Xác định các thông số kết cấu hệ thống treo của xe

THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 35 BÀI 9 : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO CỦA XE I . CƠ SỞ LÝ THUYẾT : 1 . Công dụng - Phân loại: - Hệ thống treo có tác dụng hấp thu các phản lực từ mặt đường tác dụng lên khung xe trong quá trình xe chuyển động, giúp xe hoạt động ổn định và êm dịu. - Cơ cấu treo có thể chia ra lảm 2 loại : phụ thuộc và độc lập. Cơ cấu treo độc lập có nghĩa là giữa các bánh xe của một trục không có nối cứng với nhau, Cơ cấu treo phụ thuộc thì bgược lại. - Thông thường sử dụng hệ thống treo dạng nhíp. Cơ cấu nhíp gồm nhiều lá thép có chiều dài khác nhau ghép với nhau, có gối tựa bằng cao su. Hai đầu của hai lá nhíp chính có tán các tấm đệm bằng thép làm bệ tựa cho các gối cao su. Đầu nhíp và gối cao su được đặt vào giá treo và bắt chặt vào khung xe bằng đinh tán. Đuôi của lá nhíp chính có thể dịch chuyển theo chiều dọc, trượt theo bề mặt các gối cao su trên và dưới. Các lá nhíp được bắt chặt vào nhau bằng bulong giữa và bốn đai nhíp. Nhíp được hai quang nhíp bắt chặt vào dầm ngang có ụ đỡ bằng cao su. Ở phía trên phần giữa của nhíp có lắp ụ đỡ chặn bằng cao su nhằm giới hạn độ võng của bộ nhíp, làm dịu bớt va đập của bộ nhíp vào dầm xe khi bộ nhíp bị võng hết mức. Ngoài ra, còn có bộ bộ giảm chấn. Khi xe chuển động, bản thân hệ thống treo cũng dao động và truyền dao động này tới khung xe. Vì vậy cần có bộ giảm chấn để dập tắt một cách nhanh chóng sự dao động này. Ngày nay chủ yếu dùng giảm xóc thủy lực kiểu ống lồng, sử dụng lực cản thủy lực của dầu để hấp thu năng lượng dao động khi bánh xe bị nâng lên hạ xuống. 2 . Các thông số kết cấu: Hệ thống treo trên xe thí nghiệm sử dụng hệ thống treo loại nhíp, giảm chấn ống, hạn chế bằng các ụ cao su. a . Chiều dài nhíp: Được đo khi nhíp mang tải và bị biến dạng đến khi thẳng ra. * Chiều dài toàn bộ nhíp l : là khoảng cách giữa hai tai nhíp. * Chiều dài hiệu dụng nhíp : lh = l - lo với : lo là khoảng cách giữa hai quang nhíp b . Thông số nhíp: * Bề rộng nhíp * Chiều dày nhíp * Số lá nhíp trong một bộ nhíp c . Các thông số giảm chấn: * Đường kính giảm chấn * Chiều dài giảm chấn * Hành trình giảm chấn 3 . Các thông số làm việc: a . Tải trọng tác dụng: Tải trọng tác dụng là tải trọng tác dụng lên cầu trước và cầu sau. Bao gồm: * Khi không tải : G01, G02 * Khi đẩy tải : G1, G2 b . Độ võng tĩnh: Là độ võng sinh ra do tác dụng của tải trọng tĩnh: G01, G02 * Độ võng tĩnh cầu trước : ft1 * Độ võng tĩnh cầu sau : ft2 THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 36 c. Độ võng động: Là độ võng sinh ra khi xe đầy tải do tải trọng định mức: G1, G2 * Độ võng tĩnh cầu trước : fd1 * Độ võng tĩnh cầu sau : fd2 d . Đường đặc tính đàn hồi: Là mối quan hệ giữa tải trọng thẳng đứng tác dụng vào hệ thống treo và độ biến dạng thẳng đứng của nó, hay chính là độ chuyển vị của nhíp so với bánh xe e . Độ cứng hệ thống treo: Độ cứng của hệ thống treo là độ cứng của bộ phận đàn hồi và bộ phận hạn chế. Độ cứng của bộ phận đàn hồi là tỷ lệ giữa tải trọng tác dụng và độ biến dạng của hệ thống K= t G f 7:Tai nhíp di ñoäng 6:Cao su haïn cheá 5:Quang nhíp 4:Giaûm chaán 3:Nhíp 2:Tai nhíp coá ñònh 1:Khung xe 7 6 5 4 3 2 1 Thông số chiều dài nhíp THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 37 h b Thông số kết cấu lá nhíp II . TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM: 1 . Chuẩn bị thí nghiệm: - Kiểm tra áp suất lốp: áp suất lốp phải đủ yêu cầu pbx = 1,828 [kg/cm2] - Kiểm tra đường ống dẫn dầu của hệ thống thủy lực: không được rò rĩ, không bung xúc. - Kiểm tra thước đo độ võng, thước đo độ võng phải thẳng đứng so với phương ngang - Cân khối lượng ban đầu