Lời nói đầu
Ngày nay với mỗi chúng ta, chiếc ôtô đã trở nên quen thuộc vì nó xuất hiện và phục vụ rất đắc lực trong nhiều ngành kinh tế. Tuỳ vào điều kiện hoạt động khác nhau mà ôtô được thiết kế theo nhiều thể loại khác nhau sao cho có hiệu quả nhất. Hiện nay, tại vùng mỏ Quảng Ninh Đã nhập ngoại nhiều loại xe tải cỡ lớn
để phục vụ cho mục đích khai thác như: VOLVO, KOMATSU, CAT Các xe này đều thể hiện ưu điểm rất lớn khi sử dụng trong việc khai thác vùng mỏ như có Khối lượng vận chuyển lớn, năng suất cao nên mang lại lợi ích lớn. Tuy nhiên phụ tùng thay thế do hãng độc quyền nên mỗi khi có bộ phận hỏng ta phải nhập với giá rất cao mà chưa thể tự khắc phục và bảo dưỡng được. Vì vậy mong muốn của chúng ta hiện nay là tìm cách phục hồi và bảo dưỡng một số hệ thống nhằm giảm chi phí nhập nguyên chiếc. Do đó trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, đề tài được chọn là:
Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe CAT – 777D
với mong muốn hiểu rõ hơn về hệ thống lái và các bộ phận có liên quan để từ đó đưa ra các biện pháp sử dụng hợp lý nhằm tạo điều kiện cho các công việc phục hồi và bảo dưỡng hệ thống lái sau này.
Sau hơn ba tháng đồ án tôt nghiệp đã được hoàn thành. Trong quá trình thực hiện đồ án em đã được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo Võ Văn Hường cùng các thầy giáo trong bộ môn và sự giúp đỡ của các bạn cùng lớp.
Em xin chân thành cảm ơn.
Tài liệu gồm có Bản thuyết minh Word + Bản vẽ AutoCAD + Bản thuyết trình Power point
84 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2476 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái cho xe CAT - 777D, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
vßng.
HÖ thèng trî lùc ph¶i chÝnh x¸c, tÝnh chÊt tuú ®éng ®¶m b¶o phèi hîp chÆt chÏ gi÷a sù t¸c ®éng cña hÖ thèng l¸i vµ sù quay vßng cña b¸nh xe dÉn híng.
§¶m b¶o quan hÖ tuyÕn tÝnh gi÷a gãc quay vµnh l¸i vµ gãc quay b¸nh xe dÉn híng.
C¬ cÊu l¸i ph¶i ®îc ®Æt ë phÇn ®îc treo ®Ó kÕt cÊu hÖ thèng treo tríc kh«ng ¶nh hëng ®Õn ®éng häc c¬ cÊu l¸i.
HÖ thèng l¸i ph¶i bè trÝ sao cho thô©n tiÖn trong viÖc b¶o dìng vµ söa ch÷a.
1.2 CÊu t¹o chung cña hÖ thèng l¸i
S¬ ®å cÊu t¹o cña hÖ thèng l¸i bao gåm c¸c bé phËn chÝnh nh sau:
Vµnh l¸i: Vµnh l¸i cïng víi trôc l¸i cã nhiÖm vô truyÒn lùc quay vßng cña ngêi l¸i tõ trôc vÝt cña c¬ cÊu l¸i.
C¬ cÊu l¸i: C¬ cÊu l¸i cã nhiÖm vô biÕn chuyÓn ®éng quay cña trôc l¸i thµnh chuyÓn ®éng gãc cña ®ßn quay ®øng vµ khuyÕch ®¹i lùc ®iÒu khiÓn trªn vµnh l¸i.
DÉn ®éng l¸i: DÉn ®éng l¸i cã nhiÖm vô biÕn chuyÓn ®éng gãc cña ®ßn quay ®øng thµnh chuyÓn ®éng gãc cña trôc b¸nh xe dÉn híng.
H×nh thang l¸i: H×nh thang l¸i cã nhiÖm vô t¹o chuyÓn ®éng gãc cña hai b¸nh xe dÉn híng theo mét quan hÖ x¸c ®Þnh b¶o ®¶m c¸c b¸nh xe kh«ng bÞ trît khi quay vßng.
Ch¬ng 2: Kh¶o s¸t hÖ thèng l¸i
trªn xe CAT- 777D
§Æc ®iÓm chung
H×nh 2.1: Xe CAT – 777D
CAT – 777D lµ mét trong nh÷ng dßng xe cña h·ng CATERPILAR chuyªn c¸c lo¹i xe phôc vô cho x©y dùng vµ khai th¸c má vµ míi ®îc nhËp vÒ ViÖt Nam trong thêi gian gÇn ®©y. Xe cã u ®iÓm lµ kÝch thíc to vµ khèi lîng chuyªn chë rÊt lín, cã thÓ lµm viÖc tèt trªn ®Þa h×nh xÊu nªn ho¹t ®éng rÊt hiÖu qu¶ t¹i vïng má Qu¶ng Ninh hiÖn nay.
