Tính toán và thiết kế hệ thống treo xe thaco forland 14 tấn

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO XE
THACO FORLAND 14 TẤN

Sinh viên thực hiện: ĐẶNG ĐÔNG ĐÔNG

Đà Nẵng – Năm 2018

i


MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn
Lời cam đoan liêm chính học thuật

i
ii

Mục lục
Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ
Danh sách các cụm từ viết tắt

iii
vi
viii
Trang

MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO VÀ XE THACO FORLAND .............. 2
1.1. Tổng quan về hệ thống treo .......................................................................................... 2
1.1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại ........................................................................... 2
1.1.1.1. Công dụng ......................................................................................................... 2
1.1.1.2. Yêu cầu ............................................................................................................. 2
1.1.1.3. Phân loại ............................................................................................................ 3
1.1.2. Các chi tiết và bộ phận chính của hệ thống treo ................................................... 4
1.1.2.1. Bộ phận đàn hồi ................................................................................................ 4
1.1.2.2. Bộ phận hướng ................................................................................................ 11
1.1.2.3. Bộ phận giảm chấn .......................................................................................... 13
1.2. Giới thiệu về xe Thaco Forland ................................................................................. 14
1.2.1. Sơ đồ và thông số kỹ thuật .................................................................................... 14
1.2.1.1. Thông số kỹ thuật cơ bản của xe Thaco Forland .......................................... 14
1.2.1.2. Sơ đồ tổng thể xe............................................................................................. 15
1.2.2. Giới thiệu các hệ thống trên xe Thaco Forland .................................................. 15
1.2.2.1. Giới thiệu chung về động cơ ........................................................................... 15
1.2.2.2. Hệ thống truyền lực......................................................................................... 16
1.2.2.3. Hệ thống phanh ............................................................................................... 17
2.1.1.1. Hệ thống lái ..................................................................................................... 18
Chương 2: PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ............................. 19
2.1. Đặc điểm của hệ thống treo xe tải .............................................................................. 19
2.2. Phân tích và chọn phương án thiết kế cho hệ thống treo xe tải .............................. 19
2.2.1.

Hệ thống treo phụ thuộc ................................................................................... 19

2.2.2.

Hệ thống treo độc lập ........................................................................................ 19
ii


3.1. Xây dựng đặc tính đàn hồi của hệ thống treo ........................................................... 20
3.1.1. Xây dựng đặc tính đàn hồi hệ thống treo trước ................................................... 21
3.1.2. Xây dựng đặc tính đàn hồi hệ thống treo sau ...................................................... 23
3.2. Tính tốn ống giảm chấn ............................................................................................ 25
3.2.1. Tính tốn ống giảm chấn của hệ thống treo trước .............................................. 25
3.2.2. Tính tốn ống giảm chấn của hệ thống treo sau ................................................. 31
3.3. Tính tốn bộ phận đàn hồi hệ thống treo trước........................................................ 38
3.3.1. Sơ đồ tính............................................................................................................... 38
3.3.2. Xác định các thơng số cơ bản của nhíp trước: .................................................... 39
3.3.3. Tính tốn kiểm tra độ bền các lá nhíp:................................................................. 39
3.4. Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo sau: ............................................................... 42
3.3.1.

Xác định các thông số cơ bản: .......................................................................... 43

3.3.1.1. Nhíp sau chính ...................................................................................................... 43
3.3.2.

Tính tốn kiểm tra độ bền các lá nhíp:............................................................. 44

Chương 4: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG TREO XE
THACO FORLAND 14 TẤN ................................................................................................ 48
4.1.

Sơ đồ chi tiết hệ thống treo ..................................................................................... 48

4.1.1.

Hệ thống treo trước ........................................................................................... 48

4.1.2.

Hệ thống treo sau .............................................................................................. 49

4.2.

Kết cấu chi tiết và bộ phận chính ........................................................................... 50

4.2.1.

Bộ phận đàn hồi ................................................................................................ 50

4.2.2.

Bộ phận hướng .................................................................................................. 51

4.2.3.

