Đồ án Thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty HD72 3,5 Tấn

với 6= h b => 6. = 6,48 ta tính đ−ợc h = 1,019 (cm) vμ 4h b = 6,114 (cm) Chọn h = 1,0 (cm) ; b = 6,0 (cm) . b. Đối với bộ nhíp phụ : đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 36 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh ( )433 6,5 7 25,3.12.12 12 .. cm n JbhhbnJ ===⇒= ΣΣ Kết hợp với 6= h b ta tính ra đ−ợc h = 0,983 (cm) b = 5,898 (cm) Chọn b=6,0 ; h = 1,0 cm 5. Xác định chiều dμi từng lá nhíp Chiều dμi của mỗi lá nhíp đ−ợc tính chọn sao cho biểu đồ phân bố ứng suất của nó lμ hợp lý nhất P1 P2 L2 L1 x σx1 = γ1.σ1 σ1 Ngμm W1 Pi > Pi+1 γi < 1 Pi Pi+1 Li+1 Li x σxi σi đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 37 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Pi Pi+1 Li+1 Li σxi σi Pi < Pi+1 γi > 1 Pi Pi+1 Li+1 Li σxi = σiσi Pi = Pi+1 γi = 1 Hệ số phân bố ứng suất (γ) sẽ đ−ợc chọn theo kinh nghiệm Đối với bộ nhíp có hai lá trên cùng dμi bằng nhau thì hệ số phân bố ứng suất đ−ợc chọn nh− sau - Đối với lá thứ nhất vμ thứ hai γ1 = γ2 = (0,6 ữ 0,8) chọn γ1 = γ2 =0,65 - Đối với lá thứ ba thì γ3 = 0,9 ữ 1 chọn γ3 =0,95 . Các lá khác thì γ = 1 A. Đối với nhíp chính Do thiết kế bộ nhíp có hai lá trên cùng dμi bằng nhau cho nên chúng ta bắt đầu tính chọn chiều dμi từ lá thứ 3 Theo sơ đồ trên ta có 58)(5,5716.5,0 2 1315,0 221 ≈=−=−== cmdLll c (cm) d: Đ−ờng kính của dầm cầu sau + quang nhíp chọn d = 16 cm A.1. Xác định chiều dμi của lá nhíp thứ 3 (Lc3) áp dụng công thức đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 38 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh ( )3 11 3 2 3 1111 13 . ... hP hhWll +−= σγ (1) Trong đó: h1, h2: Lμ chiều dμy của lá thứ nhất vμ lá thứ 2 (vì độ dμy của các lá nhíp trong bộ nhíp chọn nh− nhau nên h1 = h2 = h) W1: Mô men chống uốn của lá nhíp 6 . 2 1 hbW == ứng suất σ của lá nhíp đ−ợc tính nh− sau : Σ = J hlPK cii i ... 1σ (2) Trong đó: hci: Khoảng cách từ đ−ờng trung hoμ của tiết diện ngμm mỗi lá nhíp đến tiết diện lμ hình chữ nhật thì hci = 2 h K: Hệ số ảnh h−ởng của lá nhíp cuối cùng đến sự phân chia không đều ứng suất cho các lá nhíp khác. Đ−ợc tính theo công thức kinh nghiệm sau: n n JJ J J JK −⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −= Σ Σ Σ ..1 0α (3) Trong đó: Jn : Mô men quán tính lá cuối cùng; 12 3bhJn = α0: hệ số xét đến sự gia tăng ứng suất trong lá cuối cùng th−ờng lấy α0 = (1,2 ữ 1,3); Chọn α0 = 1,2 Từ công thức (3) tính ta đ−ợc 978,0 110 2,110 1 0 =− −=− −= n nK α n: Số lá nhíp trong bộ nhíp chính n = 10 lá: Kết hợp (1), (2), (3) ta sẽ tính đ−ợc (l3) 6,50)(4,758 10 58.978,0.65,0.258...2 1113 ≈=−=−=−= cmn Klll γ chọn 51(cm) * Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 3 lμ Lc3 = 51 ì 2 + 16 = 118 ( cm ). A.2. Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 4 (Lc4) áp dụng công thức l4 = l3  X3 đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 39 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Với 1 313 3 . ... β γ Σ = J JlkX ; trong đó ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −= ΣJ Jk l l 2 3 2 1 .1.β Tính 026,1 10 1.978,01 51 58 1 =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −=β Suy ra 1 13 3 . .. β γ n lkX = = cm25,5 026,1.10 58.978,0.95,0 = ≈ 5 cm cmXll 46551334 =−=−=⇒ * Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 4 lμ LC4 = 46 x 2 + 16 = 108 ( cm ) A.3.Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 5 (LC5) áp dụng công thức l5 = l4  X4 Với 1 3. 4 1 4 3 2 21 414 4 . .; .. ... ββββ γ ΣΣ −== J Jk l l l l J JlkX Tính β2: 989,0 026,1.10 978,0. 46 58 46 51 2 =−=β cm J JlkX 59,5 989,0.026,1.10 58.978,0.1 .. ... 21 414 4 === Σ ββ γ 41,40)(59,546445 ≈=−=−=⇒ cmXll chọn = 41 (cm) Chọn L5 = 41 x 2 + 16 = 98 (cm ). A.4.Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 6 (LC6) áp dụng công thức: l6 = l5  X5 Với 21 4. 5 1 5 4 3 321 515 5 . ..; ... ... ββββββ γ ΣΣ −== J Jk l l l l J JlkX Tính β3: 986,0 989,0.026,1.10 978,0. 41 58 41 46 3 =−=β ⇒ cm J lkX 67,5 986,0.989,0.026,1.10 58.978,0.1 ... .. 321 15 5 === Σ βββ γ cmXll 33,3567,541556 =−=+=⇒ chọn l6 = 36 (cm) Lấy L6 = 36 x2 +16 =88(cm) A.5. Xác định chiều dμi của lá nhíp thứ 7 (LC7) áp dụng công thức: l7 = l6  X6 Với 321 6 6 1 6 5 4 4321 616 6 .. ..; .... ... ββββββββ γ ΣΣ −== J Jk l l l l J JlkX đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 40 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Tính β4 : 982,0 986,0.989,0.026,1.10 978,0. 36 58 36 41 4 =−=β cmX 77,5 982,0.986,0.989,0.026,1.10 58.978,0.1 6 ==⇒ cmXll 23,3077,536667 =−=−=⇒ chọn l7 = 31(cm) Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 7 sẽ lμ LC7 = 31 ì 2 + 16 = 78 (cm). A.6.Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 8 (LC8) áp dụng công thức: l8 = l7  X7 Với 4321 7 7 1 7 6 5 54321 717 7 ... ..; ..... ... ββββββββββ γ ΣΣ −== J Jk l l l l J JlkX Tính β5: 978,0 982,0.986,0.989,0.026,1.10 978,0. 31 58 31 36 5 =−=β cmX 9,5 978,0.982,0.986,0.989,0.026,1.10 58.978,0.1 7 ==⇒ cmXll 1,259,531778 =−=−=⇒ chọn l8 = 25 cm Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 8 sẽ lμ LC8 = 25 ì 2 + 16 = 66 cm A.7. Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 9 (LC9) áp dụng công thức: l9 = l8  X8 Với i i i i J Jk l l l l J JlkX β β β γ ΠΠ =Σ=Σ −== 5 1 7 8 1 8 7 66 1 818 8 . . .; . ... Tính β6: 004,1 978,0.982,0.986,0.989,0.026,1.10 978,0.1. 25 58 25 31 6 =−=β đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 41 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Suy ra cmX 88,5 004,1.978,0.982,0.986,0.989,0.026,1.10 58.978,0.1 8 ==⇒ cmXll 12,1988,525889 =−=−=⇒ chọn l9 = 19 cm Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 9 sẽ lμ LC9 = 19 ì 2 + 16 = 54 (cm) A.8. Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 10 (LC10) áp dụng công thức: l10 = l9  X9 Với i i i i J Jk l l l l J JlkX β β β γ ΠΠ =Σ=Σ −== 6 1 8 9 1 9 8 77 1 919 9 . . .; . ... Tính β7: 006,1 004,1.978,0.982,0.986,0.989,0.026,1.10 978,0.1. 19 58 19 25 7 =−=β cmX 98,5 006,1.004,1.978,0.982,0.986,0.989,0.026,1.10 58.978,0.1 9 ==⇒ cmXll 02,1398,5199910 =−=−=⇒ chọn l10 = 13 cm Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 10 sẽ lμ LC10 = 13 ì 2 + 16 = 42 (cm) B. Đối với bộ nhíp phụ Để tăng độ cứng vμ độ bền ta thiết kế bộ nhíp phụ có hai lá trên cùng dμi bằng nhau vμ bằng LP1 = Lp2 = 100 cm B.1. Xác định chiều dμi của nhịp phụ thứ 3 áp dụng công thức ( ) 3 11 3 2 3 1111 13 . .. hP hhWll P PP +−= σγ (1) Trong đó: h1, h2: Lμ chiều dμy của lá thứ nhất vμ lá thứ 2 của nhíp phụ h1 = h2 = h = 1 (cm) W1: Mô men chống uốn của lá nhíp phụ thứ nhất 6 . 2 1 hbW = σ lμ ứng suất của lá nhíp phụ đ−ợc tính theo công thức sau đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 42 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Σ = J hlPK cipp i ... 11σ (2) Trong đó: hci: Khoảng cách từ đ−ờng trung hoμ của tiết diện ngμm mỗi lá nhíp đến tiết diện: Lμ hình chữ nhật thì hci = 2 h Ppi: Lực tác dụng lên đầu mỗi lá nhíp phụ 21 p p Z P = lp1: Chiều dμi lá nhíp phụ (đ−ợc tính đến ngμm) lp1 = 42 cm k: Hệ số ảnh h−ởng của lá nhíp cuối cùng xét đến sự phân chia không đều ứng suất cho các lá nhíp khác. Đ−ợc tính theo công thức kinh nghiệm sau: n n JJ J J JK −⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −= Σ Σ Σ ..1 0α (3) Jn: Mô men quán tính lá cuối cùng; 12 3bhJn = α0: hệ số xét đến sự gia tăng ứng suất trong lá cuối cùng đ−ợc lấy theo kinh nghiệm α0 = (1,2 ữ 1,3) ; Chọn α0 = 1,25 Từ công thức (3) tính ta đ−ợc 1 0 − −= n nK α n: Số lá nhíp trong bộ nhíp phụ n = 7 ⇒ K ≈ 0,96 Kết hợp (1), (2), (3) ta sẽ tính đ−ợc chiều dμi lá nhíp thứ 3 cm n Kl ll ppp 51,347 96,0.42.65,0.242 .. .2 1113 =−=−= γ chọn 34 cm Vậy chiều dμi lá nhíp phụ thứ 3 lμ Lp3 = 34 ì 2 + 16 = 84 cm B.2. Xác định chiều dμi lá nhíp phụ thứ 4 (Lc4) áp dụng công thức l4 = l3  X3 Với 1 313 3 . ... β γ Σ = J JlkX ; trong đó ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −= ΣJ Jk l l 2 3 2 1 .1.β Tính 066,1 7 96,01 34 42 1 =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −=β đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 43 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Suy ra 1 13 3 . .. β γ n lk X p= = 133,5 066,1.7 42.96,0.95,0 = cm Thay số cmXll pp 867,28133,534334 =−=−=⇒ chọn lp4 = 28 cm * Vậy chiều dμi lá nhíp phụ thứ 4 lμ Lp4 = 28 x 2 + 16 = 72 ( cm) B.3.Xác định chiều dμi lá nhíp phụ thứ 5 (Lp5) áp dụng công thức lp5 = lp4  X4 Với ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛−== ΣΣ 1 3. 