Bài giảng Sửa chữa hệ thống treo và di chuyển

Chương 5 SỬA CHỮA HỆ THỐNG TREO VÀ DI CHUYỂN 5.1 KHÁI QUÁT CHUNG HỆ THỐNG TREO 5.1.1 Nhiệm vụ Hệ thống treo là hệ thống liên kết giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe. Mối liên kết treo của xe là mối liên kết đàn hồi , có nhiệm vụ: Nâng đỡ trọng lượng xe. Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động theo phương thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe để giảm các chấn động khi xe chạy trên đường không bằng phẳng và giữ cho xe dao động êm dịu. Truyền lực và mômen giữa bánh xe và khung xe. 5.1.2 Yêu cầu - Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe như chạy trên đường tốt hay chạy trên đường nhiều lọai địa hình khác nhau. - Bánh xe có khả năng chuyển dịch trong một không gian giới hạn. Không ảnh hưởng đến quan hệ động lực học và động học của bánh xe. Không gây tải trọng lớn tại các mối liên kết với vỏ. Có độ bền cao. Đảm bảo tính điều khiển và ổn định chuyển động của xe ở tốc độ cao. 5.1.3 Phân loại loại hệ thống treo Theo kết cấu hệ thống treo được phân thành hai nhóm: Hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập. Ở hệ thống treo phụ thuộc có bánh xe đặt trên dầm cầu liền, bộ phận giảm chấn và đàn hồi đặt giữa thùng xe và dầm cầu. Do dầm cầu liền nên dịch chuyển của một bên bánh xe theo phương thẳng đứng sẽ ảnh hưởng đến bánh xe bên kia ( hình 5.11 a). Ở hệ thống treo độc lập từng bánh xe gắn độc lập với khung vỏ thông qua các đòn, bộ phận đàn hồi và giảm chấn. Các bánh xe dịch chuyển tương đối với khung vỏ một các độc lập ( hình 5.11 b). Dựa vào bộ phận đàn hồi hệ thống treo được chia thành các loại: Treo nhíp lá, treo lò xo trụ, treo thanh xoắn, treo khí nén và treo thuỷ khí. Theo khả năng thay đổi đặc tính làm việc chia thành 2 loại: Hệ thống treo tự động điều chỉnh và hệ thống treo không điều chỉnh. Hình 5.11 Sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc (a) và độc lập (b) Thùng xe; 2 Bộ phận đàn hồi; 3. Bộ phậngiảm chấn; 4. dầm cầu; 5. Các đòn liên kết. 5.2 HỆ THỐNG TREO VỚI CÁC PHẦN TỬ ĐÀN HỒI 5.2.1 Hệ thống treo dùng lò xo xoắn tru 1. Hệ thống treo trước Hệ thống treo trước độc lập dùng lò xo trụ có kết cấu phổ biến là hệ thống treo hai đòn ngang và hệ thống treo Mc. Pherson a. Hệ thống treo hai đòn ngang: ( hình 5.21, hình 5.22 ) Hai đòn ngang có kết cấu dạng chữ A, khớp trụ của đòn ngang trên lắp trực tiếp với khung xe qua các ổ cao su, khớp trụ đòn ngang dưới bắt vào khung nhờ giá dọc. Giá lắp ghép với khung bằng bulông, trên các bulông đặt các đệm điều chỉnh để thay đổi vị trí liên kết giữa đòn dưới và khung. Phía ngoài hai tay đòn có khớp cầu để lắp với cam quay (đòn đứng), đòn đứng nối cứng với trục bánh xe, nên bánh xe có thể quay trên khớp cầu. Khớp cầu chế riêng, lắp với đòn ngang bằng bulông để dễ dàng thay thế. Lò xo trụ một đầu tỳ lên đòn dưới , một đầu tỳ vào giá của