Bộ phận giảm chấn............................................................................................ 53

Cấu tạo: ............................................................................................................................... 53
Nguyên lý làm việc: ........................................................................................................... 54
Chương 5: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG TREO ....................................... 56
TRÊN XE THACO FORLAND ....................................................................................... 56
5.1.

Bộ phận dẫn hướng.................................................................................................. 56

5.2.

Bộ phận đàn hồi ....................................................................................................... 56

5.3.

Bộ phận giảm chấn .................................................................................................. 57

5.4.

Bánh xe...................................................................................................................... 58

5.5.

Thanh ổn định .......................................................................................................... 58

5.6.

Kiểm tra, điều chỉnh hệ thống treo ........................................................................ 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 61
iii


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

BẢNG 1.1: Thơng số kĩ thuật cơ bản của xe Thaco Forland
BẢNG 1.2: Thông số kĩ thuật cơ bản của động cơ

BẢNG 1.3: Tỷ số truyền các tay số
HÌNH 1.1: Sơ đồ bố trí nhíp nhiều lá
HÌNH 1.2: Tiết diện các lá nhíp
HÌNH 1.3: Dạng đầu các lá nhíp
HÌNH 1.4: Kết cấu tai nhíp
HÌNH 1.5: Các lá nhíp có bán kính cong khác nhau ở trạng thái tự do
HÌNH 1.6: Kết cấu bộ nhíp
HÌNH 1.7: Định vị các lá nhíp khi ghép bộ bằng gờ lồi và rãnh lõm
HÌNH 1.8: Sơ đồ kẹp bó các lá nhíp
HÌNH 1.9: Nhíp parabol (tiết diện thay đổi theo chiều dài)
HÌNH 1.10: Nhíp ít lá
HÌNH 1.11: Các dạng kết cấu của thanh xoắn
HÌNH 1.12: Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu
HÌNH 1.13: Phần tử đàn hồi khí nén loại ống
HÌNH 1.14: Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại khơng có buồng đối áp
HÌNH 1.15: Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại có buồng đối áp
HÌNH 1.16: Sơ đồ bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc
HÌNH 1.17: Sơ đồ động bộ phận hướng hệ thống treo độc lập
HÌNH 1.18: Hệ thống treo độc lập loại địn-ống
HÌNH 1.19: Sơ đồ nguyên lý làm việc của giảm chấn
HÌNH 1.20: Sơ đồ bố trí giảm chấn ống
HÌNH 1.21: Sơ đồ tổng thể xe Thaco forland
HÌNH 1.22: Động cơ của Thaco forland
HÌNH 1.23: Sơ đồ ngun lý ly hợp lị xo đĩa
HÌNH 1.24: Sơ đồ dẫn động thủy lực
HÌNH 1.25: Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện
HÌNH 1.26: Sơ đồ hệ thống treo trước và treo sau
HÌNH 2.1: Sơ đồ bố trí hệ thống treo phụ thuộc
HÌNH 2.2: Sơ đồ ngun lý hệ thống treo hai địn ngang
HÌNH 2.3: Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo mac.pherson

HÌNH 2.4: Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo đòn dọc
iv


HÌNH 2.5: Sơ đồ ngun lý hệ thống treo địn dọc có địn ngang liên kết
HÌNH 2.6: Sơ đồ ngun lý hệ thống treo loại hai địn
HÌNH 3.1: Đặc tính đàn hồi hệ thống treo trước
HÌNH 3.2: Đặc tính đàn hồi hệ thống treo sau
HÌNH 3.3: Sơ đồ tính tốn ống giảm chấn trước
HÌNH 3.4: Sơ đồ tính tốn ống giảm chấn
HÌNH 3.5: Đặc tính đàn hồi của ống giảm chấn trước
HÌNH 3.6: Sơ đồ tính tốn ống giảm chấn sau
HÌNH 3.7: Sơ đồ tính tốn ống giảm chấn
HÌNH 3.8: Đặc tính đàn hồi của ống giảm chấn sau
HÌNH 3.9: Kích thước cơ bản của lị xo trụ
HÌNH 3.10: Kích thước cơ bản của lị xo trụ
HÌNH 4.1: Sơ đồ kết cấu hệ thống treo trước
HÌNH 4.2: Sơ đồ kết cấu hệ thống treo sau

