Khai thác hệ thống treo xe UAZ -3160

Lời nói đầu
Do nền công nghiệp sản xuất ôtô ở nớc ta cha phát triển mạnh mẽ cho
nên hiện nay vẫn đang sử dụng nhiều trang thiết bị kỹ thuật do Liên Xô chế
tạo, trong đó ôtô chiếm một tỷ lệ rất lớn. Việc nghiên cứu về các loại xe ôtô
đòi hỏi mỗi ngời cán bộ kỹ thuật không những phải nắm chắc cấu tạo,
nguyên lý làm việc của các cụm, các hệ thống trên xe, công tác bảo dỡng,
sửa chữa mà còn phải biết khai thác, sử dụng làm sao để phát huy hết tính
năng, tác dụng của xe nhằm đạt đợc tính kinh tế, hiệu quả cao nhất góp phần
xây dựng và phát triển nền kinh tế đất nớc theo hớng công nghiệp hoá, hiện
đại hoá.
Trên xe ôtô bao gồm một tổ hợp các cụm, các cơ cấu và các hệ thống có
chức năng khác nhau tạo thành. Vì vậy nội dung khai thác sử dụng rất rộng,
rất phong phú tuỳ thuộc vào mỗi chủng loại xe cụ thể.
ở đồ án tốt nghiệp này chỉ xét đến một khía cạnh trong rất nhiều những
nội dung trên và đối với một xe cụ thể. Đó là đề tài: "Khai thác hệ thống
treo xe UAZ -3160".
Nội dung của đề tài bao gồm:
1. Giới thiệu chung về xe UAZ-3160.
2. Phân tích kết cấu hệ thống treo xe UAZ-3160.
3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo xe UAZ-3160
4. Một số chú ý trong khai thác, sử dụng hệ thống treo xe UAZ-3160.
1
A
Phần I: Giới thiệu chung tính năng kỹ thuật
của xe UAZ-3160
1.1. Giới thiệu chung.
Xe UAZ-3160 là loại xe con 2 cầu chủ động với công thức bánh xe 4
x 4. Là loại xe có tính năng việt dã cao, đợc sử dụng trong quân đội cũng nh
trong các ngành kinh tế quốc dân khác. Đợc chuyên dùng để chở hàng hoá và
chở ngời, phù hợp với mọi loại đờng, mọi địa hình, vỏ xe có 4 cửa, cho hai
bên thành xe và một cửa phía sau, lốp dự phòng đợc gắn vào cửa phía sau xe.

Xe đợc thiết kế dễ sử dụng ở nhiệt độ không khí từ -45
o
C đến +40
o
C và
độ ẩm tơng đối trung bình trong năm đến 80%, tơng ứng ở 15
o
C. Độ bụi của
không khí đến 1g/cm
3
, tốc độ gió đến 20m/s. Trong đó kể cả những vùng
nằm ở độ cao 4000m so với mặt nớc biển và có thể vợt đèo ở độ cao 4650m.
Những biến thể của xe UAZ-3160 là xe UAZ-31601; xe UAZ-31602;
xe UAZ-31604; xe UAZ-31605.
Hình 1.1: Hình dáng ngoài xe UAZ-3160
2
Hình 1.2: Các kích thớc cơ bản của xe UAZ-3160
1.2. Các thông số cơ bản của xe UAZ-3160
Trong tải (kg) 600
Chiều dài toàn bộ (mm) 4240
Chiều rộng (mm) 2020
Chiều cao (mm) 2060
Chiều dài cơ sở (mm) 2400
Chiều rộng cơ sở (mm) 1446
Khối lợng xe khi không tải (kg) 1930
Khối lợng phân bố lên các cầu khi không tải (kg)
- Lên cầu trớc (kg) 946
- Lên cầu sau (kg) 984
Khối lợng toàn bộ xe khi đầy tải (kg) 2530
Khối lợng phân bố lên các cầu khi đầy tải (kg)