khung xe. Hai đầu lò xo tựa trên đệm nhựa có rãnh định hình để chống xoay. Giảm chấn đặt trong lò xo, đầu dưới bắt với tay đòn qua ổ cao su và bulông xuyên ngang, đầu trên dùng hai đệm cao su đặt bên giá khung để truyền êm lực từ giảm chấn lên khung xe. Thanh ổn định hình chữ U bắt qua gối tựa bằng cao su với khung xe và hai đòn ngang dưới. Thanh ổn định tạo ra mômen giữ thùng xe đỡ nghiêng khi quay vòng. Hình 5.21 Sơ đồ hệ thống treo hai đòn ngang. Sơ đồ nguyên lý; b. Sơ đồ cấu tạo các đòn ngang 1. Bánh xe; 2. Đòn trên; 3. Khớp trụ trên 4. Khớp cầu trên; 5. Khớp cầu dưới; 7. Giảm chấn; 8. Lò xo; 9. Đòn dưới; 10. Lò xo. Hệ thống treo hai đòn ngang còn có các kiểu bố trí lò xo và giảm chấn khác nhau: lò xo và giảm chấn đặt ở đòn ngang trên, hoặc giảm chấn đặt ở đòn ngang trên.... Hệ thống có giảm chấn đặt ở đòn ngang trên nhằm giảm tải cho đòn ngang dưới ( hình 5.23) Hình 5.22 Hệ thống treo trước xe BAZ 2105, 2107. 1.Khung xe; 2. các tấm đệm điều chỉnh; 3. Giá đòn dưới; 4. Giảm chấn; 5. Vấu hạn chế; 6. Khớp cầu trên; 7. đòn ngang trên; 8. Phanh đĩa; 9. Khớp cầu 10. Lò xo trụ; 11. Đòn ngang dưới; 12. Thanh ổn định. Hình 5.23 Hệ thống treo xe OPEL KADETC 1.giảm chấn; 2. Đòn ngang trên; 3. Thanh ổn định; 4. Giá đỡ hệ treo; 5. Đòn ngang dưới; 6. Vấu hạn chế; 7. Bánh xe; 8. Đòn ngang dưới; 9. Khớp quay b. Hệ thống treo Mc.Pherson:( hình 5.24) Hệ thống có đòn ngang dưới hình chữ A . Khớp cầu bắt trên đòn ngang dưới, nối với giá đỡ trục bánh xe. Giảm chấn bắt trên giá đỡ phụ, ghép với trục bánh xe bằng bulông. Giảm chấn đồng thời là trụ đứng. Đầu trên giảm chấn đặt trên hai đệm cao su dầy. Vấu hạn chế lồng vào trục giảm chấn, có khả năng biến dạng lớn và làm chức năng chi tiết đàn hồi phụ. Lò xo đặt giữa vỏ giảm chấn và đầu trên của hệ treo, trong đầu trên có ổ bi tựa. Đòn quay ngang của hệ thống lái bắt chặt với vỏ giảm chấn qua ổ cao su lớn. a) b) Hình 5.24 Hệ thống treo Mc. Pherson 1. Đệm cao su; 2. ổ bi tựa; 3. Lò xo; 4. Giá đỡ moay ơ; 5. Thanh chéo truyền lực dọc ; 6. Đòn dưới; 7. Cơ cấu lái; 8. Giảm chấn; 9. Vành đỡ lò xo; 10. Vấu tăng cường và hạn chế; 11. Tấm đệm trên; 12. Vòng che bụi. 2. Hệ thống treo sau Hệ thống treo sau độc lập dùng lò xo xoắn thường gặp hệ treo Mc.Pherson và hệ treo đòn dọc. a. Hệ treo Mc.Pherson. Hệ thống treo sau dùng hai đòn ngang song song và có đòn dọc để tăng độ bền vững. Chiều dài đòn ngang sau thay đổi được để điều chỉnh độ chụm bánh xe sau. Trụ đỡ gồm giảm chấn và lò xo xoắn liên kết thành một khối, phía trên gắn với thân xe, phía dưới gắn với giá đỡ trục bánh xe sau. Hình 5.25 Hệ thống treo sau của xe Toyota 1. Giá treo sau; 2. Đòn dọc; 3. Đòn ngang trước; 4. Đòn ngang sau; 5. ốc điều chỉnh; 6. Thanh ổn định. b. Hệ treo sử dụng đòn dọc (hình 5.26) Hình 5.26 Hệ thống treo đòn dọc xe Mistubishi Cold Đòn dọc có khớp quay là hai ổ bi kim. Hai ổ này đặt giữa trục và vỏ của khớp