v


DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

vi


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

MỞ ĐẦU

Mục đích của đề tài: Kết thúc khóa học tại trường, hệ thống lại kiến thức đã học
về ơ tơ, tìm hiểu các hệ thống mới trên các loại xe hiện nay.
Ý nghĩa của đề tài: Qua việc thực hiện rèn luyện cho bản thân kỹ năng làm việc
độc lập, tìm hiểu nghiên cứu tài liệu, kỹ năng sử dụng phần mềm hỗ trợ cho công việc
làm đồ án.

SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

1


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO VÀ XE THACO
FORLAND

1.1. Tổng quan về hệ thống treo
1.1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại
1.1.1.1. Công dụng
Hệ thống treo là tập hợp tất cả các cơ cấu để nối đàn hồi khung hoặc vỏ ôtô máy
kéo với các cầu hay hệ thống chuyển động (bánh xe, xích).
Hệ thống treo nói chung gồm ba bộ phận chính: bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn
hướng, và bộ phận giảm chấn. Mỗi bộ phận đảm nhận nhiệm vụ và chức năng riêng
biệt.
- Bộ phận đàn hồi: Dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng giảm va
đập và tải trọng tác động lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo độ êm dịu
cần thiết cho ôtô khi chuyển động.
- Bộ phận dẫn hướng: Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc, lực

ngang cũng như các mômen phản lực, mômen phanh tác dụng lên bánh xe. Động học
của bộ phận dẫn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe đối với
khung và vỏ.
- Bộ phận giảm chấn: Cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo lực cản,
dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơ năng thành nhiệt
năng tiêu tán ra môi trường xung quanh.
Ngồi ba bộ phận chính trên trong hệ thống treo của các ôtô du lịch, ô tô khách và
một số ơ tơ tải cịn có thêm bộ phận phụ nữa là bộ phận ổn định ngang. Bộ phận này
có tác dụng làm giảm độ nghiêng và các dao động góc ngang của thùng xe.
1.1.1.2. Yêu cầu
Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau đây:
- Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (đặc trưng bởi độ võng tĩnh ft, và hành trình
động fđ) phải đảm bảo cho xe có độ êm dịu cần thiết khi chạy trên đường tốt và không
bị va đập liên tục lên các ụ han chế khi chạy trên đường xấu không bằng phẳng với tốc
độ cho phép. Khi xe quay vịng, tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xe khơng bị nghiêng, ngửa
hay chúc đầu.
- Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẫn hướng phải đảm bảo cho xe
chuyển động ổn định và có tính điều khiển cao cụ thể là:

SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

2


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

+ Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trụ quay đứng của bánh xe dẫn
hướng không đổi hoặc thay đổi không đáng kể.

