Trong các ph-ơng tiện giao thông hiện đang đ-ợc sử dụng trên thế giới
cũng nh-ở Việt Nam thì ph-ơng tiện giao thong đ-ờng bộ đ-ợc sử dụng
nhiều nhất, màphần lớn làô tô do có nhiều -u điểm hơn so với các loại
ph-ơng tiện khác nh-: tính cơ động, nhanh gọn, giá thành vận chuyển rẻ (ở
cự gần vàtrung bình).
Với yêu cầu đòi hỏi ngày càng cao của công nghệ vận tải của kỹ thuật
thì tính tiện nghi của ô tô ngày càng phải hoàn thiện hơn. Đặc biệt làtính
năng êm dịu chuyển động của xe để tạo cho con ng-ời cảm giác thật thoải
mái, bảo quản hàng hóa khi vận chuyển,tăng tuổi thọ làm việc của ôtô và
giảm việc bảo d-ỡng tu bổ đ-ờng sá.Hệ thống treo phụ thuộc với các phần
tử đàn hồi, dẫn h-ớng loại nhíp làxu h-ớng phát triển của hệ thống treo
hiện nay vàtrong t-ơng lai của các ô tô tải. Nó đ-ợc sử dụng rộng rãi với
kết cấu đơn giản, rẻ tiền, dễ chăm sóc vàbảo d-ỡng. Đặc biệt quan trọng
hơn lànhíp làcả 3 nhiệm vụ chính: Đàn hồi, dẫn h-ớng vàgiảm chấn.
Vì vậy em đã chọn Đồ án tốt nghiệp : Thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở
Hyundai mighty HD72 3,5 Tấn.
Nội dung thuyết minh :
Ch-ơng1 : Tổng quan.
Ch-ơng2 : Tính toán & thiết kế hệ thống treo.
Ch-ơng3 : Quy trình công nghệ chế tạo vàlắp ráp các bộ nhíp.
Ch-ơng4 : Quy trình công nghệ chế tạo piston của giảm chấn.
100 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 2862 | Lượt tải: 7
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở hyundai mighty hd72 3,5 tấn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO
TRấN XE CƠ SỞ HYUNDAI
MIGHTY HD72 3,5 TẤN
Giỏo viờn hướng dẫn : Vũ Ngọc Khiờm
Sinh viờn thực hiện : Cự Xuõn Thành
1
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Lời nói đầu
Trong các ph−ơng tiện giao thông hiện đang đ−ợc sử dụng trên thế giới
cũng nh− ở Việt Nam thì ph−ơng tiện giao thong đ−ờng bộ đ−ợc sử dụng
nhiều nhất, mμ phần lớn lμ ô tô do có nhiều −u điểm hơn so với các loại
ph−ơng tiện khác nh−: tính cơ động, nhanh gọn, giá thμnh vận chuyển rẻ (ở
cự gần vμ trung bình)...
Với yêu cầu đòi hỏi ngμy cμng cao của công nghệ vận tải của kỹ thuật
thì tính tiện nghi của ô tô ngμy cμng phải hoμn thiện hơn. Đặc biệt lμ tính
năng êm dịu chuyển động của xe để tạo cho con ng−ời cảm giác thật thoải
mái, bảo quản hμng hóa khi vận chuyển,tăng tuổi thọ lμm việc của ôtô vμ
giảm việc bảo d−ỡng tu bổ đ−ờng sá.Hệ thống treo phụ thuộc với các phần
tử đμn hồi, dẫn h−ớng loại nhíp lμ xu h−ớng phát triển của hệ thống treo
hiện nay vμ trong t−ơng lai của các ô tô tải. Nó đ−ợc sử dụng rộng rãi với
kết cấu đơn giản, rẻ tiền, dễ chăm sóc vμ bảo d−ỡng. Đặc biệt quan trọng
hơn lμ nhíp lμ cả 3 nhiệm vụ chính: Đμn hồi, dẫn h−ớng vμ giảm chấn.
Vì vậy em đã chọn Đồ án tốt nghiệp : Thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở
Hyundai mighty HD72 3,5 Tấn.
Nội dung thuyết minh :
Ch−ơng1 : Tổng quan.
Ch−ơng2 : Tính toán & thiết kế hệ thống treo.