của phần được treo (mo = 500kg) 2 . Tiến hành thí nghiệm: a . Đo các thông số cấu tạo: - Phần nhíp: * Chiều dài nhíp trước: đo khoảng cách giữa hai quang nhíp * Chiều dài nhíp sau: đo khoảng cách giữa hai quang nhíp * Chiều dày nhíp: đo chiều dày của nhíp chính trước và sau * Đếm số lá nhíp chính trước và sau * Đo chiều cao các ụ cao su - Phần giảm chấn: * Đường kính ống giảm chấn(ống ngoài, ống trong) trước và sau * Chiều dài ống giảm chấn (trước và sau khi gia tải) b . Đo các thông số làm việc: - Đọc và ghi giá trị ban đầu của thước đo độ võng - Tiến hành gia tải - Tiến hành đo 3 lần. III . SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM: 1 . Hệ thống treo trước: THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 38 Giá trị STT Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Bên trái Bên phải 1 Chiều dài nhíp trước Lnt mm 1100 1120 2 Bề rộng nhíp trước Bnt mm 45 47 3 Chiều dày nhíp chính trước ht mm 5 6 4 Số lá nhíp trước nt lá 7 7 5 Chiều cao ụ cao su trước hcst mm 33 33 6 Đường kính ống giảm chấn Dgcn mm 41.38 7 Chiều dài giảm chấn trước Lgct mm 476 2 . Hệ thống treo sau: Giá trị STT Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Bên trái Bên phải 1 Chiều dài nhíp sau Lns mm 1203 1190 2 Bề rộng nhíp trước Bns mm 44 45 3 Chiều dày nhíp chính sau hs mm 9 8 4 Số lá nhíp sau ns lá 5 5 5 Chiều cao ụ cao su sau hcss mm 34 33 6 Đường kính ống giảm chấn Dgcn mm 42.97 7 Chiều dài giảm chấn sau Lgcs mm 470 3 . Kết quả đo thông số làm việc: Độ võng f(mm) Cầu trước Cầu sau Lần đo Bước đo Tải trọng (kg) Bên trái Bên phải Bên trái Bên phải 0 0 75 80 115 115 1 60 73 72 105 105 1 2 120 71 72 94 102 THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 39 IV . KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: 1 . Hệ thống treo trước: Giá trị STT Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Bên trái Bên phải 1 Chiều dài nhíp trước Lnt mm 1100 1120 2 Bề rộng nhíp trước Bnt mm 45 47 3 Chiều dày nhíp chính trước ht mm 5 6 4 Số lá nhíp trước nt lá 7 7 5 Chiều cao ụ cao su trước hcst mm 33 33 6 Đường kính ống giảm chấn Dgcn mm 41.38 7 Chiều dài giảm chấn trước Lgct mm 476 8 Độ võng tối đa fmax mm 70 71 9 Độ cứng nhíp k mm 9.7 9.5 10 Độ võng tĩnh ft mm 75 80 11 Tần số dao động n lần/p 34.6 33.5 2 . Hệ thống treo sau: 3 180 70 71 88 92 0 0 75 78 103 102 1 60 74 77 97 98 2 120 72 73 97 100 2 3 180 71 74 90 94 0 0 75 79 115 104 1 60 73 76 99 97 2 120 72 72 96 100 3 3 180 71 73 91 95 THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 40 Giá trị STT Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Bên trái Bên phải 1 Chiều dài nhíp sau Lns mm 1203 1190 2 Bề rộng nhíp trước Bns mm 44 45 3 Chiều dày nhíp chính sau hs mm 9 8 4 Số lá nhíp sau ns lá 5 5 5 Chiều cao ụ cao su sau hcss mm 34 33 6 Đường kính ống giảm chấn Dgcn mm 42.97 7 Chiều dài giảm chấn sau Lgcs mm 470 8 Độ võng tối đa fmax mm 88 94 9 Độ cứng nhíp k mm 7.72 7.23 10 Độ võng tĩnh ft mm 115 115 11 Tần số dao động n lần/p 27.9 27.9 V . NHẬN XÉT: * Bài TN đã bổ sung những kiến thức cơ bản về hệ thống treo thực tế trên xe ô tô: chức năng, cấu tạo cũng như phân loại hệ thống treo. Hệ thống treo có hoạt động tốt thì xe mới có thể vận hành một cách êm dịu được. Ngoài ra, bài TN còn cung cấp phương pháp xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo, làm cơ sở cho việc điều chỉnh hệ thống treo hoạt động một cách tối ưu. * Phương pháp xác định trong bài TN đơn giản, dễ tiến hành, sử lí số liệu dễ dàng, không đòi hỏi các dụng cụ và phương pháp đo chuyên biệt. Tuy nhiên, sai số trong quá trình đo có thể khá lớn do sai số của bản thân dụng cụ thí nghiệm cũng như sai số ngẫu nhiên xuất hiện trong quá trình đo của người tiến hành TN.