+ Đảm bảo sự tương ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái, để
tránh gây ra hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động các bánh xe dẫn hướng xung
quanh trụ quay của nó.
- Giảm chấn phải có hệ số dập tắt dao động thích hợp để dập tắt dao động hiệu quả
và êm dịu.
- Có khối lượng nhỏ, đặc biệt là phần không được treo.
- Kết cấu đơn giản dễ bố trí, làm việc bền vững tin cậy.
1.1.1.3. Phân loại
Hiện nay có nhiều loại hệ thống treo khác nhau.
Nếu phân loại theo dạng bộ phận dẫn hướng thì hệ thống treo được chia ra các
loại: hệ thống treo độc lập và hệ thống treo phụ thuộc.
- Hệ thống treo độc lập: Là hệ thống treo được đặc trưng bởi dầm cầu cắt, cho phép
các bánh xe dịch chuyển độc lập, được sử dụng chủ yếu ở cầu trước các ơ tơ du lịch.
• Ưu điểm:
+ Nó cho phép tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, do đó tăng độ êm
dịu chuyển động của xe.
+ Giảm hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng momen con
quay.
+ Tăng khả năng bám đường, cho nên tăng được tính ổn định và điều khiển.
• Nhược điểm: Có kết cấu phức tạp, đắt tiền khi sử dụng ở các cầu chủ động.
- Hệ thống treo phụ thuộc: đặc trưng là dùng dầm cầu liền. Bởi vậy, dịch chuyển
của các bánh xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau. Việc truyền lực và mô men từ bánh
xe lên khung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các
thanh địn. Hệ thống treo phụ thuộc được sử dụng phổ biến trên tất cả các loại ơ tơ.
• Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, giá thành rẻ trong khi vẫn đảm bảo được các yêu
cầu cần thiết, nhất là đối với những xe có tốc độ khơng lớn.
• Nhược điểm: Khi tốc độ lớn khơng đảm bảo tính ổn định và điều khiển so với hệ
thống treo độc lập.
Ngoài ra hệ thống treo còn phân loại theo phần tử đàn hồi và theo phương pháp
dập tắt dao động.

Theo loại phần tử đàn hồi, chia ra:
- Loại kim loại, gồm: nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn.
- Loại cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn.
- Loại khí nén và thuỷ khí.
SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

3


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Theo phương pháp dập tắt dao động:
- Loại giảm chấn thuỷ lực: tác dụng một chiều và hai chiều.
- Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phận
dẫn hướng.
1.1.2. Các chi tiết và bộ phận chính của hệ thống treo
1.1.2.1. Bộ phận đàn hồi
Trên ô tô bộ phận đàn hồi có thể dùng các loại: Nhíp, lị xo, thanh xoắn, cao su,
khí nén hay thuỷ khí.
a) Nhíp:
Là loại đàn hồi dùng rất phổ biến.
• Ưu điểm:
+ Kết cấu và chế tạo đơn giản.
+ Sữa chữa bảo dưỡng dễ dàng.
+ Có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và một phần nhiệm vụ
của bộ phận giảm chấn.
• Nhược điểm:
+ Trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại.

+ Thời gian phục vụ ngắn.
Kết cấu nhíp được xây dựng xuất phát từ điều kiện: Kích thước nhỏ gọn và có độ
bền đều để dễ bố trí lên xe, tăng hệ số sử dụng vật liệu và giảm khối lượng nên có thể
nhíp sử dụng là nhíp nhiều lá hoặc nhíp ít lá (số lá nhíp khơng q 4) hay cịn gọi là
nhíp parabol.
- Nhíp nhiều lá:

Hình 1.1: Sơ đồ bố trí nhíp nhiều lá [1]
Tiết diện lá nhíp: có thể hình chữ nhật, hình thang, chữ T hay có rãnh ở giữa.

SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

4


h

t

Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

b

h

l1

t1

b

1
3b

0.55b

Hình 1.2: Tiết diện các lá nhíp [1]
a-Chữ nhật; b-Hình thang; c-Khoét rãnh ở giữa
Kết cấu đầu lá nhíp có thể là theo dạng chữ nhật, hình thang hay ơ van vát mỏng.

Hình 1.3: Dạng đầu các lá nhíp [1]
a-Chữ nhật; b-Hình thang; c-Ơ van vát mỏng
Để lắp nhíp lên khung xe, đầu một hay hai lá nhíp trên cùng được uốn cong lại
thành tai nhíp.

Hình 1.4: Kết cấu tai nhíp [1]
a-Tai nhíp khơng cường hóa; b,c,d,e-Tai nhíp được cường hóa; f-Tai nhíp được đúc
riêng
SVTH: Đặng Đơng Đơng

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

5


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Để giảm tải cho các lá nhíp chính và phân bố đều tải lên các lá trên và dưới

người ta chế tạo các lá có độ cong ban đầu khác nhau, sau khi ghép các lá nhíp sẽ có
cùng độ cong.