Ch−ơng3 : Quy trình công nghệ chế tạo vμ lắp ráp các bộ nhíp.
Ch−ơng4 : Quy trình công nghệ chế tạo piston của giảm chấn.
Trong quá trình lμm đồ án tốt nghiệp do thời gian có hạn, trình độ vμ kiến
thức bản thân còn hạn chế, nên khó tránh khỏi những thiếu sót. Em rất
mong đ−ợc sự đóng góp ý kiến cùng với sự chỉ bảo của các thầy vμ bạn sinh
viên.
Đồ án tốt nghiệp" của em đ−ợc hoμn thμnh nhờ có sự giúp đỡ vμ chỉ bảo
tận tình của các thầy trong bộ môn vμ các bạn ,Đặc biệt lμ thầy giáo Vũ
Ngọc Khiêm . Cho phép em gửi lời cảm ơn đến các thầy vμ các bạn
Hμ nội ngμy 18 tháng 5 năm 2008
Sinh viên
Cù Xuân Thμnh
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
2
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ch−ơng I tổng quan
những vấn đề chung về hệ thống treo ôtô
1.Công Dụng .
Hệ thống treo dùng để nối đμn hồi giữa khung hoặc vỏ xe với các
cầu,các bánh xe của ôtô vμ thực hiện các chức năng sau:
+ Khi ôtô chuyển động, nó cùng với lốp hấp thụ vμ cản lại các rung
động, các dao động vμ các va đập tác dụng lên xe do mặt đ−ờng
không bằng phẳng, để bảo vệ hμnh khách, hμnh lý vμ cải thiện tính
ổn định.
+ Xác định động học chuyển động của bánh xe, truyền lực kéo vμ
lực phanh sinh ra do ma sát giữa mặt đ−ờng vμ các bánh xe, lực bên
vμ các mômen phản lực đến gầm vμ thân xe
+ Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do ảnh
h−ởng của mặt đ−ờng không bằng phẳng.
Khi ôtô chuyển động trên đ−ờng không bằng phẳng sẽ chịu những dao
động do bề mặt đ−ờng mấp mô sinh ra. Những dao động nμy ảnh h−ởng
xấu tới tuổi thọ của xe, hμng hoá vμ đặc biệt lμ ảnh h−ởng tới hμnh khách.
Theo số liệu thống kê cho thấy, khi ôtô chạy trên đ−ờng xấu ghồ ghề, so với
ô tô cùng loại chạy trên đ−ờng tốt bằng phẳng thì vận tốc trung bình giảm (
40 ữ 50)%, quãng đ−ờng chạy giữa hai kỳ đại tu giảm (35 ữ 40)%, suất tiêu
hao nhiên liệu tăng (50 ữ 70)%, do vậy năng suất vận chuyển giảm
(30ữ40)%, giá thμnh vận chuyển tăng (50ữ70)%. Ngoμi ra, nếu con ng−ời
phải chịu đựng lâu trong tình trạng xe chạy bị rung xóc nhiều dễ sinh ra
mệt mỏi. Các kết quả nghiên cứu về ảnh h−ởng của dao động ô tô tới cơ thể
ng−ời đều đi tới kết luận lμ nếu con ng−ời phải chịu đựng lâu trong môi
tr−ờng dao động của ô tô sẽ mắc phải những bệnh về thần kinh vμ não. Vì
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
3
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
vậy, tính êm dịu chuyển động lμ một trong những chỉ tiêu quan trọng để
đánh giá chất l−ợng của xe.
Tính êm dịu của ô tô phụ thuộc vμo kết cấu của xe vμ tr−ớc hết lμ hệ
thống treo, phụ thuộc vμo đặc điểm vμ c−ờng độ kích thích, sau đó lμ phụ
thuộc vμo kỹ thuật của lái xe. Lực kích thích gây dao động có thể do sự
không cân bằng của liên hợp máy hoặc do độ nhấp nhô của bề mặt đ−ờng
không bằng phẳng. Nếu chỉ xét trong phạm vi khả năng chế tạo ô tô thì hệ
thống treo mang tính chất quyết định đến độ êm dịu chuyển động của ô tô.
2.Các bộ phận cơ bản .