C¸c th«ng sè kü thuËt cña xe
Träng lîng toµn bé…………………………………………163 293 (kG)
Träng lîng khung………………………………………….. 50 610 (kG)
Träng lîng thïng xe…………………………………………16 687 (kG)
Ph©n bè t¶i träng khi kh«ng t¶i: tríc: 41,75% sau: 58,25%
Ph©n bè t¶I träng khi ®Çy t¶i: tríc: 33% sau: 67%
M· ®éng c¬: 35O8B EUI
M«men lín nhÊt: 4713 (N.m)
C«ng suÊt toµn bé: 746 (KW)
C«ng suÊt t¹i b¸nh ®µ: 699 (KW)
Tèc ®é lín nhÊt (cã t¶i): 60,4 (Km/h)
Lèp tiªu chuÈn: 27.00R49
ChiÒu dµi toµn bé: 10,3 (m)
ChiÒu réng toµn bé: 6,1 (m)
ChiÒu dµi c¬ së: 4,6 (m)
ChiÒu réng c¬ së: 2,94 (m)
Dung tÝch thïng nhiªn liÖu: 1137 (l)
Dung tÝch thïng dÇu l¸i: 57 (l)
DÇu toµn bé hÖ thèng l¸i: 84 (l)
Víi c¸c lo¹i xe thêng gÆp, hÖ thèng l¸i gåm cã mét lo¹i c¬ cÊu l¸i, tuú lo¹i xe mµ dïng h×nh thøc trî lùc thÝch hîp. Lùc tõ c¬ cÊu l¸i truyÒn xuèng c¸c b¸nh xe qua ®ßn kÐo däc vµ dßn quay ngang. Nhng víi xe CAT hÖ thèng l¸i ®îc thiÕt kÕ hoµn toµn kh¸c, kh«ng cã c¬ cÊu l¸i hay mét liªn kÕt c¬ khÝ nµo gi÷a V«l¨ng vµ b¸nh xe mµ dïng thuû lùc hoµn toµn. DÇu ®îc chøa trong thïng dÇu vµ ®îc b¬m lªn bëi mét b¬m Pitton. Thïng dÇu ®îc l¾p ngay phÝa trªn bªn ph¶i cña cabin. B¬m pitton lµ b¬m nguån chÝnh cña hÖ thèng l¸i ®îc dÉn ®éng bëi b¸nh ®µ. B¬m ph©n phèi ®ãng vai trß lµ c¬ cÊu l¸i, b¬m ph©n phèi nhËn dÇu tõ b¬m pitton vµ chia xuèng c¸c xylanh l¸i, c¸c xylanh l¸i lµm nhiÖm vô quay b¸nh xe dÉn híng qua thanh dÉn ®éng. Thanh dÉn ®éng l¸i b¾t chÆt vµo lâi cña trô treo vµ quay cung víi lâi cña trô treo khi b¸nh xe quay. Hµnh tr×nh cña xylanh l¸i sÏ lµm quay b¸nh xe vµ kiªm lu«n nhiÖm vô h¹n chÕ gãc quay b¸nh xe.
Víi viÖc thiÕt kÕ c¬ cÊu l¸i nh nµy th× v«l¨ng kh«ng chÞu mét lùc c¶n bÊt k× nµo tõ mÆt ®êng,lùc quay v«l¨ng rÊt nhÑ vµ ngêi l¸i kh«ng mÊt nhiÒu lùc ®Ó quay v« l¨ng. V× vËy hÖ th«ng l¸i t¹o cho ngêi l¸i sù tho¶i m¸i tèi ®a cho ngêi ®iÒu khiÓn khi lµm viÖc trong m«i trêng kh¾c nghiÖt nh vïng má.
Hinh2.2: HÖ thèng l¸i nh×n tõ mÆt bªn
H×nh 2.3: HÖ thèng l¸i nh×n tõ trªn
B¬m chia dÇu l¸i
§êng èng dÉn dÇu
Xy lanh l¸i
B¬m pitton
Van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt
Läc dÇu
Thïng dÇu
KiÓm tra ®éng häc h×nh thang l¸i
Gãc quay vßng cùc ®¹i
Do xylanh l¸i thùc hiÖn nhiÖm vô quay b¸nh xe nªn gãc quay cña b¸nh xe ®îc tÝnh theo hµnh tr×nh xylanh ( Dùa vµo ®Þnh lý trong tam gi¸c ).
Gi¶ sö ban dÇu xe cha quay vßng, c¸c th«ng sè nh h×nh 2.4a, chiÒu dµi xylanh lµ “a” víi gãc ®èi diÖn lµ “A”. Ta ¸p dông c«ng thøc:
(1)
Trong ®ã
A =
b = 1244,3 (mm)
c = 49,2 (mm)
H×nh 2.4a: tríc khi quay vßng
Sau khi quay vßng ChiÒu dµi xylanh lµ:
“a + da” Vµ gãc ®èi diÖn lµ “ A + a ”. (h×nh 2.4b)
¸p dông ®Þnh lý trong tam gi¸c ta cã c«ng thøc:
(2)
H×nh 2.4b: Sau khi quay vßng
TÝnh “a” tõ (1) vµ tõ biÓu thøc (2) ta cã mèi liªn hÖ gi÷a “da” vµ “a” (Hµnh tr×nh xylanh vµ gãc quay b¸nh xe), (Hµnh tr×nh lên nhÊt: da = 220 mm ). KÕt qu¶ nh b¶ng bªn díi:
B¶ng 2.1
Gãc quay b¸nh xe a (®é)
0
4
8
12
16
20
24
28
Hµnh tr×nh Xylanh da (mm)
0,00
33,5
66,5
98,7
130,3
161,0
190,7
219,4
X©y dùng ®êng cong lý thuyÕt
NhiÖm vô cña tÝnh ®éng häc dÉn ®éng l¸i lµ x¸c ®Þnh: Nh÷ng th«ng sè tèi u cña h×nh thang l¸i, ®éng häc ®óng cña ®ßn quay khi cã sù biÕn d¹ng cña bé phËn ®µn håi hÖ thèng treo vµ chän nh÷ng gi¸ trÞ cÇn thiÕt cña tû sè truyÒn dÉn ®éng l¸i.
H×nh 2.5: S¬ ®å quay vßng
Tõ lý thuyÕt quay vßng, ®Ó nhËn ®îc sù l¨n tinh cña c¸c b¸nh xe dÉn híng khi quay vßng th× t©m quay vßng tøc thêi cña c¸c b¸nh xe ph¶i trïng nhau. HÖ thèng l¸i ph¶i ®¶m b¶o mèi quan hÖ sau ®©y cña c¸c gãc quay cña b¸nh xe dÉn híng bªn ngoµi vµ bªn trong so víi t©m quay vßng:
Trong ®ã:
a vµ b : gãc quay vßng cña b¸nh xe dÉn híng bªn ngoµi vµ bªn trong
B : Kho¶ng c¸ch gi÷a hai t©m trô ®øng.
L : ChiÒu dµi c¬ së cña «t«.
Tõ ®ã ta cã gãc a phô thuéc vµo b theo biÓu thøc:
Thay sè ta cã
X©y dùng ®êng cong thùc tÕ
C¬ cÊu h×nh thang l¸i cã d¹ng nh sau:
H×nh 2.6: C¬ cÊu h×nh thang l¸i
Tõ c¬ cÊu l¸i trªn xe ta cã thÓ ®a h×nh thang l¸i vÒ d¹ng s¬ ®å sau:
H×nh 2.7: S¬ ®å h×nh thang l¸i
S¬ ®å trªn cã d¹ng c¬ cÊu 6 kh©u ®èi xøng, Vµ ta sÏ tÝnh gãc quay cña L7 phô thuéc vµo L1 (T¬ng ®¬ng gãc quay b¸nh xe dÉn híng bªn ngoµi phô thuéc vµo gãc b¸nh xe bªn trong) vµ so s¸nh ®êng ®Æc tÝnh thùc tÕ víi lý thuyÕt.