Hình 1.5: Các lá nhíp có bán kính cong khác nhau ở trạng thái tự do [1]
Các lá nhíp sau khi chế tạo được lắp ghép với nhau thành bộ nhíp. Kết cấu điển
hình của một bộ nhíp như hình 1.6.

Hình 1.6: Kết cấu bộ nhíp [1]
1-Bu lơng trung tâm; 2-Vịng kẹp
Để ghép thành bộ, các lá nhíp được đột lỗ rồi dùng bu lông trung tâm 1 xỏ qua
và xiết chặt lại. Ngồi ra cũng có thể được định vị bằng gờ lồi và rãnh lõm.

SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

6


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Hình 1.7: Định vị các lá nhíp khi ghép bộ bằng gờ lồi và rãnh lõm [1]
Để các lá nhíp khơng bị xoay lệch và để truyền lực từ các lá nhíp chính phía
trên xuống các lá dưới ở hành trình trả, người ta dùng các vịng kẹp để bó các lá nhíp
lại.

Hình 1.8: Sơ đồ kẹp bó các lá nhíp [1]
- Nhíp ít lá:

Hình 1.9: Nhíp parabol (tiết diện thay đổi theo chiều dài) [1]

1-Đệm cách; 2-Nhíp; 3-Bu lơng trung tâm

Hình 1.10: Nhíp ít lá [1]
a-Nhíp trước; b-Nhíp sau: chính và phụ
SVTH: Đặng Đơng Đơng

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

7


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Nhíp thường có chiều dài lớn nên khó bố trí lên xe. Tuy vậy chúng có ưu điểm
là: hệ số sử dụng vật liệu cao, khối lượng nhỏ, tuổi thọ lớn. Để giảm chiều dài nhíp ít
lá có thể tăng chiều rộng của nó hoặc dùng một số lá có chiều dài bằng nhau.
b) Lị xo trụ:
Dùng nhiều trên xe du lịch với cả hệ thống treo độc lập và phụ thuộc.
• Ưu điểm: Kết cấu và chế tạo đơn giản, trọng lượng nhỏ, kích thước gọn.
• Nhược điểm: Chỉ tiếp nhận được tải trọng thẳng đứng mà không truyền được các
lực dọc ngang và dẫn hướng bánh xe nên phải đặt thêm bộ phận hướng riêng.
Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc tính tuyến
tính, có thể chế tạo lị xo có bước thay đổi dạng cơn hay parabol để nhận được đặc tính
đàn hồi phi tuyến. Tuy vậy, do công nghệ chế tạo phức tạp, giá thành cao nên ít dùng.
c) Thanh xoắn:
Được dùng ở một số ơ tơ du lịch.
• Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, khối lượng phần không được treo nhỏ, tải trọng phân
bố lên khung tốt hơn vì mơ men của các lực thẳng đứng tác dụng lên khung không
nằm trong vùng chịu tải, nơi lắp các đòn dẫn hướng mà ở đầu kia của thanh xoắn.
• Nhược điểm: Chế tạo khó khăn, bố trí lên xe khó hơn do thanh xoắn thường có

chiều dài lớn hơn.
Thanh xoắn có thể có tiết diện tròn hay tấm dẹt, lắp đơn hay ghép chùm.

Hình 1.11: Các dạng kết cấu của thanh xoắn [1]
Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều dài.
Thanh xoắn được lắp nối lên khung và với bánh xe (qua các đầu dẫn hướng)
bằng các đầu then hoa, then hoa thường có dạng tam giác với góc giữa các mặt then
bằng 900.
d) Phần tử đàn hồi loại khí nén:
SVTH: Đặng Đơng Đơng

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

8


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Dùng trên một số xe du lịch cao cấp hoặc trên ơtơ khách, tải cỡ lớn.
• Ưu điểm :
+ Có thể tự động điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi áp
suất khí.
+ Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường. Đối với hệ thống
treo độc lập cịn có thể điều chỉnh khoảng sáng gầm xe.
+ Khối lượng nhỏ, làm việc êm dịu.
+ Khơng có ma sát trong phần tử đàn hồi.
+ Tuổi thọ cao.
• Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
+ Kích thước cồng kềnh.

+ Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập.
- Kết cấu: Phần tử đàn hồi có dạng bầu trịn hay dạng ống, vỏ bầu cấu tạo gồm hai
lớp sợi cao su (nilon hay capron), mặt ngoài phủ một lớp cao su bảo vệ, mặt trong lót
một lớp cao su làm kín. Thành vỏ dày từ 3-5 mm.

Hình 1.12: Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu [1]
1-Vỏ bầu; 2-Đai xiết; 3-Vịng kẹp; 4-Lõi thép tăng bền

SVTH: Đặng Đơng Đơng

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

9


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Hình 1.13: Phần tử đàn hồi khí nén loại ống [1]
1-Pittong; 2-Ống lót; 3-Bu lơng; 4,7-Bích kẹp; 5-Ụ cao su; 6-Vỏ bọc; 8-Đầu nối; 9Nắp
e) Phần tử đàn hồi loại thủy khí.
Dùng trên các xe có tải trọng lớn hoặc rất lớn.
• Ưu điểm: tương tự phần tử đàn hồi khí nén, ngồi ra cịn có ưu điểm như:
+ Có đặc tính đàn hồi phi tuyến.
+ Đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.
+ Kích thước nhỏ gọn hơn.
• Nhược điểm :
+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
+ Yêu cầu độ chính xác chế tạo cao.
+ Nhiều đệm làm kín.
- Kết cấu: Do áp suất làm việc cao nên phần tử đàn hồi thuỷ khí có kết cấu kiểu xi

lanh kim loại và pittông dịch chuyển trong đó. Xi lanh được nạp dầu như thế nào để
khơng khí khơng trực tiếp tiếp xúc với pittơng. Tức là áp suất được truyền giữa pittơng
và khí nén thơng qua môi trường trung gian là lớp dầu.
Dầu đồng thời có tác dụng giảm chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bố trí kết
hợp trong kết cấu.

SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

10


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Phần tử đàn hồi thuỷ khí có các loại sau: Có khối lượng khí khơng đổi hay thay
đổi; có hay khơng có buồng đối áp; khơng điều chỉnh hay điều chỉnh được.

Hình 1.14: Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại khơng có buồng đối áp [1]
I-Khoang chính; a-Khí trơ bố trí trong xi lanh; b-Khí trơ bố trí trong cần pittơng; c,dKhí trơ bố trí trong bầu hình cầu

Hình 1.15: Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại có buồng đối áp [1]
I-Khoang chính; II-Buồng đối áp chứa khí trơ
1.1.2.2. Bộ phận hướng
a) Bộ phận hướng hệ thống treo phụ thuộc:
Nếu phần tử đàn hồi là nhíp thì nhíp sẽ đảm nhận ln vai trị của bộ phận
hướng. Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện chức năng của bộ phận hướng thì người
ta dùng cơ cấu địn 4 thanh hay chữ V.

SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

11


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Hình 1.16: Sơ đồ bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc [1]
b) Bộ phận hướng của hệ thống treo độc lập:
Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phận hướng được làm riêng rẽ. Bộ
phận đàn hồi thường là các lò xo trụ hay thanh xoắn, còn bộ phận hướng là các thanh địn.

Hình 1.17: Sơ đồ động bộ phận hướng hệ thống treo độc lập [1]
a-Loại 1 đòn; b-Loại 2 đòn chiều dài bằng nhau; c,d-Loại hai đòn chiều dài khác nhau
Ngồi ra cịn có các loại :
- Loại địn-ống hay Macpherxon

SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

12


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

a

b

c

Hình 1.18: Hệ thống treo độc lập loại địn-ống (hình a,b) và loại nến (hình c) [1]
1.1.2.3. Bộ phận giảm chấn
Trên ô tô hiện nay sử dụng chủ yếu là các giảm chấn thuỷ lực làm việc theo
nguyên lý tiết lưu chất lỏng qua khe hẹp, để biến cơ năng dao động thành nhiệt năng
rồi toả ra môi trường.
Yêu cầu của giảm chấn:
+ Dập tắt dao động một cách hiệu quả.
+ Làm việc ổn định trong những điều kiện đường xá và mơi trường khác nhau.
+ Kích thước, trọng lượng nhỏ.
+ Tuổi thọ cao.
Theo kết cấu, giảm chấn được chia ra: loại địn, loại ống, loại có hay khơng có van
giảm tải, có hay khơng có buồng bù.