Hệ thống treo ôtô gồm có ba bộ phận cơ bản sau :
2.1. Phần tử dẫn h−ớng
Bộ phận dẫn h−ớng xác định động học chuyển động của bánh xe, vμ
truyền các lực kéo, lực phanh, lực bên vμ các mô men phản lực của chúng
lên khung hoặc vỏ xe.
a) Giữ nguyên động học của các bánh xe khi ô tô chuyển động
Điều nμy có nghĩa lμ khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng các góc
đặt bánh xe, chiều rộng, chiều dμi cơ sở phải giữ nguyên. Dịch chuyển của
bánh xe theo chiều ngang ( thay đổi chiều rộng cơ sở) sẽ lμm lốp mòn nhanh
vμ tăng sức cản chuyển động ô tô trên các loại đ−ờng mềm. Dịch chuyển
bánh xe theo chiều dọc (thay đổi chiều dμi cơ sở) tuy có giá trị thứ yếu
nh−ng cũng gây nên sự thay đổi động học của truyền động lái.Ngoμi ra, khi
bánh xe lăn với góc nghiêng lớn sẽ lμm mòn lốp, sinh ra phản lực ngang lớn
vμ lμm cho ô tô khó bám với đ−ờng.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
4
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
γ : Góc nghiêng ngang của bánh xe vμ đ−ợc xác định trên mặt phẳng
ngang.
b) Đối với bánh xe dẫn h−ớng nên tránh sự thay đổi góc nghiêng γ
Do khi thay đổi góc γ lμm cho trụ đứng nghiêng về phía sau nên sự ổn định
của ô tô sẽ kém. Khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng cũng lμm thay đổi độ
chụm A-B (thay đổi góc δ). Góc δ thay đổi sẽ lμm thay đổi quỹ đạo chuyển
động của ôtô lμm cho ôtô không bám đúng đ−ờng.
σ γ
Đ−ờng tâm trụ
đứng
(Trong mặt phẳng thẳng đứng)
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
5
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
δ
Đ−ờng tâm trụ
đứng
(Trong mặt phẳng nằm ngang)
τ
Đ−ờng tâm trụ
đứng
Góc nghiêng dọc của trụ đứng
Trong đó ta có: γ Lμ góc nghiêng ngang của bánh xe .
δ Lμ Góc chụm bánh xe.
σ Lμ góc nghiêng ngang trụ đứng.
τ Lμ góc nghiêng dọc trụ đứng.
c) Đảm bảo truyền các lực X,Y vμ các mô men MX , MY từ bánh xe nên khung
mμ không gây biến dạng rõ rệt hay không lμm dịch chuyển các chi tiết của
hệ thống treo.
d) Giữ đúng động học của truyền động lái
Động học của truyền động lái đ−ợc giữ đúng nếu sự dịch chuyển thẳng
đứng vμ sự quay quanh trụ đứng của bánh xe không phụ thuộc vμo nhau.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
6
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
e) Độ nghiêng của bánh xe trong mặt phẳng ngang phải bé
Bộ phận dẫn h−ớng có ảnh h−ởng tới khoảng cách giữa các phần tử
đμn hồi (gọi tắt lμ khoảng cách nhíp). Do bộ phận dẫn h−ớng mμ ta có
khoảng cách nμy lớn hay bé. Bộ phận dẫn h−ớng còn ảnh h−ởng tới vị trí
tâm của độ nghiêng bên.
g) Bộ phận dẫn h−ớng phải đảm bảo bố trí hệ thống treo trên ôtô thuận tiện
Bộ phận dẫn h−ớng phải đảm bảo bố trí hệ thống treo trên ôtô thuận
tiện ,có thể sử dụng khoảng không gian trong khoang xe. Bộ phận dẫn
h−ớng có thể tăng độ êm dịu chuyển động nếu bố trí lại phần đ−ợc treo hợp
lý thì lμm tăng mômen quán tính đối với trục ngang đi qua trọng tâm phần
đ−ợc treo.
h) Bộ phận dẫn h−ớng phải có kết cấu đơn giản vμ dễ sử dụng. Điều nμy phụ
thuộc nhiều vμo số khớp, số điểm phải bôi trơn của hệ thống treo vμ số các
đăng (đối với bánh chủ động).
i) Trọng l−ợng bộ phận dẫn h−ớng vμ đặc biệt lμ phần không đ−ợc treo phải
bé
Khi giảm đ−ợc trọng l−ợng phần không đ−ợc treo sẽ lμm tăng độ êm
dịu cho xe.