3
- Lên cầu trớc (kg) 1088
- Lên cầu sau (kg) 1442
Khoảng sáng gầm xe (mm) 290
Vận tốc lớn nhất của xe (km/h) 130
Góc vợt trớc (Độ) 45
0
Góc vợt sau (Độ) 33
0
Chiều sâu lội nớc (m) 0,5
Bán kính quay vòng nhỏ nhất (m)
- Theo vết bánh xe trớc bên ngoài (m) 6,4
- Từ điểm xa nhất của thân xe so với tâm vòng quay (m) 6,8
Quãng đờng phanh khi đầy tải ở vận tốc 80km/h (m) 43
Suất tiêu hao nhiên liệu ở vận tốc 90km/h (lít/100km) với hộp 4 số 11,8
Động cơ: Loại động cơ xăng - phun xăng
Loại động cơ: 420 - 10 - 10, động cơ 4 kỳ, 4 xi lanh, bố trí hàng dọc.
Thứ tự làm việc 1-2-4-3
Hành trình piston (mm) 92
Đờng kính xi lanh (mm) 92
Dung tích công tác (lít) 2,445
Công suất cực đại của động cơ (mã lực) 89
Khi quay với vận tốc 4000V/phút
Mô men xoắn cực đại của động cơ (Memax) khi quay với vận tốc
2500V/ phút (kg.m) 17,5
Hệ thống bôi trơn kiểu cỡng bức và vung toé
Sử dụng nhiên liệu loại A - 93
4
Hệ thống làm mát: làm mát bằng nớc, tuần hoàn cỡng bức, khép kín
Li hợp kiểu khô, 1 đĩa ma sát, lò xo nén kiểu màng có dẫn động bằng

thuỷ lực.
Hộp số loại cơ khí 4 cấp, có đồng tốc quán tính ở tất cả các tay số tiến.
Tỷ số truyền các tay số:
Số 1 3,78
Số 2 2,60
Số 3 1,55
Số 4 1,00
Số lùi 4,12
Hộp số phân phối loại - cơ khí ,có 2 số truyền
Tỷ số truyền thẳng: 1,00
Tỷ số truyền thấp: 1,94
Truyền động Các đăng loại hở, 2 trục
Loại cầu: các cầu đều là cầu chủ động, vỏ cầu liền, có cơ cấu gài cầu tr-
ớc.
Truyền lực chính loại bánh răng côn xoắn.
Tỷ số truyền của truyền lực chính 4,375
Vi sai: Loại vi sai bánh răng côn đối xứng có 4 bánh răng hành tinh
Bán trục: Loại giảm tải hoàn toàn
Hệ thống treo kiểu phụ thuộc
Treo trớc kiểu lò xo xoắn có thanh ổn định ngang
Treo sau đợc lắp trên hai bó nhíp kiểu ít lá
Giảm sóc kiểu ống thuỷ lực tác dụng hai chiều
5
Bánh xe dạng đĩa, có vành liền
Kích thớc vành 6Jx16
Số lợng bánh xe 4+1
Lốp loại hớng kính
Cỡ lốp 225/75/R16
Cỡ săm 225-16
Cơ cấu lái kiểu vít đai ốc- thanh răng cung răng

Hộp tay lái kiểu có trợ lực thuỷ lực
Tỷ số truyền góc của cơ cấu lái 17,3
Hệ thống phanh chân: phanh bánh trớc kiểu đĩa, phanh bánh sau kiểu
tang trống.
Dẫn động phanh kiểu thuỷ lực có trợ lực chân không
Hệ thống phanh tay: điều khiển bằng tay, kiểu tang trống đợc lắp phía
sau hộp số phân phối.
Hệ thống thiết bị điện: kiểu 1 dây, cực âm nối mát với thân xe, điện áp
định mức (V) 12
Máy phát: kiểu xoay chiều, có chỉnh lu, tự động điều chỉnh điện áp
Loại máy phát 16.3371
Bình điện khởi động 6CT66A
Động cơ khởi động 42.3708
Khối điều khiển phun nhiên liệu và đánh lửa MKAL-7.2
Khoá điện kiểu khối cực đối góc và cụm khoá biến động đóng mạch
khởi động
Cơ cấu gạt ma điện, hai chổi, 3 chế độ có điều khiển khoảng dừng trong
6
chế độ làm việc không liên tục.
Cơ cấu gạt ma sau: Bằng điện, 1 chổi
Bộ rửa kính: Bằng điện - có vòi phun cho hai kính trớc, kính sau và 2
đèn pha.
Động cơ điện sởi - thông gió 45.3730
Còi Điện
Chiếu sáng ngoài: đèn pha đầu xe, đèn pha sơng mù, xi nhan bên, trớc,
sau. Đèn xi nhan sau nằm cùng trong hộp đèn dừng, đèn lùi, đèn kích thớc,
đèn soi biển số, đèn phanh, đèn mở cửa, đèn soi ca pin.
Chiếu sáng trong: đèn trần trong xe, đèn khoang lái, đèn chiếu sáng
khoang hành lý, đèn báo công tắc riêng - sởi, đèn bảng đồng hồ.
PHầN 2 :PHÂN TíCH KếT CấU Hệ THốNG TREO