Hình 1.19: Sơ đồ nguyên lý làm việc của giảm chấn [1]
a-Giảm chấn địn; b-Giảm chấn ống
SVTH: Đặng Đơng Đơng

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

13


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

a. Giảm chấn địn: Giảm chấn địn khơng được nối trực tiếp mà được nối với cầu
hay bánh xe qua các thanh địn. Vì thế pittơng giảm chấn chịu lực tác dụng lớn, nhược
điểm đó làm tăng trọng lượng của giảm chấn, điều kiện làm mát cũng kém nên hiện

nay giảm chấn địn hầu như khơng cịn sử dụng trên ơtơ.
b. Giảm chấn ống: Sơ đồ bố trí như hình 1-21. Do được bố trí như vậy nên lực tác
dụng lên pitton giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn rất tốt.

Hình 1.20: Sơ đồ bố trí giảm chấn ống [1]
1-Giảm chấn; 2-Lị xo
1.2. Giới thiệu về xe Thaco Forland
1.2.1. Sơ đồ và thông số kỹ thuật
1.2.1.1. Thông số kỹ thuật cơ bản của xe Thaco Forland
Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật cơ bản của xe Thaco Forland [4]
STT

Thông Số

Ký Hiệu

Giá trị

Đơn Vị

1

Công suất cực đại

Ne

140

Ps

2

Mô men cực đại

Me

420

N.m

3

Khối lượng bản thân xe

G0

5530

KG

4

Khối lượng đầy tải

Ga

14000

KG

5

Chiều cao lớn nhất

Ha

2780

mm

6

Chiều rộng lớn nhất

Ba

2260

mm

7

Chiều dài lớn nhất

La

6100

mm

8

Chiều dài cơ sở

L

3530

mm

9

Sức chứa bình nhiên liệu

V

140

l

SVTH: Đặng Đơng Đơng

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

14


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

1.2.1.2. Sơ đồ tổng thể xe

Hình 1.21: Sơ đồ tổng thể xe Thaco Forland [4]
1.2.2. Giới thiệu các hệ thống trên xe Thaco Forland
1.2.2.1. Giới thiệu chung về động cơ

Hình 1.22: Động cơ của xe Thaco Forland
SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

15


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ xe Thaco Forland [4]
STT

Thông Số

Ký Hiệu

Giá trị

Đơn Vị

1

Số xylanh

i

4

2

Đường kính piston

D

80

mm

3

Hành trình piston

S

90

mm

4

Dung tích xylanh

Vc

4.214

l

5

Tỷ số nén



15.6

1.2.2.2. Hệ thống truyền lực
a) Ly hợp: Xe Thaco Forland 14 tấn sử dụng ly hợp 01 đĩa, ma sát khô, dẫn động
thủy lực trợ lực khí nén
. Sơ đồ động của ly hợp và dẫn động thủy lực như hình 1.23.
Ly hợp lò xo đĩa được sử dụng trên xe Thaco Forland vì nó có ưu điểm sau:
- Lực ép phân bố đều hơn.
- Lị xo ép ln làm nhiệm vụ đòn mở nên kết cấu rất đơn giản và gọn, cho
phép rút ngắn kích thước chiều dài giảm khối lượng của ly hợp.
Nhược điểm của các ly hợp với lị xo đĩa là rất khó chế tạo được lị xo có đặc tính
theo u cầu, với lực ép lớn mà kích thước nhỏ.