2.2. Phần tử đμn hồi .
Bộ phận đμn hồi nhận vμ truyền lên khung (vỏ) các lực thẳng đứng
của đ−ờng. Lμm giảm tải trọng động khi xe chạy trên đ−ờng nhấp nhô,
đảm bảo tính năng êm dịu của ôtô. Bộ phận đμn hồi gồm một hay một số
phần tử đμn hồi vμ chia ra loại phần tử đμn hồi bằng kim loại ( nhíp, lò xo
trụ, thanh xoắn), loại phần tử đμn hồi phi kim loại ( Vấu cao su, đệm khí,
thuỷ khí).
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
7
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Chúng ta sẽ nói rõ hơn trong phần phân loại hệ thống treo theo vật liệu chế
tạo phần tử đμn hồi.
2.3. Phần tử giảm chấn .
Giảm chấn đ−ợc dùng trên xe với mục đích:
- Giảm vμ dập tắt nhanh các va đập truyền lên khung khi bánh xe
lăn trên nền đ−ờng không bằng phẳng ,nhờ vậy mμ bảo vệ đ−ợc bộ
phận đμn hồi vμ tăng tính tiện nghi cho ng−ời sử dụng .
- Đảm bảo dao động của phần không đ−ợc treo ở mức độ nhỏ
nhất,nhằm lμm tốt sự tiếp xúc của bánh xe trên nền đ−ờng,nâng
cao tính chất chuyển động nh− : Khả năng thay đổi tốc độ ,khả
năng ổn định của các lực vμ moment tác dụng ,khả năng điều
khiển chuyển động.
Bản chất của quá trình lμm việc của giảm chấn lμ quá trình tiêu hao
động năng ( Biến động năng thμnh nhiệt năng).Quá trình nμy xảy ra ngay
cả với ma sát của nhíp lá,khớp tr−ợt,khớp quay của các ổ kim loại,ổ cao
su,Nh−ng quá trình tiêu hao động năng động năng đòi hỏi phải nhanh vμ
có thể khống chế đ−ợc quá trình đó nên giảm chấn đặt trên các bánh xe sẽ
thực hiện chủ yếu chức năng nμy.
Hiện nay th−ờng dùng 2 loại giảm chấn :
+ Giảm chấn thuỷ lực 1 lớp vỏ có buồng khí nén.
+ Giảm chấn thuỷ lực có 2 lớp vỏ.
Nguyên lý hoạt động của các loại giảm chấn
a) Giảm chấn thuỷ lực 1 lớp vỏ có buồng khí nén.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
8
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
1 : Van trả , 2: Vỏ , 3 : Buồng khí nén , 4 : pittông tự do, 5 : Khoang thể tích
, 6 : Van pittông , 7 : Van nén .
Vỏ của giảm chấn tiếp xúc trực tiếp với không khí tạo điều kiện thoát nhiệt
tốt.Buồng khí nén đ−ợc ngăn cách bởi pittôn tự do nên tránh đ−ợc hiện
t−ợng xâm thực lμm ảnh h−ởng chất l−ợng lμm việc của giảm chấn .Giảm
đ−ợc tiếng ồn.
* Hμnh trình nén ( Bánh xe tiến gần khung xe )
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
9
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Trong hμnh trình nén,cần pittôn số 9 dịch chuyển đi lên phía trên. Do sự
thay đổi thể tích thì buồng phía trên van pittôn ( 6 ) bị nén lại,áp suất tăng
đồng thời đẩy dầu qua van nén một chiều (7) van (1) đóng.
Lực cản sinh ra khi dòng chất lỏng tiết l−u qua lỗ van.Khí nén cao áp
tạo ra sức ép lớn lên chất lỏng chảy qua van tiết l−u nhanh chóng vμ êm dịu
tạo nên sức cản ổn định của giảm chấn.
* Hμnh trình trả (Bánh xe rời xa khung ).