* C¸c kÝch thíc cña h×nh thang l¸i:
L1= 670 (mm); L2= 1357,5(mm); L3=485(mm); L4= 1520(mm);
L5 = L3; L6 = L2; L7= L1; L8 = L4;
Gãc gi÷a L3 vµ L5 lµ:
Gãc gi÷a L4 vµ trôc hoµnh () lµ:
: Gãc gi÷a c¬ cÊu vµ trôc hoµnh.
Tríc tiªn ta ¸p dông c¸ch tÝnh to¸n trong c¬ cÊu bèn kh©u tÝnh gãc quay cña L3 phô thuéc vµo L1 qua c¸c bíc tÝnh sau:
Cho gãc quay lµ ta tÝnh ®îc gãc quay . BiÕt ta biÕt ®îc , vµ tõ ta l¹i dïng c¸ch tÝnh c¬ cÊu bèn kh©u tÝnh gãc quay .
Sau khi tÝnh to¸n ta cã ®îc sè liÖu sau:
B¶ng 2.2
STT
() b°
a°lt
() a°tt
D=a°tt - a°lt
1
0
0
0
0
2
1
0,9887
0,9831
- 0,0056
3
2
1,9555
1,9495
- 0,006
4
3
2,9010
2,8994
- 0,0016
5
4
3,8261
3,8331
0,0071
6
5
4,7314
4,7509
0,0195
7
6
5,6177
5,6529
0,0352
8
7
6,4856
6,5391
0,0535
9
8
7,3360
7,4097
0,0738
10
9
8,1693
8,2647
0,0954
11
10
8,9864
9,1049
0,1176
12
11
9,7878
9,9277
0,1398
13
12
10,5742
10,7355
0, 1613
14
13
11,3461
11,5275
0,1814
15
14
12,1041
12,3034
0,11993
16
15
12,8488
13,0631
0,2143
17
16
13,5808
13,8063
0,2255
18
17
14,3005
14,5328
0,2324
19
18
15,0084
15,2424
0,2340
20
19
15,7052
15,9347
0,2296
21
20
16,3911
16,6094
0,2183
22
21
17,0668
17,2662
0,1994
23
22
17,7326
17,9046
0,1720
24
23
18,3981
18,5242
0,1352
25
24
19,0365
19,1246
0,0881
26
25
19,6754
19,7054
0,0300
27
26
20,3060
20,2659
-0,0400
28
27
20,9289
20,8057
-0,1232
29
28
21,5443
21,3242
-0,02202
Tõ b¶ng sè liÖu ta cã ®îc ®êng ®Æc tÝnh sau:
H×nh 2.8: §å thÞ ®Æc tÝnh ®éng häc h×nh thang l¸i
Sai lÖch gi÷a gi¸ trÞ thùc tÕ vµ lý thuyÕt:
dmax = max½a tt- alt ½ = 0,2340 < 10
Theo tiªu chuÈn thiªt kÕ h×nh thang l¸i, sai lÖch dmax < , Tõ gi¸ trÞ trªn ta thÊy xe cã kÝch thíc lín víi h×nh thang l¸i lµ c¬ cÊu 6 kh©u nhng vÉn ®¶m b¶o ®éng häc ®óng khi ho¹t ®éng.
KiÓm nghiÖm ®éng lùc häc
X¸c ®Þnh m«men c¶n quay vßng
M«men c¶n quay vßng cña b¸nh xe dÉn híng ®îc x¸c ®Þnh khi «t« quay vßng trªn ®êng nhùa kh« vµ ®ñ t¶i. M«men c¶n quay vßng lín nhÊt khi xe ch¹y trªn ®êng xÊu, mÆt ®êng nghiªng hoÆc xe quay vßng t¹i chç.
M«men c¶n quay vßng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(2 - 4)
Trong ®ã:
Mc : m«men c¶n quay vßng tæng céng;
M1 : m«men c¶n quay vßng do lùc c¶n l¨n g©y ra;
M2 : m«men c¶n quay vßng khi cã lùc ngang Y;
M3 : m«men æn ®Þnh g©y nªn bëi ®é nghiªng ngang b cña trô quay ®øng.
* X¸c ®Þnh m«men c¶n quay vßng M1 do lùc c¶n l¨n g©y ra
M«men c¶n quay vßng M1 sinh ra lµ do trong qu¸ tr×nh quay vßng m«men nµy g©y nªn bëi lùc c¶n l¨n cña b¸nh xe víi mÆt ®êng. M«men nµy t¸c ®éng lªn ®ßn quay, qua c¬ cÊu l¸i t¸c dông lªn vµnh tay l¸i. VÒ trÞ sè nã ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc sau:
M1 = Gbxfe (2 - 5)
Trong ®ã:
f : hÖ sè c¶n l¨n, chän f = 0,02.
e : c¸nh tay ®ßn l¨n cña b¸nh xe dÉn híng, e = 520 mm = 0.52 (m).
Gbx: t¶i träng th¼ng ®øng t¸c dông lªn mét b¸nh xe dÉn híng,
Gbx = 0,5 . 53886,69 . 9,81 ( N ).
* X¸c ®Þnh m«men c¶n M2 do c¸c lùc ngang g©y ra
M2 = 0,14 j Gbx r
Trong ®ã:
j : HÖ sè b¸m, lÊy j = 0,9
r : B¸n kÝnh tù do cña b¸nh xe dÉn híng: r = 0,5 D = 1,184656 (m).
* X¸c ®Þnh m« men æn ®Þnh M3
M«men æn ®Þnh t¹o nªn bëi ®é nghiªng ngang vµ däc cña trô ®øng, nhng do kÕt cÊu cña xe: trô ®øng th¼ng ®øng nªn M3 = 0.
VËy:
2.3..2 X¸c ®Þnh ¸p suÊt cÇn thiÕt trong xylanh
Tõ m«men c¶n ta tÝnh ®îc lùc t¸c dông lªn xylanh lµ:
Ttrong ®ã:
: M«men c¶n tõ mÆt ®êng t¸c dông lªn 1 b¸nh xe.
d : Kho¶ng c¸ch tõ trô treo tíi xylanh (C¸nh tay ®ßn).