7
XE UAZ-3160
Hệ thống treo là tổ hợp các cơ cấu thực hiện liên kết các bánh xe với
khung xe (hoặc vỏ xe) để đảm bảo độ êm dịu chuyển động và an toàn chuyển
dộng trên cơ sở tạo các dao động của thân xe và của các bánh xe theo ý muốn
và giảm các tải trọng va đập cho xe khi chuyển động trên địa hình không
bằng phẳng.
Ngoài ra hệ thống treo còn dùng để truyền các lực dọc trục và mô men
tác động giữa bánh xe và khung xe (vỏ xe).
Hệ thống treo hoàn chỉnh gồm 3 bộ phận chính với các chúc năng riêng
biệt:
-Bộ phận đàn hồi: Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung xe các lực
thẳng đứng từ đờng, giảm tải trọng động và đảm bảo độ êm dịu chuyển động
cho xe khi xe chuyển động trên các loại đờng khác nhau.
-Bộ phận giảm chấn: Năng lợng dao động củă thân xe và của bánh xe đ-
ợc hấp thụ bởi các giảm chấn trên cơ sở biến cơ năng thành nhiệt năng.
-Bộ phận dẫn hớng: Dùng để truyền các lực ngang, lực dọc trục và mô
men từ mặt đờng lên khung xe (vỏ xe) .Động học của bộ phận dẫn hớng xác
định dịch chuyển của bánh xe đối với khung xe và ảnh hởng tới tính ổn định
và tính quay vòng của ô tô.
Ngoài ra trong hệ thống treo còn có các bộ phận ổn định, giảm sự
nghiêng ngả của xe khi xe chuyển động trên địa hình không bằng phẳng tức
là làm ổn định chuyển động ngang của xe.
Những yêu cầu của hệ thống treo:
-Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ
thuật của xe nh chạy trên nền đờng tốt hoặc xe có khả năng chạy trên nhiều
địa hình khác nhau.
8
-Bánh xe có khả năng dịch chuyển trong một giới hạn không gian hạn
chế.

-Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích chính
của hệ thống treo là làm mềm theo phơng thẳng đứng nhng không phá huỷ
các quan hệ động lực học và động học của truyền động bánh xe.
-Không gây nên va đập tại các mối liên kết khung hoặc vỏ.
-Có độ đàn hồi cao, nhỏ gọn.
-Có độ tin cậy lớn, trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹ
thuật không gặp phải những h hỏng bất thờng.
-Gía thành thấp, độ phức tạp của các kết cấu không quá lớn.
-Có khả năng chống rung và chống va đập của các bộ phận trong hệ
thống.
-Đảm bảo điều kiện làm việc của xe ở tốc độ cao.
Hệ thống treo trên xe UAZ-3160 là loại treo phụ thuộc, treo cầu trớc có
cấu tạo chính là lò xo xoắn , giảm chấn ống thuỷ lực , thanh ổn định ngang
và thanh dẫn hớng.Treo cầu sau đợc cấu tạo bởi hai bó nhíp loại ít lá và hai
giảm chấn ống thuỷ lực.
Đăc trng của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu cứng liên kết giữa hai
bánh xe.Trên xe có cầu chủ động toàn bộ cụm truyền lực cầu xe đặt dới dầm
cầu .Trên xe có cầu bị động, dầm cầu cứng làm bằng thép định hình liên kết
dịch chuyển của hai bánh xe.
Cấu tạo hệ treo phụ thuộc có những nhợc điểm sau:
-Khối lợng phần không treo lớn, đặc biệt trên cầu chủ động.Khi xe
chuyển động trên địa hình không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây
nên va đập giữa phần treo và phần không treo làm giảm độ êm dịu chuyển
9
1 2 2
4
5
6
7
98