Hμnh trình trả ng−ợc lại so với hμnh trình nén , cần pittôn 9 dịch chuyển
xuống phía d−ới ,đẩy dầu từ buồng phía d−ới lên buồng trên thông qua van
1 chiều1. Do cần pittôn ra khỏi xylanh nên 1 phần thể tích do nó choán chỗ
sẽ bị thiếu hụt dầu,để bù lại thì pittôn tự do dịch chuyển xuông phía d−ới
để bổ sung l−ợng dầu.
b)Giảm chấn thuỷ lực có 2 lớp vỏ.
Thể tích dầu ở buồng bù tiếp xúc trực tiếp với không khí hoặc khí nén có
thể gây nên hiện t−ợng xâm thực khi giảm chấn lμm việc lμm giảm hiệu quả
của giảm chấn.Khả năng thoát nhiệt kém.Có kết cấu phức tạp.
* Hμnh trình nén (Bánh xe đến gần khung xe).
Cần pittôn mang theo van dịch chuyển xuống phía d−ói đi sâu vμo lòng
xylanh .Thể tích của khoang B giảm ,dầu bị nén với áp suất tăng đẩy van II
cho phép dầu thông từ khoang B lên A.
Do cần choán 1 phần thể tích trong xylanh nên 1 l−ợng thể tích dầu t−ơng
đ−ơng sẽ đ−ợc chuyển vμo buồng bù C thông qua van IV.Lực cản giảm
chấn sinh ra khi dòng chất lỏng tiết l−u qua các van.
* Hμnh trình trả ( Bánh xe xa khung xe).
Ng−ợc với hμnh trình nén cần pittôn mang theo các van đi lên trên ra
khỏi xylanh.Thể tích khoang A giảm ,áp suất tăng ép dầu chảy qua
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
10
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
khoang B thông qua van I .Đồng thời do cần pittôn ra khỏi xylanh nên
thể tích nó choán chỗ sẽ bị thiếu hụt dầu thì sẽ đ−ợc bù bằng dầu từ
khoang C sang khoang B thông qua van III.Sức cản sinh ra khi dòng
chất lỏng tiết l−u qua các van.
3.Phân loại .
Ta phân loại hệ thống treo dựa theo các căn cứ điển hình,còn các căn cứ
khác thì chỉ giới thiệu.
- Theo vật liệu chế tạo phần tử đμn hồi :
+ Loại bằng kim loại ( Nhíp lá,lò xo,thanh xoắn ).
+ Loại khí ( loại bọc bằng cao su-sợi,mμng,loại ống).
+ Loại thuỷ lực (loại ống).
+ Loại cao su.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
11
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
- Theo sơ đồ bộ phận dẫn h−ớng :
+ Loại phụ thuộc với cầu liền .
+ Loại độc lập với cầu cắt .
- Theo ph−ơng pháp dập tắt dao động chia ra :
+ Loại giảm chấn thuỷ lực ( loại tác dụng 1 chiều , loại tác dụng 2 chiều ).
+ Loại ma sát cơ ( ma sát trong bộ phận đμn hồi , trong bộ phận dẫn
h−ớng ).
- Theo ph−ơng pháp điều khiển :
+ Hệ thống treo bị động ( không đ−ợc điều khiển ).
+ Hệ thống treo chủ động ( Hệ thống treo có điều khiển ).
3.1.Theo vật liệu chế tạo phần tử đμn hồi .
a) Phần tử đμn hồi kim loại
* Nhíp
Nhíp đ−ợc lμm từ các lá thép cong gọi lμ lá nhíp, sắp xếp lại với nhau
theo thứ tự từ ngắn đến dμi. Cụm lá nμy đ−ợc kẹp chặt lại với nhau ở giữa
bằng bu lông địng tâm hay đinh tán. Để giữ các lá nhíp không tr−ợt ra khỏi
vị trí ng−ời ta dùng kẹp ở một vμi điểm để kẹp chúng lại với nhau. Cả hai
đầu lá dμi nhất ( lá chính) đ−ợc uấn cong tạo thμnh mắt nhíp, đ−ợc sử dụng
để gắn nhíp vμo khung vμo một dầm nμo đó chẳng hạn dầm bên.
Nhìn chung nhíp dμi hơn thì mềm hơn. Nhíp nhiều lá hơn thì chịu tải
lớn hơn, song nhíp sẽ cứng hơn, vμ tính êm dịu chuyển động sẽ kém hơn.