4 1 4 3 2 21 414 4 ..; .. ... ββββ γ J Jk l l l l J JlkX pp p Tính β2: 0098,1 066,1.7 96,0 28 42 28 34 2 =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛−=β Từ đó tính đ−ợc cmX 35,5 0098,1.066,1.7 42.96,0.1 4 == cmXll pp 65,2235,528445 =−=−= chọn lp5 = 22 cm Vậy chiều dμi lá nhíp phụ thứ 5 lμ Lp5 = 22 ì 2 + 16 = 60 (cm) B.4.Xác định chiều dμi lá nhíp phụ thứ 6 (Lp6) áp dụng công thức: lp6 = lp5  X5 Với 215 1 5 4 3 321 515 5 .. .; ... ... ββββββ γ n k l l l l J Jlk X p p p pp −== Σ Tính β3: 03,1 .0098,1.066,1.7 96,0. 22 42 22 28 3 =−=β ⇒ cmX 195,5 03,1.0098,1.066,1.7 42.96,0.1 5 == cmXll pp 805,16195,522556 =−=+=⇒ chọn lp6 = 16 cm Vậy chiều dμi lá nhíp phụ thứ 6 lμ : đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 44 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Lp6 = 16 ì 2 + 16 = 48(cm) B.5.Xác định chiều dμi lá nhíp phụ thứ 7 (Lp7) áp dụng công thức: lp7 = lp6  X6 Với 3216 1 6 5 4 4321 616 6 ... .; .... ... ββββββββ γ n k l l l l J Jlk X p p p pp −== Σ Tính β3: 05,1 03,1.0098,1.066,1.7 96,0. 16 42 16 22 3 =−=β ⇒ cmX 95,4 05,1.03,1.0098,1.066,1.7 42.96,0.1 5 == cmXll pp 05,1195,416667 =−=−=⇒ chọn lp7 = 11 (cm) Vậy chiều dμi lá nhíp phụ thứ 7 lμ Lp7 = 11 ì 2 + 16 = 38(cm) 6. Đ−ờng đặc tính thực tế của nhíp kép . - Cc: Độ cứng của bộ nhíp chính Cc = 186 KG/cm - Cp: Độ cứng của bộ nhíp phụ Cp = 250 KG/cm - C Độ cứng của bộ nhíp = 436 KG/cm - Tải trọng tĩnh khi không chất tải Z ' =864,5 KG T - Tải trọng tĩnh khi chất đầy tải ZT = 2260 KG - Tải trọng nhíp phụ bắt đầu lμm việc Z "T = 1562,25 KG - fT': Biến dạng tĩnh của nhíp khi không chất tải vμ khe hở giữa nhíp vμ khung xe f0; fA = fT' + f0 = 8,4. - fT: Biến dạng tĩnh (độ võng tĩnh) fT = 10 cm Từ đ−ờng đặc tính ta có thể xác định đ−ợc f0 vμ fT' )(65,4 25,1562 5,8644,8. " ' ' cmZ Zff T T AT =ì== Từ đó ⇒ khoảng cách giữa nhíp phụ vμ ụ hạn chế của khung xe lμ f0 = fA - fT' = 3,75 (cm). đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 45 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Đồ thị đặc tính của bộ nhíp sau Z(KG) 10 f(cm)8,44,65 864,5 1562,25 2260 iv.Thiết kế phần tử giảm chấn . 1. Kết cấu vμ nguyên lý lμm việc của giảm chấn ống thuỷ lực tác dụng 2 chiều. đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 46 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh 58 64 φ40 φ14 φ12 φ20 φ40 φ44 * 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. đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 47 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh 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 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. 2. Thiết kế giảm chấn ống thuỷ lực tác dụng hai chiều Tính toán thiết kế giảm chấn lμ xác định hệ số cản, các kích th−ớc cơ bản của giảm chấn lμ xác định các tiết diện của lỗ tiết l−u dầu vμ xác định thông số của các van thông qua vμ van giảm tải Sau khi đã xác định đ−ợc các thông số của giảm chấn thì ta tiến hμnh xây dựng đ−ờng đặc tính của giảm chấn vμ kiểm tra sự lμm việc của nó theo chế độ nhiệt. Các thông số ban đầu để thiết kế giảm chấn lμ hệ số dập tắt dao động, độ võng tĩnh của hệ thống treo, trọng l−ợng tác dụng lên một bánh xe. đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 48 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh a. Xác định hệ số cản của giảm chấn Ph−ơng trình tính lực cản của giảm chấn lμ n trtr zKZ . .