ thẳng treo xe tải 4 tấn + Trong quá trình chuyên động, vết bánh xe được có định do vậy không xáy ra mòn lốp nhanh như ở hệ thông treo độc lập + Khi ôtô quay vòng chỉ có thùng xe nghiêng còn cầu xe vẫn thăng bằng, do đó lốp it mỏn.
+ Khi chịu lực bên (lực ly tâm, đường nghiêng, giỏ bên) hai bánh xe liên kết cứng, vì vậy hạn chế hiện tượng trượt bên bánh xe. + Kết cấu đơn gián rẻ tiền, nhíp vừa làm nhiệm vụ đản hỏi vừa làm nhiệm vụ dẫn hưởng. + Số khớp quay, it va không cản phải bôi trơn khớp quay. + Dé ché tao, dé tháo lắp vả sửa chữa, giá thành rẻ.
Nhược điểm + Khi nâng một bên bánh xe lên, vết bánh xe sẽ thay đổi, phát sinh lực ngang làm tinh chat bam đường của otô kém đi và ôtô dễ bị trượt ngang + Hệ thống treo ở các bánh xe, nhất là các bánh xe chủ động có trọng lượng phần không được treo lớn, + Sự nối cứng bánh xe hai bên nhờ đầm liên làm phát sinh những dao động nguy hiểm ở bánh xe trong giới hạn vận tốc chuyên động. + Nếu hệ thống treo phụ thuộc đặt ở bánh xe dẫn hướng, độ nghiêng của hai bánh xe sẽ thay đổi khi một bánh xe địch chuyên thăng đứng, làm phát sinh mômen do hiệu ứng con quay, ánh hưởng đến các dịch chuyên góc của các cầu và các bánh xe đẫn hướng quanh trục quay. + Kho bo trí các cụm của ôtô nêu đặt hệ thong |treo phu thuộc ở dang trước. Một số hệ thống treo phụ thuộc đang dùng phô biển cho ôtô: + Hệ thông treo có bộ phận đản hỏi là nhíp lá.
+ Hệ thông treo có bộ phận đản hỏi là lỏ xo trụ.a Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá Ưu điểm + Nhíp vừa là cơ cấu đàn hỏi, vừa là cơ cấu dẫn hướng và một phân làm nhiệm vụ giảm chấn nghĩa là thự hiện toản bộ chức năng của hệ thống treo. Do đỏ kết cầu hệ thống treo sẽ đơn giản, + Với chức năng là bộ phận dẫn hướng, nhíp có thẻ truyền được lực đọc (lực kéo hoặc lực phanh) và lực ngang từ bánh xe qua cầu xe lên khung. + Chức năng đản hỏi theo phương thắng đứng. + Ngoài ra nhip cũng có khả năng truyện các mômen từ bánh xe lên khung.Đó là mômen kéo hoặc mômen phanh.
Khuyết điểm + Trọng lượng nhíp nặng hơn tất cả các bộ phận đàn hỏi khác, nhíp kể cả giảm chan chiém tir 5,5%-8% trọng lượng bản thân ôtô. + Thời hạn phục. vụ ngắn do các ứng suất ban đâu, do trạng thái ứng suất phức tạp, do lực động và lặp lại nhiều lần Đồ ân tốt nghiệp Hệ thẳng treo xe tải 4 tấn + Đường đặc tỉnh đản hồi đòi hỏi phải là đường cong nhưng trong thực tế độ cứng của bản thân nhíp lại là hằng số. tớ nhịp Câu trước Hình !.
Hệ thống treo loại nhip lá ở cầu không chủ động.b Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hôi là lò xo trụ Hệ thống treo phụ thuộc có phần tử đản hỏi là lò xo trụ có thể được bố trí ở cầu bị động hoặc ở cầu chi động. 10 Đồ án tốt nghiệp Hệ thông treo xe tải 4 tấn Hình 2. Hệ thông treo phụ thuộc kiểu lò xo trụ. da) ửcầu trước.
Ưu điểm + Nếu có cùng độ cứng và độ bên thì 16 xo trụ có trọng lượng nhẹ hơn nhip. + Lô xo trụ có tuổi thọ lớn hơn nhíp, khi làm việc giữa các vành lò xo không có ma sắt như giữa các lá nhíp, không phải bảo đưỡng và chăm sóc như chăm sóc nhíp. Khuyết điểm l : + LO xo try chi lam nhiệm vụ đản hoi còn nhiệm vụ dẫn hưởng và giảm chan phải do các bộ phận khác đảm nhiệm, do đó kết cấu phức tạp. Hệ thống treo độc lập Nguyên lý hoạt động Hệ thống treo độc lập khi hai bánh xe trái và phải không có quan hệ trực tiếp với nhau.
Khi dịch chuyên bánh xe này trong mặt phẳng nằm ngang, bánh xe kia không chịu ảnh hướng đỏ. Hệ thông treo độc lập thưởng được sử dụng ở cầu trước ôtô du lịch, hiện nay có một SỐ loại ô tô sử dụng hệ thống treo độc lập cho tất cả các câu. Ưu điểm + Khi dịch chuyển bánh xe nảy trong mặt phãng ngang bánh xe kia vẫn đứng nguyên, do đó động học bánh xe dẫn hướng được giữ đúng. Đồ án tốt nghiệp Hệ thông treo xe tải 4 tấn + khả năng quay vòng của xe tốt hơn, vì khi quay vòng đảm bao được vận tốc quay của hai bánh xe trái và phái không bị ràng buộc nhiều như ở hệ thông treo phụ thuộc.
+ Khối lượng không được treo của hệ thống nhỏ hơn so với hệ thông treo phụ thuộc. Do đó tăng trọng lượng bám, tăng độ êm dịu của ôtô. + Đảm bảo khí dịch chuyển, các bánh xe không lảm thay đổi các góc đặt bánh xe và chiêu rộng cơ sở, do đó làm triệt tiêu hoàn toản sự lắc của bánh xe đối với trụ đứng, dẫn đến không phát sinh mômen hiệu ứng con quay khi các bánh xe dịch chuyên thăng đứng. Nhược điểm + Kết cấu phức tạp gom nhiều chỉ tiết.
+ Trong quá trình chuyên động, vết bánh xe không cô định do vậy xảy ra tỉnh trạng mòn lốp nhanh. + Khi chịu lực bên (ly tâm, đường nghiêng, gió bên) hai bánh xe không liên kết cứng, vì vậy xảy ra hiện tượng trượt bên bánh xe. Một số hệ thông treo độc lập dùng cho ôtô + Hệ treo đòn dọc. + Hệ treo trên 2 đỏn ngang.
+ Hệ treo Macpherson. + Hệ treo đòn chéo. + Hệ treo độc lập, phần tử đàn hỏi thanh xoắn.a Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hỏi lò xo, đòn treo dọc ( ——— Hình 3 - Hệ thống treo độc lập với phần tử đàn hỏi là lò xo với đòn treo đọc. I- Khung xe; 2- Phân tử đản hỏi lò xo; 3- Giim chân ống thuỷ lực; 4- Bánh xe; Š- Đòn treo đọc; 6- Khớp bản K.
Ưu điểm + Dễ dàng thao lip than bộ cầu xe, kết cấu đơn giản.