Tuy vậy, nhíp vẫn đ−ợc dùng phổ biến nhất vì nhíp vừa lμ cơ cấu đμn hồi,
vừa lμ cơ cấu dẫn h−ớng vμ một phần lμm nhiệm vụ giảm chấn, nghĩa lμ
thực hiện toμn bộ chức năng của hệ thống treo.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
12
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
- Ưu điểm của nhíp: Kết cấu đơn giản, chắc chắn vμ rẻ tiền.do bản thân
nhíp đã đủ độ cứng vững để giữ cầu xe ở vị trí chính xác, nên không
cần sử dụng các thanh nối. Mặt khác, chế tạo vμ sửa chữa nhíp cũng
đơn giản
- Nh−ợc điểm của nhíp: Trọng l−ợng lớn, tuổi thọ thấp vμ có đ−ờng đặc
tính lμ tuyến tính. Ngoμi ra, việc bố trí nhíp ở bánh tr−ớc khó vì
muốn đảm bảo độ võng tĩnh vμ độ võng động lớn thì phải lμm nhíp
dμi mμ cμng dμi cμng khó bố trí. Do nội ma sát nên nhíp khó hấp thụ
những dao động nhỏ từ mặt đ−ờng. Vì vậy, nhíp th−ờng đ−ợc sử dụng
cho những xe th−ơng mại lớn, tải nặng vμ cần độ bền cao.
* Lò xo trụ
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
13
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Lò xo đ−ợc lμm từ dây thép lò xo đặc biệt, đ−ợc quấn thμnh ống. Khi
đặt tải lên lò xo, dây lò xo sẽ bị xoắn do lò xo bị nén. Lúc nμy năng l−ợng
ngoại lực đ−ợc dự trữ, vμ va đập đ−ợc giảm bớt.
Lò xo trụ chủ yếu đ−ợc sử dụng trong ôtô du lịch lμm bộ phận đμn
hồi. Lò xo trụ có thể có tiết diện tròn hay vuông.
-Ưu điểm của lò xo trụ: Nếu cùng một độ cứng vμ độ bền thì lò xo trụ
có trọng l−ợng nhỏ hơn nhíp, khi lμm việc giữa các vμnh lò xo không
có ma sát nh− nhíp. Đồng thời không phải bảo d−ỡng vμ chăm sóc
nh− chăm sóc nhíp.
-Nh−ợc điểm: Nó chỉ lμm đ−ợc nhiệm vụ đμn hồi, còn các nhiệm vụ
dẫn h−ớng vμ giảm chấn phải do các phần tử khác đảm nhận. Vì vậy,
nếu kể chung cả hai phần tử sau thì hệ thống treo với lò xo trụ lại
phức tạp về kết cấu vμ sử dụng so với hệ thống treo loại nhíp.
* Thanh xoắn
Thanh xoắn lμ một thanh bằng thép lò xo, dùng tính đμn hồi xoắn của
nó để cản lại sự xoắn. Một đầu thanh xoắn đ−ợc bắt chặt vμo khung hay
một dầm nμo đó của thân xe đầu kia đ−ợc gắn vμo một kết cấu chịu tải
xoắn.Thanh xoắn cũng đ−ợc dùng lμm thanh ổn định.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
14
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ưu điểm của thanh xoắn: Mức độ hấp thụ năng l−ợng trên một đơn vị
khối l−ợng lớn xo với các phần tử đμn hồi khác, nên hệ thống treo có thể
lμm nhẹ hơn. Ngoμi ra, cách bố trí hệ thống treo đơn giản.
Nh−ợc điểm: Không có khả năng kiểm soát đ−ợc dao động, vì vậy cần
phải dùng giảm chấn kèm với nó.
b) Phần tử đμn hồi phi kim loại
* Phần tử đμn hồi loại khí
Phần tử đμn hồi loại khí có tác dụng nhiều trong các ôtô có khối l−ợng
phần đ−ợc treo lớn vμ thay đổi nhiều.
Có thể tự động thay đổi độ cứng của hệ thống treo ( bắng cách thay đổi
áp suất bên trong phần tử đμn hồi) để cho ứng với tải trọng tĩnh khác nhau
thì độ võng tĩnh vμ tần số dao động riêng không đổi.