1011121314
1516
17
18
19
20
21
22
23
động, mặt khác bánh xe va đập mạnh xuống nền đờng làm xấu sự tiếp xúc
của bánh xe với đờng.
-Khoảng không gian phía dới gầm xe lớn để đảm bảo cho dầm cầu thay
đổi vị trí, do vậy chiều cao trọng tâm xe sẽ lớn hoặc giảm bớt thể tích của
khoang chứa hàng phía sau xe.
-Sự nối cứng bánh xe hai bên dầm liền gây nên các trạng thái về động
học khi dịch chuyển, trong quá trình hệ treo chuyển động theo phơng thẳng
đứng sẽ xảy ra các chuyển vị phụ theo phơng ngang làm giảm độ ổn định của
xe khi chuyển động trên nền đờng không bằng phẳng.
Những u điểm của hệ treo phụ thuộc:
-Trong quá trình chuyển động vết bánh xe đợc cố định do vậy không
xảy ra mòn lốp nhanh nh ở hệ treo độc lập.
-Khi chịu lực bên (ly tâm,đờng nghiêng, gió bên ) hai bánh xe liên kết
cứng, bởi vậy hạn chế hiện tọng trợt bên bánh xe.
-Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành thấp.
2.1 Hệ treo trớc:
Hệ thống treo trớc xe UAZ-3160 đợc cấu tạo từ hai lò xo, một đòn ổn
định ngang, hai giảm xóc ống thuỷ lực và một cơ cấu chuyển hớng gồm: 2
đòn dọc và một đòn ngang.(hình 2.1)
10
Hình 2.1: Cấu tạo treo trớc.

Xe UAZ-3160 là loại xe đợc dùng trên nhiều địa hình khác nhau, vì vậy
hệ thống treo của xe phải đảm bảo cho xe chuyển động tốt trên các loại địa
hình. Treo trớc của xe có bộ phận đàn hồi chính là lò xo có chức năng làm
mềm hơn độ cứng của treo, giúp xe lăn êm trên nền đờng ,lò xo có độ cứng
thay đổi trong một giới hạn rộng, có khối lợng nhỏ, không phải chăm sóc bảo
dỡng nhiều, lắp đặt đơn giản, ít bị h hỏng do ma sát, vì vậy đợc chọn làm bộ
phận chính cho hệ thống treo của xe UAZ-3160 và của nhiều xe có tính năng
việt dã cao.
Lò xo có chức năng dập tắt dao động của bánh xe lên khung (vỏ xe),có
một đầu đợc gắn với giá lò xo bắt trên dầm cầu, đầu dới bắt với giá dới , bắt
với thanh ổn định ngang và bắt với đòn dẫn hớng (đòn dọc).
Đòn dẫn hớng có chức năng truyền các lực từ bánh xe lên khung xe, làm
chức năng dẫn hóng cho bánh xe, tăng độ cứng vững cho lò xo giảm xóc.
Đòn dẫn hóng một đầu đợc bắt với giá lò xo, một đầu kia đợc bắt với dầm xe
thông qua giá bắt đòn dọc, đầu cuối của đòn dẫn hóng bắt chặt với giá bắt
nhờ đai ốc, có đệm cao su nhằm giảm các lực truyền từ bánh xe lên khung
xe.Trên đòn dẫn hớng còn bắt ống giảm chấn nhằm dập tắt bớt những dao
động truyền từ bánh xe lên khung xe và tăng độ cứng vững cho lò xo.
Thanh ổn định dùng để liên kết các bánh xe trên cùng một cầu, một
đầu đợc gắn vào giá bắt lò xo, đầu kia đợc bắt vào giá lò xo của bánh còn
lại.Thanh ổn định đợc đặt nằm ngang, bắt với khung xe thông qua giá đỡ,
11
1 2 3 4 5 6 7
8
9
10
11
13
12
14

15
16
13
17
18
phía dới của giá đỡ có bạc nhằm giảm sự mài mòn khi thanh chuyển động.
Thanh ổn định có tác dụng làm tăng khả năng ổn định ngang của xe nhờ ổn
định dao động ngang của hệ treo. Khi xe chuyển động trên nền đờng không
bằng phẳng hoặc quay vòng, dới tác dụng của lực ly tâm hoặc độ nghiêng
thùng xe, phản lực thẳng đứng của hai bánh xe trên một cầu thay đổi, dẫn tới
tăng độ nghiêng thùng xe và làm xấu khả năng truyền lực dọc, lực bên của
bánh xe với mặt đờng.
Các gối chống dập, vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trinh có tác
dụng vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình của bánh xe, ngoài ra còn có chức
năng liên kết mềm, chống rung truyền từ bánh xe lên, do vậy làm giảm độ ồn
cho ngời lái và thiết bị trên xe
2.2 Hệ treo sau:
Cấu tạo của hệ treo sau phụ thuộc loại nhíp lá bao gồm các bộ phận
chính: Dầm cầu, nhíp lá, giảm chấn.
Nhíp là bộ phận trung gian nối giữa dầm cầu và khung xe, là mối liên
kết mềm. Các lá nhíp đợc xếp chồng lên nhau (hình 2.2).
Hình 2.2: Cấu tạo treo sau
Phía trên cùng là lá nhíp cái (lá nhíp chịu lực chính của bộ nhíp), dới lá
nhíp cái là các lá nhíp phụ có chiều dài giảm dần, các lá nhíp kết hợp thành
một bộ nhíp tạo thành một dầm chống uốn đều. Hai đầu của lá nhíp cái đợc
12
cuốn tròn ,đầu trớc lắp vào khớp trụ ở giá treo trớc, đầu sau lắp vào chốt dới
của quang treo ở giá treo sau. Phía gần hai đầu của bộ nhíp có lắp các bộ kẹp
nhỏ chống xoay. Đầu trớc cuốn lá nhíp cái đợc lắp vào khớp trụ của giá nhíp
trớc và có thể quay tơng đối quanh chốt nhờ có bạc cao su của chốt, đầu