: HiÖu suÊt truyÒn lùc.
* ¸p suÊt cÇn thiÕt trong xylanh
VËy ®Ó kh¾c phôc lùc c¶n ®Ó quay vßng b¸nh xe ¸p suÊt trong xylanh ph¶i t¹o ra mét lùc lín h¬n lùc c¶n tõ mÆt ®êng. §iÒu nµy ®îc ®¶m b¶o v× b¬m nguån lµ b¬m pitton cã ¸p suÊt ®Çu ra: P = 15 000 (KN/).
Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña hÖ thèng l¸i
Nguyªn lý ho¹t ®éng cña hÖ thèng thuû lùc l¸i
H×nh 2.9: S¬ ®å thuû lùc
Trong ®ã:
1 : Xylanh l¸i
2 : Van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh l¸i
3 : Van ®iÒu chØnh dù phßng l¸i phô
4 : Van ®iÒu chØnh dù phßng l¸i chÝnh
5 : Van ®iÒu chØnh l¸i phô
6 : Van ®iÒu chØnh l¸i chÝnh
7 : C«ng t¾c ¸p suÊt b¬m l¸i
8 : Van gi¶m ¸p
9 : Van con thoi
10 : Van c¶m biÕn t¶i träng
11 : Khoang l¸i phô
12 : Khoang nh¶ phanh tay dõng
13 : B¬m l¸i phô vµ nh¶ phanh
14 : Van an toµn
15 : Bé läc hÖ thèng l¸i
16 : Thïng dÇu
17 : Bé läc dÇu tõ b¬m l¸i
18 : B¬m pitton l¸i
19 : Van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt
20 : B¬m ph©n phèi hÖ thèng l¸i
HÖ thèng thuû lùc bao gåm hai hÖ thèng song song lµ: HÖ thèng l¸i chÝnh vµ hÖ thèng l¸i phô. ë tr¹ng th¸i b×nh thêng, hÖ thèng l¸i chÝnh sÏ ho¹t ®éng, Khi ¸p suÊt cña hÖ thèng l¸i chÝnh bÞ mÊt hoÆc kh«ng ®ñ ¸p suÊt ho¹t ®éng th× hÖ thèng l¸i phô sÏ ho¹t ®éng ®Ó ®¶m b¶o ¸p suÊt cña hÖ thèng l¸i lu«n chÝnh x¸c.
Ho¹t ®éng cña hÖ thèng l¸i chÝnh
B¬m pitton lµ b¬m nguån chÝnh cña hÖ thèng l¸i chÝnh, b¬m pitton sÏ b¬m dÇu tõ thïng tíi van ®iÒu chØnh l¸i chÝnh (6). Van (6) ®îc l¾p vµo van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh l¸i (2). Van (6) sÏ ng¨n kh«ng cho dÇu ch¶y ngîc l¹i b¬m pitton nÕu ®éng c¬ ngõng ho¹t ®éng. Tõ van (6), DÇu cã ¸p suÊt ch¶y tíi b¬m ph©n phèi (20). Khi v«l¨ng quay b¬m ph©n phèi (20) sÏ quay vµ cÊp mét lîng dÇu nhÊt ®Þnh tíi xylanh l¸i (1). Tèc ®é quay cña b¬m (20) ®iÒu chØnh lu lîng dÇu tíi c¸c xylanh vµ phô thuéc vµo tØ sè truyÒn víi v«l¨ng (tØ sè truyÒn b»ng 1).
DÇu cña hÖ thèng l¸i ®îc chøa trong thïng dÇu (16). B¬m pitton (18) lµ lo¹i b¬m pitton c©n b»ng ¸p suÊt (cã thÓ thay ®æi gãc nghiªng ®Ó thay ®æi lu lîng vµ ¸p suÊt tíi hÖ thèng l¸i ). B¬m ®îc ®Æt ë mÆt sau tr¸i cña vá b¸nh ®µ vµ ®îc dÉn ®éng bëi b¸nh ®µ. V× vËy b¬m chØ ho¹t ®éng khi ®éng c¬ ch¹y.
Van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt (19) ®iÒu chØnh ®Çu ra cña b¬m pitton. Van nµy sÏ truyÒn tÝn hiÖn dÇu tíi b¬m ph©n phèi l¸i (20) qua van con thoi (9) Trong van nµy cã 2 van nhá lµ van c©n b»ng dßng ch¶y vµ van c¾t ¸p suÊt cao. Van c©n b»ng dßng ch¶y cã thÓ lµm cho b¬m pitton s½n sµng thay ®æi tõ ¸p suÊt thÊp lªn ¸p suÊt cao nhÊt ( th«ng qua viÖc thay ®æi gãc nghiªng cña b¬m), Van c¾t ¸p suÊt cao giíi h¹n ¸p suÊt lín nhÊt cña hÖ thèng l¸i.
Bé läc (17) läc dÇu håi tõ b¬m pitton.
Bé läc (15) läc dÇu håi tõ hÖ thèng l¸i vµ dÇu s¹ch sau khi qua bé läc sÏ vµo thïng dÇu. NÕu phÇn tö läc cña bé läc cã nhiÒu bôi bÈn, nã sÏ h¹n chÕ dßng ch¶y vµ g©y ra mét sù t¨ng ¸p suÊt. Khi ®ã sÏ cã mét van rÏ trong bé läc sÏ më ®Ó dÇu ch¶y vßng qua phÇn tö läc ®i th¼ng tíi thïng dÇu (nÕu ¸p suÊt lín h¬n ¸p suÊt ®Æt tríc cña van rÏ). §iÒu nµy sÏ lµm háng c¸c bé phËn cña hÖ thèng kh¸c.V× vËy ph¶i ®¶m b¶o chÝnh x¸c r»ng phÇn tö läc lu«n s¹ch sÏ vµ kh«ng c¶n trë dÇu håi vÒ thïng.
Hai van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh xylanh l¸i ®îc ®Æt trong b¬m ph©n phèi (20). Van nµy sÏ ng¨n chÆn h háng do dÇu cã ¸p suÊt cao trong xylanh. §iÒu nµy xÈy ra khi v«l¨ng kh«ng quay mµ cã mét lùc bªn ngoµi t¸c ®éng vµo b¸nh tríc lµm di chuyÓn ®ét ngét cÇn ®Èy vµo trong hoÆc ra ngoµi xylanh. Khi b¸nh tríc ®ông ph¶i mét vËt thÓ lín, dÇu cã ¸p suÊt tõ xylanh sÏ më mét van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh xylanh l¸i. §iÒu nµy cho phÐp dÇu ch¶y vÒ bªn cã ¸p suÊt thÊp.