Giảm độ cứng của hệ thống treo sẽ lμm độ êm dịu chuyển động tốt hơn, một
lμ giảm biên độ dịch chuyển của buồng lái trong vùng tần số thấp, hai lμ
đẩy đ−ợc vùng cộng h−ởng xuống vùng tần số thấp hơn,giảm đ−ợc gia tốc
của buồng lái, vμ giảm đ−ợc sự dịch chuyển của vỏ vμ bánh xe.
Đ−ờng đặc tính của hệ thống treo khí lμ phi tuyến vμ tăng đột ngột trong
cả hμnh trình nén vμ trả, nên cho dù khối l−ợng của phần đ−ợc treo vμ
không đ−ợc treo bị giới hạn do các dịch chuyển t−ơng đối đi nữa thì độ êm
dịu của hệ thống treo vẫn lớn.
Không có ma sát trong phần tử đμn hồi, phần tử đμn hồi có trọng l−ợng
nhỏ vμ giảm đ−ợc chấn động từ bánh xe lên buồng lái.
Ngoμi ra, khi sử dụng hệ thống treo khí còn có thể thay đổi đ−ợc vị trí của
vỏ xe đối với mặt đ−ờng, nghĩa lμ thay đổi chiều cao chất tải vμ trong hệ
thống treo độc lập có thể thay đổi khoảng sáng gầm xe.
* Phần tử đμn hồi loại thuỷ khí
Lμ sự kết hợp của cơ cấu điều khiển thuỷ lực vμ cơ cấu chấp hμnh lμ khí
nén.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
15
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
-- Ưu điểm: Tần số dao động riêng thấp gần trạng thái tĩnh, cho phép có
đ−ờng đặc tính đμn hồi nh− mong muốn.
Cả hai loại khí vμ thuỷ khí ngoμi những −u điểm nói trên còn có nh−ợc
điểm lμ phải có máy nén khí, bình chứa phụ, hệ thống van tự động điều
chỉnh áp suất, do đó hệ thống treo phức tạp, chế tạo yêu cầu chính xác vμ
giá thμnh còn rất cao. Dễ bị h− hỏng do ảnh h−ởng của thời tiết (độ ẩm,
nhiệt độ ...). Ngoμi ra, ở hệ thống treo loại thuỷ khí loại ống còn có nh−ợc
điểm lμ khó lμm kín vμ ma sát lớn.
*Phần tử đμn hồi loại cao su
Vấu cao su hấp thụ dao động nhờ sinh ra nội ma sát khi nó bị biến dạng
d−ới tác dụng của ngoại lực.
-Ưu điểm:
+ Có độ bền cao, không cần bôi trơn, bảo d−ỡng
+ Cao su có thể thu năng l−ợng trên một đơn vị thể tích lớn hơn
thép 5ữ10 lần
+ Trọng l−ợng bộ phận bằng cao su bé vμ đ−ờng đặc tính của cao
su lμ phi tuyến tính nên dễ thích hợp với đ−ờng đặc tính mμ ta
mong muốn.
- Nh−ợc điểm:
+ Suất hiện biến dạng thừa d−ới tác dụng của tải trọng kéo dμi,
nhất lμ tải trọng thay đổi.
+ Thay đổi tính chất đμn hồi khi nhiệt độ thay đổi, đặc biệt lμ độ
cứng của cao su sẽ tăng lên khi lμm việc ở nhiệt độ thấp.
+ Cần thiết phải đặt giảm trấn vμ bộ phận dẫn h−ớng.
Ưu khuyết điểm của cao su phụ thuộc chủ yếu vμo chất l−ợng cao su
vμ công nghệ chế tạo.
3.2.Theo sơ đồ dẫn h−ớng .
a) Loại phụ thuộc với cầu liền
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
16
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Thân Xe
Mô hình hệ thống treo phụ thuộc
* Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp .
1 Tai nhíp , 2 Khung xe , 3 ụ cao su hạn chế hμnh trình 4,Giảm chấn
5 ụ cao su tăng độ cứng cho nhíp , 6 Tai nhíp . 7 Miếng vát , 8 Dầm cầu ,
9 : Bulông quang nhíp , 10 Bộ nhíp .
Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp gồm các lá nhíp vμ các bộ phận dùng để
bắt chặt các phần tử đμn hồi bố trí dọc theo xe. Hệ thống treo phụ thuộc
loại nhíp có hai loại: loại n