ngoài của chốt có tấm đệm và đợc xiết chặt bằng đai ốc. Phần giá treo trớc có
chốt nhíp đợc gắn vào khung xe nhờ các đinh tán. Chốt nhíp là một trục bậc
dài ,đầu trong đợc hãm chặt với giá nhíp trớc bằng vai trục và đai ốc. Đầu sau
của lá nhíp cái đợc cuộn tròn, đầu tròn của lá nhíp trên đợc lắp vào chốt dới
quang treo. Nhíp tiếp xúc với chốt qua bạc cao su tròn bao quanh chốt trên
nên có thể dao động quanh chốt.
Quang treo là cụm chi tiết gồm có bạc cao su ở trong hai má quang treo.
Đầu trong hai chốt có mũ tròn nh đinh tán, đầu má ngoài đợc xiết chặt nhờ
hai đai ốc.Chốt trên lắp với bạc cao su của tấm dới giá treo, tấm trên của giá
treo đợc hàn với khung xe, tấm dới và trên của giá treo sau đợc bắt chặt bằng
4 đai ốc. Quang treo bố trí trên khung xe tạo điều kiện cho nhíp biến dạng tự
do, đồng thời có thể truyền các lực dọc từ bánh xe lên khung và ngợc lại.
Bộ nhíp đợc đặt trên miếng đỡ của dầm cầu và bắt chặt với nó nhờ có
tấm đệm dới thông qua 2 bu lông chữ U . Tấm đệm trên kết cấu nh một đoạn
nhíp ngắn đợc bẻ cong hai đầu để móc vào bu lông chữ U. Tấm đệm trên có
tai để lắp đầu dới giảm chấn ống, để giữ giảm chấn ống dới dầm cầu có hàn
tai để lắp bu lông.
Để làm tăng độ cứng của nhíp và hạn chế những va đập của nhíp khi
nhíp làm việc với cờng độ cao thì phần giữa nhíp đợc bắt với dầm cầu thông
qua gối ra bằng cao su, phía trên của gối cao su có đai ốc để bắt gối với dầm
cầu.
Hệ treo phụ thuộc loại nhíp lá sử dụng quang treo nhíp thờng xảy ra
hiện tợng tự xoay cầu xe. Hiện tợng này đối với cầu dẫn hớng là không có
lợi, còn ở cầu sau hiện tợng này thờng dẫn tới dịch chuyển tâm vòng quay
13
theo hớng thu nhỏ bán kính quay vòng. Khi xe quay vòng tải trọng trên bánh
xe ngoài tăng lên, còn bánh xe trong giảm đi.Quang treo cho phép nhíp lá tự
biến dạng, gây nên hiện tợng xoay cầu. Đối với xe con điều này là không tốt
vì có thể gây mất ổn định quay vòng.
Đặc tính đàn hồi của nhíp lá đợc gọi là tuyến tính tức là độ cứng của