= Ph−ơng trình tính lực cản chấn động của hệ thống treo (Ztr) lμ: K : Hệ số cản của giảm chấn. trZ . : Vận tốc t−ơng đối của các dao động thùng xe với bánh xe Ztr : Vận tốc chuyển động của hệ thống treo n: Chỉ số thay đổi khác nhau trong hμnh trình nén vμ hμnh trình trả của hệ thống treo. Nh− vậy: Hệ số cản (K) của giảm chấn, đ−ợc tính từ hệ số cản dao động của hệ thống treo (Ktr) ; Ktr đặc tr−ng cho quá trình dập tắt chấn động trong hệ thống treo. Để đánh giá sự dập tắt chấn động ng−ời ta rút ra trong "lý thuyết ôtô" hệ số dập tắt chấn động MC Ktr . =ψ Trong đó C : độ cứng của hệ thống treo ta tính đ−ợc ở trên. M: Trọng khối đ−ợc treo trên một bánh xe g ZM bx= Zbx: Phần trọng l−ợng đ−ợc tính trên một bánh xe (N) f: độ võng tĩnh của hệ thống treo (m). g : Gia tốc trọng tr−ờng g = 9,81 m/s2 ψ : Hệ số dập tắt chấn động ; Với các ôtô hiện đại hệ số dập tắt chấn động nằm trong khoảng ψ = 0,15 ữ 0,25 Từ công thức trên ta rút ra đ−ợc Ktr MCKtr ..ψ= đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 49 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Mμ f ZC bx= nên fg ZK bxtr . .ψ= Thay các số với: ψ = 0,2; g = 9,81 m/s2; Zbx = 1250 (N) f = 0,1 ( m ) ta tính đ−ợc Ktr 2524 1,0.81,9 12500.2,0 ==trK (N.s/m) Khi đã biết đ−ợc (Ktr) ta sẽ tính đ−ợc hệ số cản của giảm chấn (K). Với loại giảm chấn ống thuỷ lực tác dụng hai chiều đ−ợc đặt nghiêng so với ph−ơng thẳng đứng d−ới một góc α sẽ tính đ−ợc theo công thức sau: trKK .cos 1 α= Trong đó α : Góc nghiêng của giảm chấn với ph−ơng thẳng đứng ta sẽ chọn α = 300 ⇒ msNK /.5,29142524. 30cos 1 0 == Biết đ−ợc hệ số cản của giảm chấn ta sẽ tính đ−ợc hệ số cản trong hμnh trình nén (Kn) vμ hệ số cản trong hμnh trình trả (Kt). Giảm chấn ta thiết kế lμ loại giảm chấn ống thuỷ lực tác dụng hai chiều có đ−ờng đặc tính không đối xứng vμ có van giảm tải trong tr−ờng hợp nμy lực cản của giảm chấn trong hμnh trình nén tăng chậm hơn trong hμnh trình trả th−ờng lμ : Kt = (2,5 ữ 3,0)Kn Lực cản trong hμnh trình nén vμ trả của giảm chấn : trZKZ . 11 .= trZKZ . 22 .= Kn Hệ số cản của giảm chấn trong hμnh trình nén Kt Hệ số cản của giảm chấn trong hμnh trình trả Z1 Lực cản của giảm chấn trong hμnh trình nén Z2 Lực cản của giảm chấn trong hμnh trình nén đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 50 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Ta sẽ có : 2 nt KKK += vμ ta chọn Kt = 3Kn thì ta sẽ xác định đ−ợc hệ số cản trong hμnh trình nén vμ trong hμnh trình trả * Hệ số cản của giảm chấn trong hμnh trình nén vμ trả lμ 4 2KKn = => Kn = 1457,25 (N.s/m). Kt = 3. Kn = 3 x 1457,25 = 4371,75 (N.s/m). b. Xác định