Van ®iÒu chØnh dù phßng cña hÖ th«ng l¸i chÝnh (4) ®îc g¾n vµo van (2) vµ cã t¸c dông b¶o vÖ thèng nÕu van c¾t ¸p suÊt cao trong van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt (19) giíi h¹n sai ¸p suÊt lín nhÊt cña hÖ thèng.
Van gi¶m ¸p (8) b¶o vÖ c«ng t¾c ¸p suÊt (7) khi ¸p suÊt dÇu cao, v× ¸p suÊt dÇu cao sÏ lµm háng c«ng t¾c. Van gi¶m ¸p (8) cã t¸c dông ®iÒu chØnh dßng ch¶y dÇu cña hÖ thèng l¸i tríc khi tíi c«ng t¾c ¸p suÊt. Trong mäi thêi ®iÓm c«ng t¾c ¸p suÊt (7) lu«n c¶m nhËn ®îc ¸p suÊt ngìng cña van (8) vµ gi¸m s¸t ®Çu ra cña b¬m pitton .
Ho¹t ®éng cña hÖ thèng l¸i phô
H×nh 2.10: B¬m l¸i phô vµ nh¶ phanh
B¬m l¸i phô vµ nh¶ phanh
(26) Chèt van ®iÒu chØnh trªn hÖ thèng l¸i phô
Khi ®éng c¬ ngõng ch¹y hoÆc dßng ch¶y b×nh thêng tõ hÖ thèng l¸i chÝnh qu¸ thÊp hoÆc bÞ mÊt, hÖ thèng l¸i phô sÏ ho¹t ®éng. Lóc nµy thïng dÇu cung cÊp tíi b¬m l¸i phô vµ nh¶ phanh (13). B¬m nµy sÏ cung cÊp dÇu lÇn lît tíi c¸c xylanh ®Ó ®iÒu khiÓn b¸nh tríc. B¬m (13) ®îc g¾n vµo khung phÝa sau bªn ph¶i cña xylanh gi¶m chÊn tríc.
H×nh 2.11: VÞ trÝ c¸c c«ng t¾c ®Ìn b¸o trªn cabin
§Ìn b¸o
§Ìn tÝn hiÖu l¸i phô
§Ìn c¶nh b¸o l¸i phô
C«ng t¾c l¸i phô vµ nh¶ phanh
B¬m (13) ho¹t ®éng theo vÞ trÝ cña c«ng t¾c l¸i phô vµ nh¶ phanh (8)( H×nh 2.11) mµ ®Æt trªn cabin. Trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng b×nh thêng c«ng t¾c (8) ®îc ®Æt ë vÞ trÝ tù ®éng (AUTO). B¬m (13) chØ ho¹t ®éng khi ¸p suÊt t¨ng cêng cña nã cÇn thiÕt cho hÖ thèng l¸i.
Khi ®éng c¬ khëi ®éng, bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö Power Train ECM sÏ lµm ho¹t ®éng mét r¬le ®Æt sau cabin, r¬le nµy sÏ lµm ho¹t ®éng mét r¬le lín h¬n n»m ë mÆt trong bªn tr¸i cña khung xe bªn c¹nh ®éng c¬, sau ®ã r¬le lín h¬n nµy sÏ lµm ho¹t ®éng b¬m l¸i phô vµ nh¶ phanh (13). B¬m nµy sÏ ho¹t ®éng trong 3 (s) ®Ó ®a hÖ thèng l¸i tíi ¸p suÊt cÇn thiÕt, lóc nµy ®Ìn b¸o l¸i phô (6) ( H×nh 2.11 ) sÏ bËt khi b¬m ®ang ho¹t ®éng.
C«ng t¾c l¸i phô vµ nh¶ phanh (8) di chuyÓn vÒ vÞ trÝ MANUAL (dïng tay ®iÒu khiÓn) chØ khi xe bÞ kÐo lª (®éng c¬ kh«ng ho¹t ®éng). C«ng t¾c nµy sÏ truyÒn tÝn hiÖu tíi bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö sÏ lµm ho¹t ®éng b¬m l¸i phô vµ nh¶ phanh 13 vµ ®Ìn tÝn hiÖu l¸i phô (6).
HÖ thèng kiÓm tra ®îc thiªt kÕ ®Ó c¶nh b¸o c¸c vÊn ®Ò ®ang xÈy ra hoÆc s¾p xÈy ra trong hÖ thèng l¸i vµ c¸c hÖ thèng kh¸c.
NÕu ¸p suÊt cña hÖ th«ng l¸i gi¶m xuèng díi møc cã thÓ ho¹t ®éng ®îc, C«ng t¾c ¸p suÊt (7)( H×nh 2.9 ) cña b¬m l¸i sÏ truyÒn mét tÝn hiÖu ®iÖn tíi bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö. §Ìn c¶nh b¸o l¸i phô (7) ( h×nh 2.11 ) sÏ s¸ng lªn khi ¸p suÊt hÖ thèng l¸i thÊp. §Ìn b¸o hiÖu l¸i phô sÏ s¸ng khi b¬m ®ang ho¹t ®éng. Sau ®ã bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö sÏ lµm ho¹t ®éng b¬m l¸i phô vµ nh¶ phanh (13).
TÝn hiÖu ¸p suÊt dÇu c¶m biÕn t¶i träng ch¶y qua van c¶m biÕn t¶i träng (10) vµ van con thoi (9) tíi b¬m ph©n phèi l¸i. tÝn hiÖu ¸p suÊt nµy di chuyÓn lâi cña van c¶m biÕn t¶i träng. Van c¶m biÕn t¶i träng ®iÒu khiÓn dßng ch¶y dÇu tõ b¬m l¸i phô vµ nh¶ phanh (13) tíi van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh (2).
Van kiÓm tra l¸i phô (5) ( H×nh 2.9 )®îc g¾n vµo van (2) vµ ng¨n kh«ng cho dÇu chÈy ngîc l¹i tõ hÖ thèng l¸i chÝnh tíi b¬m l¸i phô vµ nh¶ phanh (13). Van (5) nhËn dÇu cã ¸p suÊt tõ b¬m (13). DÇu cã ¸p suÊt sÏ më van (5) vµ ch¶y vßng qua van (6) vµo hÖ thèng l¸i chÝnh. Ho¹t ®éng cña hÖ thèng l¸i phô vµ l¸i chÝnh lµ nh nhau sau khi dÇu ch¶y qua van kiÓm tra l¸i chÝnh (6).