Hình 1.23: Sơ đồ ngun lý ly hợp lò xo đĩa [1]
1-Bánh đà; 2-Đĩa ma sát; 3-Khớp nối đĩa chủ động với vỏ ly hợp; 4-Đĩa ép; 5-Lò xo
ép; 6-Đòn mở (ép); 7-Ổ (bạc mở); 8-Thân ly hợp.

SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

16


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

b) Hộp số:
Xe thaco forland 14 tấn sử dụng hộp số cơ khí số sàn, 05 số tiến,01 số lùi

Hình 1.24: Cấu tạo hộp số
1. Thân hộp số

6. Trục thứ cấp

2. Bánh răng hộp số

7. Trục trung gian

3. Bộ đồng tốc

8. Ổ bi

4. Bánh răng đo tốc độ

9. Trục sơ cấp

5. Bích nối
1.2.2.3. Hệ thống phanh
Xe Thaco Forland 14 tấn sử dụng hệ thống phanh, phanh chính: khí nén, hai dòng,
cơ cấu phanh loại tang trống – phanh đỗ: dẫn động bằng khí nén, lị xo tích năng

trong các bầu phanh, tác động lên các bầu phanh, tác động lên các bánh xe sau.

SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

17


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Hình 1.25: hệ thống phanh
1 - Trống phanh; 2 - Guốc phanh; 3 - Xylanh banh xe;
2. 4 - Thân xylanh bánh xe; 5 - Lò xo; 6 - Chốt.
2.1.1.1. Hệ thống lái
Xe Thaco Forland 14 tấn sử dụng hệ thống lái trục vít – ê cu bi, trợ lực thủy lực

Hình 1.26: Hệ thống lái.
1. Khớp nối trục; 2. Võ bọc bánh rang; 3. Bi cầu; 4. Rảnh bi; 5. Bạc lót;
6. Vỏ mặt bên; 7. Bu lơng điều chỉnh; 8. Đỉa điều chỉnh; 7. Vịng bi; 9. Bạc lót;
10. Trục dẫn động lái; 11. Vỏ bọc van lái; 12. Vòng bi; 13. Thanh kéo;
14. Piston thanh rang; 15. Bi cầu; 16. Trục lái
SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

18


Tính tốn và thiết kế hệ thống treo xe Thaco Forland 14 tấn

Chương 2: PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1. Đặc điểm của hệ thống treo xe tải
Hệ thống treo xe tải có yêu cầu như sau:
- Chịu được tải trọng lớn.
- Dễ bảo dưỡng sửa chữa.
- Đảm bảo an toàn khi hoạt động trên đường xấu.
Dựa theo các yêu cầu trên, chọn hệ thống treo phù hợp để tính tốn thiết kế.
2.2. Phân tích và chọn phương án thiết kế cho hệ thống treo xe tải
2.2.1. Hệ thống treo phụ thuộc
1200

C

A

B

A
B

C

1

2

3

4

5

6

7

8

Hình 2.1: Sơ đồ bố trí hệ thống treo phụ thuộc [2]
1-Chốt nhíp; 2-Vịng kẹp; 3-Nhíp; 4-Bulong quang nhíp; 5-Dầm cầu; 6-Ụ cao su;
7-Giảm chấn; 8-Sát xi
Hệ thống treo phụ thuộc chủ yếu sử dụng nhíp lá, sử dụng nhiều trên xe tải vì đáp
ứng được yêu cầu cơ bản là chịu được tải trọng lớn và tuổi thọ cao.
2.2.2. Hệ thống treo độc lập
Đây là phương án được sử dụng rộng rãi hiện nay trên xe du lịch nên ta không
chọn phương án này.
Chọn phương án thiết kế
Như vậy thiết kế theo phương án hệ thống treo phụ thuộc là phù hợp nhất. Bây giờ
ta chọn hệ thống treo cho cầu trước và cầu sau.
- Hệ thống treo trước dùng nhíp lá( khơng có nhíp phụ)
- Hệ thống treo sau có sử dụng nhíp phụ

SVTH: Đặng Đông Đông

GVHD: TS. Lê Văn Tụy

19