kích th−ớc cơ bản của giảm chấn Theo Đecbarenđike thì kích th−ớc cơ bản của giảm chấn lμ đ−ờng kính trong (dP) của xi lanh lμm việc. Đ−ờng kính nμy nó phản ánh đến áp suất cực đại của chất lỏng t−ơng ứng với lực cực đại truyền qua giảm chấn không đ−ợc v−ợt quá giới hạn cho phép vμ không lμm giảm chấn nóng quá nhiệt độ cho phép . Trong thực tế trên các ôtô du lịch có công suất ít loại bé vμ loại trung bình ở Liên Xô th−ờng đặt giảm chấn ống với đ−ờng kính xi lanh lμm việc bằng 30 mm, ở một số n−ớc khác thì đ−ợc chọn bé hơn vμ bằng 25,4 mm Ta dựa vμo h−ớng dẫn "thiết kế hệ thống treo ôtô" của học viện kỹ thuật quân sự thì việc chọn đ−ờng kính trong của xi lanh lμm việc cho xe tải có trọng l−ợng của phần đ−ợc treo phân bố lên một giảm chấn từ (7500 ữ12.000)N sẽ vμo khoảng (40 ữ 45)mm Vậy ta chọn đ−ờng kính trong của xi lanh lμm việc lμ 40(mm) nên dP = 40(mm). Đ−ờng kính của thanh dt = (0,4 ữ 0,6)dp . Đ−ờng kính dt xác định áp suất cực đại trong hμnh trình nén, kích th−ớc buồng điền đầy, cũng nh− ảnh h−ởng đến đ−ờng kính ngoμi vμ trọng l−ợng của giảm chấn Vậy chọn dt = 0,5 ì dp = 0,5 ì 40 = 20 ( mm ). Thể tích buồng điền đầy phụ thuộc vμo đ−ờng kính thanh vμ phải lớn hơn thể tích của thanh (2 : 4) lần. Hμnh trình piston cμng bé cμng phải đảm bảo tỷ lệ nμy. Xuất phát từ đó theo thiết kế buồng điền đầy lμ loại đồng tâm vμ có chiều dμi bằng chiều dμi xi lanh lμm việc thì đ−ờng kính ống ngoμi sẽ bằng dn ≈ ( ) 2222 6,342 xtxt dddd +=+ữ Trong đó: đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 51 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh dt : lμ đ−ờng kính của thanh: dt = 20 (mm). dx : Đ−ờng kính ngoμi của xi lanh lμm việc dx > dp (đ−ờng kính piston cũng chính lμ đ−ờng kính trong của xilanh) bởi vì nó còn thêm hai lần chiều dμy của thμnh xi lanh khoảng (1,5 ữ 2,5)mm theo tμi liệu của Học viện KTQS thì ta có dx = 1,1.dp = 1,1 ì 40 = 44 ( mm) Từ đó ta tính đ−ợc đ−ờng kính ống ngoμi ( ) ( ) 1,584420.6,36,3 2222 =+=+= xtn ddd ≈ 58 (mm). Ta có đ−ờng kính ngoμi của ống ngoái D = 1,1.dn = 63,8 ≈ 64 (mm) . Chiều dμi thiết kế của giảm chấn phụ thuộc vμo chiều dμi các kích th−ớc cơ bản của từng phần giảm chấn. Trong các giảm chấn hiện có Ld = (3 ữ 5).dx Ld: Chiều dμi phần chứa dầu. Với điều kiện trên ta chọn Ld = 5 ì dx = 5 ì 44 = 220 (mm). * Theo sách h−ớng dẫn hệ thống treo của học viện kỹ thuật quân sự dựa vμo trọng l−ợng toμn bộ của ôtô ta có thể chọn các kích th−ớc về chiều dμi các cụm còn lại nh− sau: Lt = ( Ly + Lo + Lc + Lm ) + 2.Hp = Lk + 2.Hp Ly = ( 0,75 -1,5).dP chọn = dP = 40(mm). Lo = (0,75-1,1).dP chọn = dP = 40 (mm). Lc = (0,4-0,9). dP chọn = 0,5. dP = 20(mm). Lm = (1,1-1,5).dP chọn = dP = 40(mm). - Hμnh trình dịch chuyển của piston chọn Hp = 150 ( mm) Kích th−ớc trong hμnh trình nén của giảm chấn lμ 330 mm Ln = 330 mm Kích th−ớc trong hμnh trình trả của giảm chấn lμ 480 mm Lt = 480 mm c. Xác định