Van ®iÒu chØnh chÝnh cña hÖ thèng l¸i phô g¾n trong van c¶m biÕn t¶i träng (10) cña b¬m (13), sau chèt (26) (h×nh 2.10). Van nµy ®iÒu khiÓn ¸p suÊt lín nhÊt cña hÖ thèng l¸i phô.
Van ®iÒu chØnh dù phßng hÖ thèng l¸i phô (3) ®îc l¾p trªn van (2). Van nµy b¶o vÖ hÖ thèng l¸i phô nÕu van chÝnh giíi h¹n sai ¸p suÊt lín nhÊt cña hÖ thèng l¸i phô.
Nguyªn lý ®iÒu khiÓn cña b¬m ph©n phèi l¸i
B¬m ph©n phèi l¸i (20) ®îc g¾n lªn ®Õ cña trô l¸i vµ ë díi vá tríc cña cabin. B¬m ph©n phèi ®îc l¾p mÒm ®Ó gi¶m tiÕng ån vµ rung ®éng.
H×nh 2.12: VÞ trÝ b¬m ph©n phèi
B¬m ph©n phèi ®îc cÊu t¹o bëi 2 thµnh phÇn chÝnh sau:
Khoang ®iÒu khiÓn A: Cã t¸c dông ph©n phèi dÇu tíi c¸c xylanh l¸i khi quay vßng.
Khoang ph©n phèi B: Cã t¸c dông cÊp lu lîng chia tíi xylanh l¸i.
H×nh 2.13: B¬m ph©n phèi ë vÞ trÝ trung gian
Trong ®ã:
1 : Lâi b¬m
2 : Cöa dÇu vÒ thïng chøa
3 : Cöa dÇu quay tr¸i
4 : Cöa dÇu quay ph¶i
5 : Lß xo håi vÞ
6 : èng ngoµi
7 : Cöa quay ph¶i
8 : §êng r·nh dÇu
9 : Stato
10: R«to
11: R·nh ch¶y dÇu
12: DÉn ®éng
13: Chèt
14: Lç trªn èng ngoµi H×nh 2.14: khoang chia B
15: R·nh trªn lâi
16: Lç chèt
Khoang chia dÇu (B) cã t¸c dông nh mét b¬m b¸nh r¨ng vµ ®îc dÉn ®éng bëi thanh dÉn ®éng (12) qua c¸c then ¨n khíp.
Hai khoang trªn (A) vµ (B) ®îc liªn kÕt víi nhau b»ng thuû lùc vµ c¬ khÝ. DÇu tõ b¬m pitton l¸i. DÇu tõ b¬m pitton ®i vµo cöa n¹p (4) vµo khoang ®iÒu khiÓn (A). Khi V«l¨ng quay, Khoang diÒu khiÓn (A) sÏ cung cÊp dÇu vµo vµo khoang chia (B). Khoang (B) sÏ t¹o ra mét lîng dÇu riªng. Lîng dÇu tõ khoang (B) ®îc ®iÒu khiÓn bëi bëi khoang (A) tíi cña quay tr¸i(3) hoÆc cöa quay ph¶i (7). Lîng dÇu nµy ch¶y tíi xylanh l¸i. Khi v«l¨ng quay nhanh h¬n dÇu chia tíi c¸c xylanh l¸i sÏ t¨ng lªn vµ c¸c xylanh l¸i sÏ di chuyÓn víi tèc ®é t¨ng dÇn.
Khi v«l¨ng ë vÞ trÝ NO STEER (kh«ng ®¸nh l¸i), kh«ng cã sù s¾p xÕp nµo gi÷a c¸c lç nhá trong èng (4) vµ ®êng dÇu trong lâi (1). Tuy nhiªn mét lîng dÇu nhá cña b¬m tõ cöa vµo (4) cã thÓ ch¶y qua vÞ trÝ trung t©m cña b¬m ph©n phèi. Lîng dÇu nhá nµy gi÷ cho b¬m lu«n ®Çy t¹o ra mét thêi gian ph¶n øng nhanh so víi ®ßi hái cña hÖ thèng l¸i. Sù tho¸t nhiÖt bªn trong còng gi÷ cho ®êng dÇu tíi b¬m chia ®îc Êm khi ho¹t ®éng trong thêi tiÕt l¹nh.
Khi quay ph¶i
H×nh 2.15: B¬m ph©n phèi khi quay ph¶i
Khi v« l¨ng quay theo chiÒu kim ®ång hå, Lâi (1), chèt (13) vµ dÉn ®éng (12) b¾t ®Çu quay bªn trong èng (6). C¸c lç nhá (14) trong èng (6) sÏ nèi th«ng víi r·nh (15) trong lâi (1). DÇu b¬m tõ cöa n¹p (6) ®i qua c¸c lç nhá (14) trong èng (6) vµo trong r·nh (15) cña lâi (1). DÇu trong d·nh (15) ®i ra ngoµi qua c¸c lç nhá (14) kh¸c cña èng (6) vµo trong r·nh dÇu (11). DÇu ch¶y qua r·nh dÇu (11) vµo khoang chia (B). Sau ®ã dÇu ®i th¼ng tíi kho¶ng trèng gi÷a Stato (9) vµ R«to (10).
R«to (10) liªn kÕt then víi dÉn ®éng (12). Khi dÉn ®éng (12) quay, r«to (10) b¬m dÇu qua r·nh (8). DÇu sau khi chia ch¶y ngîc l¹i vµo trong èng (4) qua c¸c lç nhá (14) vµ vµo trong r·nh (15) cña lâi (1). Lîng dÇu nµy sau ®ã ®i ra èng (6) qua c¸c lç nhá (14), sau ®ã dÇu ch¶y vµo trong cöa quay ph¶i (7). DÇu tõ cöa quay ph¶i (7) lÇn lît ®i tíi xylanh l¸i lµm quay c¸c b¸nh xe.