nhíp ít thay đổi dới tác dụng của tải trọng. Khi tăng tải trọng cần thiết phải
tăng độ cứng của bộ nhíp bởi vậy có thể thấy trên xe có các vấu tỳ ở giữa đầu
nhíp với với chỗ bắt quang nhíp.Nhờ có vấu tỳ, khi tăng tải, nhíp biến dạng
tới vấu tỳ, chiều dài làm việc của bộ nhíp đợc thu ngắn lại làm độ cứng của
nhíp tăng lên.
Khả năng truyền lực dọc của bộ nhíp phụ thuộc vào việc bắt chặt các bộ
quang nhíp, vì vậy phải luôn tiến hành kiểm tra, xiết chặt các đai ốc quang
nhíp.Trong quá trình làm việc các đầu quang nhíp bắt với dầm thờng xuyên
làm việc, ổ cao su có thể bị mòn, lão hoá gây nên va đập khô, cần thiết phải
kiểm tra, thay thế kịp thời.
2.3.Bộ phận giảm chấn:
Giảm chấn trên xe đợc dùng với mục đích:
-Giảm và dập tắt các dao động của thân xe khi bánh xe lăn trên nền đ-
ờng không bằng phẳng nhờ vậy mà bảo vệ đợc bộ phận đàn hồi và tính năng,
tiện nghi cho xe và ngời sử dụng .
-Đảm bảo dao động củă phần không treo mức độ nhỏ nhất nhằm làm tốt
sụ tiếp xúc của bánh xe trên nền đờng, nâng cao tính chất chuyển động của
xe nh khả năng bám đờng, khả năng an toàn khi chuyển động.
Bản chất quá trình làm việc của giảm chấn là quá trình tiêu hao cơ năng
(biến cơ năng thành nhiệt năng).Thực ra quá trình này xẩy ra ngay cả với ma
sát của nhíp lá, khớp quay của các ổ kim loại, ổ cao su.Song quá trình dao
động cơ học của xe đòi hỏi phải tiêu hao cơ năng nhanh và có thể khống chế
14
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
đợc quá trình vật lý đó nên các giảm chấn ỏ treo trớc và treo sau thực hiên
các chức năng này là chủ yếu.
2.3.1.Cấu tạo giảm chấn:
Giảm chấn ống thuỷ lực bao gồm hai lớp vỏ, vỏ trong cùng và vỏ ngoài
có dạng hình trụ (hình 2.3).
Hình 2.3: Cấu tạo giảm chấn thuỷ lực
Vỏ trong là một xi lanh thuỷ lực có độ bóng cao để piston có thể di
chuyển đợc trong ống trụ. ở đuôi của xi lanh thuỷ lực có một cụm van
nén.Bao quanh lớp vỏ trong là lóp vỏ ngoài, không gian giữa hai lớp vỏ là
buồng bù thể tích chất lỏng.Vỏ ngoài ghép cứng với vỏ trong và đầu dới có
tai để bắt với đòn treo bánh xe.Bên trong vỏ có 1 piston di động,trên piston
có bố trí cụm van trả và van thông, các lỗ tiết lu.Piston di chuyển thông qua
trục của giảm chấn liên kết với thùng xe.Trục của giảm chấn hàn liền với vỏ
bọc ngoài của giảm chấn,piston giảm chấn hoạt động trong dầu và chia phần
15
trả mạnhtrả êm

nén mạnh
nén êm
xi lanh ra làm 2 buồng, ỏ phía nắp của giảm chấn có các vòng bao kín và
ống dẫn hớng trục giảm chấn.
2.3.2.Nguyên lý làm việc của giảm chấn :
2.3.2.1.Hành trình nén:
-Nén nhẹ:
Khi piston dịch chuyển xuống phía dới với vận tốc rất chậm, áp suất dầu
ở các khoang không đủ sức làm mở van nén cho dầu lu thông qua lỗ khoang
bù (hình 2.4).
Hình 2.4: Nguyên lý làm việc của giảm chấn
Dâù đi từ khoang dới piston qua khe hở của các ổ van trả và van thông
đi lên trên , một phần dầu khác theo lỗ giữa van nén thoát sang khoang bù.
-Nén mạnh:
16
Piston đi xuống dới với vận tốc lớn làm áp suất dầu khoang dới piston
tăng cao .Một phần dầu ép lá van của van thông nén lò xo côn lại và đi lên
khoang trên.Một phần dầu khác đẩy van nén ép lò xo trụ cụm van nén lại và
theo lỗ thoát chính của van thông sang khoang bù.
2.3.2.2.Hành trình trả:
-Trả nhẹ:
Piston đi lên với vận tốc chậm. áp suất dầu dới piston giảm nhng cha đủ
làm mở cụm van nén 4 cho dầu từ khoang bù đi vào.Lúc này dầu đợc bổ
xung theo hai đờng: một đờng dầu từ khoang trên piston theo khe hở cụm van
trả đi xuống khoang dới.Một đờng dầu từ khoang bù theo lỗ giữa van nén đi
vào khoang dới piston.
-Trả mạnh:
Piston đi lên với vận tốc lớn làm tăng áp suất dầu khoang dớipiston
giảm mạnh, dầu đợc bổ xung theo hai đờng: Một đờng dầu từ khoang trên
piston nén van trả lùi, ép lò xo trụ lại mở thông cụm van trả và đi xuống

khoang dới piston.Một đờng dầu từ khoang bù ép lá van cụm van nén và ép lò
xo côn lại mở thông cụm van nén đi vào khoang dới piston.
17
Phần 3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo
3.1. Tính toán dao động
Bảng 3.1.các thông số đầu vào
STT Các thông số Số liệu Kí
hiệu
1 - Khối lợng phần treo của xe
khi đầy tải (NS
2
/m)
2070
M
- Phân ra cầu trớc (NS
2
/m)
920
M
1
- Phân ra cầu sau (NS
2
/m)
1150
M
2
2 Chiều dài cơ sở của xe (m)
2,4
L
3 Độ cứng của nhíp (N/m) Ct