diện tích lỗ tiết l−u của van giảm tải vμ van thông Để xác định đ−ợc tiết diện lỗ tiết l−u ta phải xác định đ−ợc ph−ơng trình biểu thị đ−ờng đặc tính của giảm chấn quy về vết hai bánh xe. Chất lỏng đẩy đi trong một giây do piston nén trong giảm chấn lμ QP = Fp.zt (m 3/s) đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 52 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh L−ợng tiêu tốn chất lỏng qua lỗ van trong 1 giây : γμ pgfQ vv .2.0= (m3/s) Trong đó: μ0: Hệ số tiêu tốn th−ờng lấy μ0 = 0,6 ữ 0,75 fv: Diện tích của lỗ van (m 2) p: áp suất của chất lỏng (MN/m2) γ: Độ đậm đặc chất lỏng th−ờng lấy bằng γ = 900 (KG/m3). g: Gia tốc trọng tr−ờng . Vì Qp = Qv ta có: γμ gpfzF vtp 2.. 0 . = Suy ra: 22 0 2. 2 ..2 .. V tP fg zFp μ γ= (N) = A. 2. tZ Muốn đảm bảo đ−ờng đặc tính giả thiết tr−ớc lμ đ−ờng thẳng có ph−ơng trình Zg = A chỉ khác nhau rất ít vμ giao điểm của chúng phải nằm bên trái điểm mở van tải do đó ta có điều kiện sau: 2. tZ K = A. 2. tZ 2. tZ Với A lμ hμm số 22 0 3 ..2 . V P fg FA μ γ= Từ ph−ơng trình trên ta sẽ tìm đ−ợc giá trị diện tích van giảm tải (fv) thoả mãn điều kiện nμy Thay giá trị của (A) vμo ta có ( )( ) )(5,6625,1457.65,0.81,9.2 3,0.900.10.6,125..2 .. 22 33 2 0 . 3 mm kg ZFf n tP V === +− μ γ Chọn 6 lỗ Đ−ờng kính của lỗ van nén sẽ lμ đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 53 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh mmfd vnn 2,214,3.6 .4 ≈= + Diện tích của lỗ van trong hμnh trình trả sẽ lμ (fvt) chọn 6 lỗ ( ) ( ) 22 33 2 0 . 3 1,12 75,4371.65,0.81,9.2 3,0.900.10.256,1 ..2 .. mm kg ZFf t tP V === +− μ γ Đ−ờng kĩnh của lỗ van trả sẽ lμ mmfd vtt 16.14,3 .4 ≈= d. xây dựng đ−ờng đặc tính của giảm chấn Đặc tính của giảm chấn lμ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực cản của giảm chấn vμ vận tốc dịch chuyển của piston có ph−ơng trình Zg = K.Zt Lực cản trong tr−ờng hợp trả mạnh bằng lực cản trong hμnh trình trả nhẹ cộng thêm một l−ợng do sự gia tăng về diện tích vμ nó bằng: Z =Z +k.K .(v -v ) tm tn t 2 1 Trong đó: Z : lực cản trong hμnh trình trả nhẹ. tn k: hệ số kể đến sự gia tăng về vận tốc:k=0,5. K : hệ số cản trong hμnh trình trả . K =4371,75 (Ns/m). t t Lực cản trong tr−ờng hợp nén mạnh bằng lực cản trong hμnh trình nén nhẹ cộng thêm một l−ợng do sự gia tăng về diện tích vμ nó bằng: Z =Z +k.K .(v -v ) nm nn n 2 1 Trong đó: Z : lực cản trong hμnh trình nén nhẹ. nn k: hệ số kể đến sự gia tăng về vận tốc.k=0,5 đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 54 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh K : hệ số cản trong hμnh trình nén . K =1457,25 (Ns/m) n n Đồ thị đặc tính của giảm chấn 0 Ptr(KG) 0,6 0,3 0,3 65,5 43,7 131,2 196,7 0,6 v(m/s) đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 55 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh IV.Tính toán kiểm tra bền lá nhíp vμ giảm chấn . Trong tính toán kiểm tra ta