quay. Vỏ xoay của khớp hàn với đòn dọc và dài gần bằng nửa chiều rộng của thân xe. Thanh ổn định đặt ngay trên vỏ xoay liên kết hai nửa , đầu ngoài thanh ổn định bắt bulông trên giá hàn. Lò xo đặt ngay đầu trục bánh xe, giảm chấn đặt trên đòn dọc. Kết cấu có độ cứng vững cao, đơn giản. Toàn bộ giảm chấn được bắt trên vỏ xe nhờ 4 ốc, các đầu giảm chấn và lò xo tựa vào khung xe. Đối với hệ thống treo sau phụ thuộc cũng có nhiều kết cấu khác nhau. Hệ thống treo sau xe Mazdr x7 có lò xo đặt trực tiếp lên cầu, giảm chấn đặt sau và hai đòn dọc phía trên và phía dưới. Xe dùng cơ cấu Watta để truyền lực ngang ( hình 6.26 ). Hình 6.26 hệ thống treo sau xe MAZDR X7 3. Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa a. Hư hỏng: - Lò xo trụ bị yếu, rạn nứt gẫy do quá tải và mỏi khi làm việc lâu ngày. - Các đệm cao su bị nứt vỡ mòn hỏng do bị dập, ma sát. - Khớp quay của các đòn ngang trên, dưới bị mài mòn do ma sát. - Các khớp cầu chuyển hướng trên các đòn ngang bị mòn. b. Kiểm tra: - Quan sát kiểm tra xem lò xo trụ có bị rạn nứt , các đệm cao su có bị vỡ, mòn hỏng không. - Kiểm tra khe hở lắp ghép các khớp quay của đòn ngang trên và dưới bằng cách đo kích thước trục và lỗ lắp ghép bằng panme và đồng hồ so sau đó tính xác định khe hở - Dùng tay lắc trục của khớp để kiểm tra độ mòn, dơ của khớp cầu. c. Sửa chữa: - Lò xo bị rạn, nứt cần thay mới - Đo chiều dài tự do và so sánh với trị số tiêu chuẩn nếu nhỏ hơn thay mới. - Khe hở lắp ghép của khớp quay các đòn ngang vượt quá quy định phải thay bạc đỡ mới. - Các đệm cao su hỏng và khớp cầu dơ, lỏng thay mới. 5.2.2 Hệ thống treo dùng thanh xoắn Hệ thống treo dùng thanh xoắn thường được dùng ở hệ thống treo độc lập trước, hệ thống treo sau ít được sử dụng. 1. Cấu tạo hệ thống treo trước dùng thanh xoắn: ( hình 5.27 ) Hệ thống treo này cũng treo trên hai đòn ngang, bộ phận đàn hồi là thanh xoắn đặt dọc theo xe. Đầu sau của thanh xoắn gắn cứng vào khung xe, đầu trước lắp với đòn ngang dưới qua ổ tựa nơi dầm cầu trước. Giảm chấn lắp giữa đòn quay ngang dưới và đế tựa trên khung xe. Khớp cầu lắp giá đỡ trục bánh xe bố trí phía ngoài đòn quay trên và dưới. Trong hệ thống treo còn có thanh ổn định và thanh giằng. Khi làm việc các va đập từ mặt đường thông qua bánh xe tác động vào đòn ngang làm thanh xoắn bị xoắn và đàn hồi trở lại, kết quả bánh xe dao động lên, xuống khử va đập Hình 5.27 Hệ thống treo trước dùng thánh xoắn dọc. 2. Hư hỏng , kiểm tra, sửa chữa a. Hư hỏng: Thanh xoắn bị cong, rãnh then hoa hai đầu bị mòn do ma sát, va đập và xe chở quá tải. Hư hỏng làm bánh xe bị lắc, dẫn đến các chi tiết mòn nhanh. b. Kiểm tra, sửa chữa: - Dùng phương pháp quan sát, và dưỡng đo kiểm để kiểm tra then hoa hai đầu thanh xoắn, dùng đồng hồ so kiểm tra độ cong thanh xoắn. - Nếu thanh xoắn bị cong thì nắn lại, phần then hoa mòn có thể hàn đắp sau đó gia công lại. 5.2.3 Hệ thống treo dùng