18
- Nhíp trớc (N/m)
45000
Ct
1
- Nhíp sau (N/m)
55000
Ct
2
4 Khối lợng phần không treo
(NS
2
.m)
410
m
- Treo trớc (NS
2
/m)
210
m
1
- Treo sau (NS
2
/m)
200
m
2
5 Gia tốc trọng trờng (m/S
2
)

9,81
g
6 Độ cứng của lốp (N/m) Cl
- Lốp trớc (N/m)
350000
Cl
1
- Lốp sau (N/m)
350000
Cl
2
7 Hệ số cản giảm chấn (NS/mm) K
- Khi nén (NS/mm)
2,4
K
n
- Khi trả (NS/mm)
7,8
K
t
3.11. Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo.
a. Xác định hệ số phân bố khối lợng phần treo.
baM
J
y
y

=

Trong đó:

y
: Hệ số phân bố khối lợng phần treo của ô tô
M: Khối lợng phần treo của ô tô (NS
2
/m)
a, b: khoảng cách từ trọng tâm phần treo đến tâm bánh xe cầu trớc và
tâm bánh xe cầu sau (m).
J
y
: Mô men quán tính khối lợng phần treo đối với trục đi qua trọng
tâm phần treo và vuông góc với mặt phẳng thẳng đứng dọc xe.
19
J
y
= A. M. L
2
(N . m . S
2
)
Trong đó:
A: Hệ số kinh nghiệm
A = 0,13 ữ 0,22
Ta chọn: A = 0,20
M: Khối lợng phần treo của ô tô (NS
2
/m)
L : Chiều

dài cơ sở của ô tô (m)

L= 2,4 (m)
Ta có: J
y
= A. L
2
. M
= 0,2 . 2070 . (2,4)
2
= 2384,64 (N. m .s
2
)
* Khối lợng phần treo phân bố lên các cầu.
L
a
MM
=
1
L
b
MM
=
2
Trong đó:
M
1
, M
2
khối lợng phần treo phân bố lên cầu trớc và cầu sau.
Khối lợng phần treo phân bố lên cầu trớc.
920

1
==
M
L
a
M
(NS
2
/m)

1,1
2070
4,2920
=

=
a
(m)
Khối lợng phần treo phân bố lên cầu sau.
1150
2
==
M
L
b
M
(NS
2
/m)
20

(rad/s)

3,1
2070
4,21150
=

=
b
(m)
Vậy ta có:
806,0
3,11,1.2070
64,2384
=

=

=
baM
J
y
y

Do: 0,8 <
y
< 1,2 nên có thể coi phần trớc và phần sau xe dao động
độc lập với nhau.
b. Xác định độ cứng của treo.
Đối với treo trớc C

t1
= 45000 (N/m)
Đối với treo sau C
t2
= 55000 (N/m)
c. Xác định hành trình tĩnh của bánh xe.
2

g
f
t
=
Trong đó:
f
t
: hành trình tĩnh của bánh xe (m)
g: Gia tốc trong trờng (m/s
2
)
w: Tần số dao động riêng của khối lợng phần treo (rad/s).
89,9
920
45000.2
.2
Ư
1
1
1
==
=

M
Ct


78,9
1150
55000.2
.2
Ư
2
2
2
===
M
Ct

(rad/s)
Thay các giá trị vào công thức trên ta đợc.
1,0
89,9
81,9
22
1
1
===
U
g
f
t
(m)