đã biết đ−ợc tất cả các kích th−ớc của nhíp cần phải tìm ứng suất vμ độ võng xem có phù hợp với ứng suất vμ độ võng cho phép hay không. * Có 3 ph−ơng pháp kiểm tra độ bền của các lá nhíp lμ - Ph−ơng pháp tải trọng tập trung - Ph−ơng pháp đ−ờng cong chung - Ph−ơng pháp giá định ứng suất. Với 3 ph−ơng pháp trên ta sẽ chọn 1 trong 3 ph−ơng pháp đó. Ta chọn tính kiểm tra bền cho các lá nhíp theo ph−ơng pháp thứ 2 lμ ph−ơng pháp đ−ờng cong chung. Các giả thiết + Khi bộ nhíp biến dạng do tác dụng bất kỳ của một tải trọng nμo đó, tất cả các lá nhíp đều ôm sát với nhau suốt cả chiều dμi, tạo thμnh một đ−ờng cong chung giữa các lá nhíp không có khe hở + ở mỗi tiết diện cắt ngang của bộ nhíp tổng mô men nội lực bằng mô men ngoại lực MM k ki i =∑ = Trong đó: Mi: Mô men nội lực của lá thứ i tại tiết diện nghiên cứu k: Số lá trong tiết diện đó. M: Mô men ngoại lực Xét tiết diện B - B nh− hình vẽ đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 56 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh l1-x x l1 1 2 3 n-1 n B B Theo giả thiết thứ nhất thì tại tiết diện B - B tất cả các lá nhíp đều có chung một độ cong biến dạng lμ: bρ 1 (trong đó: ρb - Bán kính cong) ∑ ∑ = ====== k i k i i k BxBB B JE MB JE M JE M JE M 1 1 2 2 1 1 .. ... .. 1 ρ Theo giả thiết thứ 2 : XPMB k i i . 1 =∑ = Từ đó chúng ta xác định đ−ợc mô men nội lực cho từng lá nhíp Ví dụ lá thứ i ∑ = = k i i i Bi J XPJ M 1 .. áp dụng cho tiết diện nguy hiểm với (X = L1) ⇒ Σ = J LPJM ii 1max .. 1.Đối với bộ nhíp tr−ớc ta tính đ−ợc : áp dụng công thức ⇒ Σ = J LPJM ii 1max .. Vì bộ nhíp có chiều rộng vμ chiều cao của các lá nhíp nh− nhau lμ b vμ h P: Lực tác dụng lên đầu nhíp )(625 2 1250 2 1 KGZp === L1: Chiều dμi lá nhíp cái với mặt cắt nguy hiểm L1 = 60 cm đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 57 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh Ji: Mô men quán tính lá cần tính 12 . 3hbJi = cmKG n LP M i .14,5357 7 60.625. max === số lá nhíp trong 1 bộ nhíp n = 7 ⇒ ứng suất của các lá nhíp lμ σmax = ( ) 22max /83,45916.1.7 14,5357 cmKG W M i == Trong đó Wi = 6 . 2hb ⇒ σmax = 459,183 MN/m2 So sánh ứng suất với tải trọng tĩnh cho phép ft(mm) bé hơn 80 ữ 150 thì [σt] ≤ 400 ữ 500 MN/m2 Ta thấy σt = 459,183 < 500 MN/m2 2. Đối với bộ nhíp sau : áp dụng công thức Σ = J LPJM iii .. max P: Lực tác dụng lên đầu nhíp 2 nhípbộ ntrê tĩnh trọng itả=P ( )KGP 1130 2 2260 == L1: Chiều dμi của nhíp cái tính từ mặt cắt nguy hiểm L1 = 58 cm ⇒ n LiPM .max = (n) Số lá nhíp trong bộ nhíp (n=17) ).(3,3855 17 58.1130 max cmKGM == ⇒ σt = ( ) )/(3,38556.1.6 3,3855 2 2 max cmKG W M == = 385,53 MN/m2 đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 58 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh So sánh σt = 385,53 (MN/m2 ) < [σ]t (400 ữ 500) MN/m2 3.Kiểm tra điều kiện bền giảm chấn a.Kiểm tra điều kiện bền nhiệt của giảm chấn: - Nhiệt l−ợng lớn nhấ