NÕu v«l¨ng quay nhanh h¬n 10 rpm (v/p), lâi (1) quay nhanh h¬n trong èng (4). B©y giê c¸c lç (16) kh¸c trong èng (4) sÏ th«ng víi c¸c r·nh (15) kh¸c trong lâi (1). B©y giê mét lîng dÇu b¬m tõ cöa n¹p (4) sÏ kh«ng ®i qua khoang chia (B) mµ ch¶y tõ cöa n¹p (7) ®i th¼ng tíi xylanh l¸i ®Ó quay b¸nh xe. §iÒu nµy cho phÐp b¸nh xe quay nhanh h¬n ®Ó ph¶n øng l¸i nhanh (kh«ng biÓu diÔn trªn h×nh vÏ).
Khi v«l¨ng kh«ng quay, Lâi (1), chèt (13), dÉn ®éng (12) vµ r«to (10) sÏ kh«ng quay. Lß xo trung t©m (5) sÏ ®a lâi (1) vµ èng (6) vÒ vÞ trÝ NEUTRAL (trung gian). C¸c lç nhá (14) trong èng (6) sÏ kh«ng lèi th«ng víi r·nh (15) trong lâi (1). DÇu chia tíi cöa quay ph¶i dõng l¹i lµm cho c¸c b¸nh xe gi÷ nguyªn ë vÞ trÝ hiÖn t¹i.
Khi quay tr¸i
H×nh 2.16: B¬m ph©n phèi khi quay tr¸i
Ho¹t ®éng theo chiÒu híng ngîc l¹i víi quay ph¶i. Khi v«l¨ng quay ngîc chiÒu kim ®ång hå vÒ bªn tay tr¸i, Lâi (1), chèt (13) vµ dÉn ®éng (12) b¾t ®Çu quay. DÇu ®Õn tõ cöa n¹p (4). KÓ tõ khi lâi (1) vµ èng (6) quay, c¸c lç vµ c¸c r·nh sÏ ®îc s¾p xÕp theo mét kiÓu kh¸c. DÇu sÏ chÈy qua lâi (1) vµ èng (6) vµo trong r·nh (8) vµo trong khoang chia (B). Sau ®ã dÇu chia ®îc ®i ®Õn r·nh (11), lâi (1) vµ èng (4) tíi cöa quay tr¸i (3). DÇu chia lÇn lît ®i tíi xylanh l¸i lµm quay c¸c b¸nh xe.
KiÓm tra ®é bÒn chi tiÕt
KiÓm bÒn cÇn pitton xylanh lùc
H×nh 2.17: S¬ ®å mÆt c¾t cÇn pitton xylanh lùc
(1) èc h·m
(2) XÐc m¨ng
(3) CÇn pitton
(4) Pitton
CÇn pitt«ng cña xi lanh lùc mét ®Çu cã thÓ xoay, khi lµm viÖc cÇn pitt«ng chÞu t¸c dông cña lùc kÐo nÐn chÝnh t©m däc trôc. V× vËy, ta kiÓm tra bÒn cÇn pitt«ng theo tr¹ng th¸i øng suÊt kÐo nÐn vµ æn ®Þnh.
KiÓm bÒn cÇn pitton ë tr¹ng th¸i øng suÊt kÐo nÐn
øng suÊt kÐo nÐn cña cÇn pitton ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
(3 – 9)
Trong ®ã:
Px – lùc sinh ra trong xi lanh lùc do ¸p suÊt dÇu t¹o nªn
Px = p S
Víi: p – ¸p suÊt dÇu trong xi lanh, p = 15 000 ()
S – diÖn tÝch lµm viÖc lín nhÊt cña pitton
Dx – ®êng kÝnh xi lanh lùc, Dx = 94 (mm) = 0,094 ( m )
Þ
Þ Px = 15 000 . 0,00694 = 104,1 (kN)
Ft – diÖn tÝch tiÕt diÖn cÇn pitton
Víi:
d - ®êng kÝnh cÇn pitton, d = 66 (mm) = 0,066 (m)
Thay sè vµo c«ng thøc (3 - 9) ta cã:
CÇn pitton ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp 20X cã [skn] = 220 MN/m2.
Nh vËy, víi skn = 30,4386 MN/m2 < [skn] = 220 MN/m2. Do ®ã cÇn pitton ®¶m b¶o ®ñ bÒn vÒ kÐo nÐn.
TÝnh æn ®Þnh cña cÇn pitton
Khi lµm viÖc díi t¸c dông cña lùc däc trôc Px cÇn pitt«ng cã thÓ bÞ uèn däc trôc.
øng suÊt uèn däc trôc ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(3 – 10)
Trong ®ã:
E – m« ®un ®µn håi cña vËt liÖu, E = 2 . 106 kG/cm2
Jmin – m«men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn cÇn pitton
Lt – chiÒu dµi cÇn pitt«ng, Lt = 75,8 (cm)
Ft – diÖn tÝch tiÕt diÖn cÇn pitton, Ft = 0,003421(mm2) = 0,342 (cm2)
Thay sè vµo c«ng thøc (3 – 10) ta cã:
§é æn ®Þnh cña cÇn pitt«ng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
Nh vËy nod = 30,73 > [nod] = 2 ¸ 2,5 nªn cÇn pitt«ng ®¶m b¶o æn ®Þnh trong qu¸ tr×nh lµm viÖc.
KiÓm bÒn xylanh lùc
x
D
D
n
P
b
a
P
H×nh.2.18: S¬ ®å tr¹ng th¸i øng suÊt
Xi lanh lùc ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp èng cã ®êng kÝnh trong Dx = 94 (mm) vµ ®êng kÝnh ngoµi Dn = 122,6 (mm).
Xi lanh lùc ®îc kiÓm bÒn theo øng suÊt cña èng dµy chÞu lùc t¸c dông cña lùc ph©n bè ®Òu.