nhíp lá 1. Hệ thống treo trước. Hệ thống treo này thường sử dụng cho xe tải có dầm cầu liền và hệ thống treo phụ thuộc. Cấu tạo: (hình 5.28) Nhíp lá gồm nhiều lá nhíp có chiều dài khác nhau ghép lại, xếp chồng lên nhau. Các lá nhíp được bắt chặt và định tâm bằng bulông trung tâm để các lá nhíp không xê dịch ngang về hai phía dùng đai kẹp bắt chặt. Nhíp lá bắt vào dầm cầu bằng bulông quang nhíp, nhíp lá có thể đặt phía trên hoặc ở phía dưới gầm cầu. Đầu nhíp trước lắp gối đỡ kiểu tháo được và dùng chốt nhíp bắt với khung xe, đầu sau đặt trên ổ trượt hay bắt vào tai treo quay của khung xe qua chốt nhíp để nhíp dịch chuyển khi chiều dài tác dụng thay đổi. Giá đỡ trục bánh xe ( cam quay ) lắp với chốt chuyển hướng cố định trên dầm cầu. Giảm chấn loại ống lắp giữa khung xe và dầm cầu. Hình 5.28 Hệ thống treo trước dùng nhíp lá. Các lá nhíp là những thanh thép có tính đàn hồi, cho phép bánh xe dao động theo phương thẳng đứng. Khi đó lực ma sát giữa các lá nhíp dập tắt một phần dao động. Để giảm bớt lực ma sát giữa các lá nhíp có bôi trơn một lớp mỡ phấn chì. Ngoài tác dụng đàn hồi, nhíp lá còn làm nhiện vụ truyền tất cả các lực và mômen giữa bánh xe và khung xe. 2. Hệ thống treo sau Hệ thống treo này được sử dụng nhiều cho xe tải và một số xe con. a. Đối với xe con: ( hình 5.29) Thường dùng các lá nhíp dài và mềm để tăng khả năng đàn hồi tuy nhiên độ mềm làm giảm khả năng truyền lực bên và gây uốn lá nhíp khi tăng tốc đột ngột hoặc phanh. Do đó trong hệ thống treo bố trí thanh ổn định và đòn truyền lực bên và đôi khi có cả đòn truyền lực dọc. Hình 5.29 Treo sau dùng nhíp lá xe Nissan Urvan 1. Cơ cấu phanh; 2. Dầm cầu; 3. Nhíp lá; 4. Quang treo; 5. Giảm chấn; 6. Vấu hạn chế; 7. Thanh ổn định Hình 5.210 Treo sau xe tải dùng nhíp lá phụ. b. Đối với xe tải: ( hình 5.210 ) Để tăng tải trọng ngoài nhíp chính còn sử dụng nhíp phụ và được bắt cùng nhíp chính bằng gông nhíp, hai đầu nhíp phụ không làm việc. Khi xe chở đầy hàng hai đầu nhíp phụ tỳ vào tai đỡ và chịu tải cùng nhíp chính. Nhíp phụ có thể đặt ở phía trên ( hình 6.10 a) hoặc ở phía dưới nhíp chính ( hình 6.10 b ) 3. Hư hỏng , kiểm tra, sửa chữa a. Hư hỏng: - Các lá nhíp mòn, nứt, gẫy, mất tính đàn hồi - Bạc và chốt nhíp mòn ( bạc thép và bạc cao su) - Bu lông quang nhíp, vấu định vị, chốt định vị mòn, đứt, chờn ren Nguyên nhân: Chịu tải trọng lớn, làm việc lâu ngày gây mỏi các chi tiết, ngoài ra do siết bu lông quang nhíp không chặt làm nhíp xê dịch gây ra hư hỏng. b. Kiểm tra: Chủ yếu dùng phương pháp quan sát xem nhíp có bị nứt, gẫy, xê dịch, các bạc chốt nhíp mòn không. c. Sửa chữa: - Lá nhíp nứt gãy, bulông quang nhíp mòn, xê dịch, chờn ren, bạc và chốt mòn đều phải thay mới. - Trường hợp lá nhíp không bị nứt, gẫy mà chỉ giảm tính đàn hồi, có thể phục hồi bằng cách dùng máy cán chuyên dùng phục hồi hình dáng độ cong hoặc dùng phương pháp gõ đều trên mặt nhíp.