21
1,0
87,9
81,9
22
2
1
===
U
g
f
t
(m)
d. Xác định hành trình động của bánh xe
f
đ
= f
t
(1,0 ữ 1,5) (m)
Ta chọn
f
đ
= f
t
. 1,2
f
đ1
= f
t1
. 1,2 = 0,1 . 1,2 = 0,12 (m)

f
đ2
= f
t2
. 1,2 = 0,1 . 1,2 = 0,12 (m)
e. Kiểm tra hành trình động của bánh xe theo điều kiện không xảy ra
va đập giữa phần treo trớc và phần không treo trớc khi phanh cấp tốc.
f
đ
f
t
.
max
.
b
hg
Trong đó:

max
: Hệ số bám lớn nhất của bánh xe với mặt đờng

max
= 0,8
hg: chiều cao trọng tâm của ô tô (m).
h

g = 0,76 (m)
b. khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm bánh xe cầu sau (m)
b= 1,3 (m)
Treo trớc:

f
đ1
= 0,12 f
t1

b
h
g
max



f
đ1
= 1,2 0,1 . 0,8 .
3,1
76,0
22
= 0,12 > 0,046
0,12 > 0,046 => Thỏa mãn
Treo sau:
f
đ2
= 0,12 f
t2

a
h
g
max

= 0,12 0,1 . 0,8 .
1,1
76,0
= 0,12 > 0,055 =>Thỏa mãn
3.1.2.Tính toán dao động của xe UAZ - 3160.
Trong phần "tính toán sơ đồ treo" mới chỉ xác định tần số dao động
riêng của phần treo, hệ số dập tắt dao động của phần treo, hành trình tĩnh,
hành trình động. Những thông số trên cha đủ để đánh giá độ êm dịu, chuyển
động của ô tô. Trong phần trên chỉ xét đến dao động của khối lợng phần treo
mà cha kể đến sự ảnh hởng của phần không treo đến dao động đó. Để có thể
đánh giá đầy đủ độ êm dịu chuyển động của ô tô phải xét một hệ trong đó có
cả dao động của khối lợng phần treo và phần không treo. Khi tiến hành xét hệ
số giao động tại khối lợng cần xác định các thông số của nó nh: Tần số dao
động riêng cao tần và thấp tần, hệ số dập tắt dao động ứng với tần số cao và
tần số thấp. Từ những thông số nhận đợc xây dựng đờng đặc tính biên độ dao
động của xe. Qua đờng đặc tính này có thể xác định đợc biên độ dao động
của khối lợng phần treo (thân xe), khối lợng phần không treo (cầu và bánh
xe), xác định đợc gia tốc dao động của khối lợng phần treo.
Đồng thời qua đờng đặc tính còn cho phép đánh giá:
- ứng với vận tốc chuyển động nào của ô tô trong vùng vận tốc sử
dụng và ứng với sóng mặt đờng có chiều dài bớc sóng là bao nhiêu sẽ xảy ra
hiện tợng cộng hởng.
23
- Hệ số dập tắt dao động đã phù hợp cha.
* Các giả thiết ban đầu:
Quá trình tính toán dao động xe đợc tiến hành và các giả thiết sau:
- Dao dộng của khối lợng treo trớc và treo sau là độc lập với nhau.
- Dao động của ô tô chỉ xảy ra trong mặt phẳng dọc xe

- Nguồn kích thích dao động là sóng mặt đờng có dạng:
q = q
0
(1 - cosNt).
q
0
: Biên độ sóng mặt đờng (độ mấp mô)
N : Tần số các lực kích thích (sóng mặt đờng)
s
V
.6.3
.2
N
=
- Dao động của ô tô là dao động ổn định.
3.1.2.1. Xác định tần số dao động riêng và hệ số dập tắt dao động của
hệ.
Sơ đồ khảo sát dao động đợc mô tả trên hình 3 - 2
Z
2C
t
2K
m
2C
l
q
24
M
Z

q
2
c
t
m
2
c
l
Hình 3 -2: Sơ đồ khảo sát dao động của ô tô.
* Các ký hiệu sử dụng trong quá trình tính toán.
C
t
: độ cứng của treo ô tô
C
l
: độ cứng của lốp ô tô
M : khối lợng phần treo
m: khối lợng phần không treo
k : Hệ số cản quy dẫn của giảm chấn.
M
C
t
2
=

Tần số dao động riêng của khối lợng phần treo khi cố
định phần không treo.
( )
m

CC
lt
k
+
=
2

Tần số dao động của khối lợng phần không treo
khi cố định phần treo.
m
C
t
2
=

Tần số dao động riêng của khối lợng phần không treo
khi cố định phần treo trớc và khi C
1
= 0
m
C
l
k
2
=

Tần số dao động của khối lợng phần không treo khi cố
định phần treo khi C
t
= 0

M
K
h
=
0
Hệ số dập tắt dao động của khối lợng treo khi cố định
phần không treo
m
k
h
=
0
Hệ số dập tắt dao động của khối lợng phần không treo
khi cố định phần treo.
25