C¸c thµnh phÇn cña øng suÊt bao gåm:
- øng suÊt däc (sd) do lùc kÐo däc èng g©y nªn
- øng suÊt ph¸p (sr) theo ph¬ng híng kÝnh
- øng suÊt tiÕp (st)
øng suÊt däc
Lùc däc èng g©y nªn sÏ cã xu híng kÐo èng. Lùc däc èng do ¸p suÊt dÇu t¸c dông lªn hai ®Çu èng sinh ra:
P = p S
Trong ®ã:
p – ¸p suÊt dÇu t¸c dông lªn pitt«ng, p = 15 000 (kN/m2)
S – diÖn tÝch ®Ønh pitt«ng
Víi: d – ®êng kÝnh ®Ønh pitt«ng, d = 93,4 ( mm )
Þ
VËy P = 15 000 . 0,00685 = 102,75 (kN)
øng suÊt däc èng ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
(3 – 11)
Trong ®ã:
F – diÖn tÝch cña tiÕt diÖn xi lanh lùc
Víi: Dn – ®êng kÝnh ngoµi cña xi lanh, Dn = 122,6 (mm)
Dx – ®êng kÝnh trong cña xi lanh, Dx = 94 (mm)
VËy ta cã:
Thay sè vµo c«ng thøc (3 – 11) ta cã:
KiÓm tra øng suÊt tiÕp vµ øng suÊt ph¸p
øng suÊt ph¸p theo ph¬ng b¸n kÝnh r. Trong to¹ ®é ®éc cùc, thµnh èng chÞu lùc t¸c dông cña t¶i träng ph©n bè ®Òu ®èi xøng, t¹i mÐp trong cña thµnh èng øng víi r = a cã øng suÊt ph¸p.
sr = - pa = - 15 000 kN/m2 = - 150 kG/cm2
øng suÊt tiÕp theo ph¬ng vu«ng gãc víi vÐct¬ r ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(3 – 12)
Trong ®ã:
pa – ¸p suÊt t¸c dông lªn thµnh trong cña xi lanh lùc
pa =15 0 kG/cm2
pb – ¸p suÊt t¸c dông lªn thµnh ngoµi cña xi lanh lùc
pb =1kG/cm2
(v× pb rÊt nhá nªn cã thÓ bá qua khi tÝnh to¸n)
a – b¸n kÝnh trong cña xi lanh lùc
a = 47 mm = 4,7m
b – b¸n kÝnh ngoµi cña thµnh èng xi lanh lùc
b = 61,3 mm = 6,13 cm
r – to¹ ®é ®iÓm tÝnh øng suÊt t¹i mÐp trong thµnh èng
r = a = 4,7 m
Tõ c«ng thøc (3 – 12) ta cã thÓ viÕt:
(3 – 13)
Thay sè vµo c«ng thøc (3 – 13) ta cã:
st = 273,33 KG/cm2 = 27,333 MN/m2
Theo thuyÕt bÒn thÕ n¨ng biÕn d¹ng ta cã c«ng thøc:
(3 – 14)
Trong ®ã:
std – øng suÊt t¬ng ®¬ng
sr – øng suÊt ph¸p, st = - 15 MN/m2
st – øng suÊt tiÕp, st = 27,333 MN/m2
sd – øng suÊt däc, sd = 21,1187 MN/m2
Thay sè vµo c«ng thøc (3 – 14) ta cã:
Xi lanh lùc ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp 40XH cã [s] = 80 MN/m2.
Nh vËy, víi std = 27,343 MN/m2 < [s] = 80 MN/m2, do ®ã xi lanh ®¶m b¶o ®ñ bÒn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc.
KiÓm tra bÒn chèt cÇu
Khíp cÇu trong c¬ cÊu l¸i xe CAT-777D ®îc dïng nhiÒu (6 khíp), Khíp cÇu ®Æt t¹i hai ®Çu xylanh l¸i vµ c¸c khíp trong h×nh thang l¸i. Khíp cÇu ®îc cÊu t¹o bëi hai b¸t cÇu èp vµo chám cÇu.
Khíp cÇu bÞ chÌn dËp tiÕp xóc víi b¸t cÇu, ch©n khíp cÇu bÞ c¾t vµ uèn. Khíp cÇu ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp 12XH3A , ®îc xªmentit ho¸ bÒ mÆt vµ cã øng suÊt cho phÐp:
[scd] = 110 MN/m2;
[su] = 620 MN/m2;
[tc] = 85 MN/m2
KÝch thíc cña khíp cÇu:
§êng kÝnh mÆt cÇu: dc = 42.6 mm
§êng kÝnh ch©n cÇu (t¹i bÒ mÆt tiÕp xóc):
dA = 40,6 mm
Kho¶ng c¸ch tõ t©m cÇu tíi vÞ trÝ ngµm :
l = 31.4 mm
T¶i träng t¸c dông lín nhÊt lªn khíp cÇu chÝnh lµ lùc lín nhÊt t¸c dông lªn cÇn ®Èy pitton:
N = 104,1 kN
H×nh:2.19: KÕt cÊu khíp cÇu
KiÓm tra øng suÊt chÌn dËp
Trong ®ã:
Fc – diÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a mÆt cÇu vµ ®Öm r«tuyn.
Trong thøc tÕ lµm viÖc, diÖn tÝch lµm viÖc chiÕm 2/3 bÒ mÆt cña khíp cÇu, nªn bÒ mÆt chÞu lùc tiÕp xóc chiÕm 1/2. 2/3=1/3 bÒ mÆt khíp cÇu.
Ta cã:
Dc - ®êng kÝnh cÇu r«tuyn, Dc = 42.6 (mm)
Þ
VËy chèt cÇu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chÌn dËp t¹i bÒ mÆt lµm viÖc.
KiÓm tra theo ®é bÒn uèn:
KiÓm tra ®é bÒn uèn cña chèt cÇu t¹i vÞ trÝ ngµm.
øng suÊt uèn t¹i vÞ trÝ ngµm:
Trong ®ã : Wu – m«men chèng uèn cña tiÕt diÖn tÝnh to¸n, ta cã :
Wu = 0,1
Thay sè vµo ta cã :
Þ suc < [suc] ® chèt cÇu ®¶m b¶o ®é bÒn uèn t¹i vÞ trÝ nguy hiÓm nhÊt.
KiÓm tra theo ®é bÒn c¾t:
KiÓm tra r«tuyn t¹i vÞ trÝ ngµm.
øng suÊt c¾t t¹i vÞ trÝ ngµm:
Trong ®ã:
Suy ra: ;
Þ tc < [t] ® khíp cÇu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn c¾t t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt.
KÕt luËn: Khíp cÇu ®ñ bÒn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc.
Chương 3: Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng pitton
Ph©n tÝch chi tiÕt gia c«ng
KÕt cÊu pitton
§iÒu kiªn lµm viÖc cña pitton
Pitton ®îc g¾n vµo ®Çu cÇn ®Èy trong xylanh, chÞu lùc ¸p suÊt cña dÇu vµ t¶i träng va ®Ëp khi tÞnh tiÕn trong xylanh.
Tõ nhiªm vô cña pitton trong vÊn ®Ò thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ, gia c«ng chi tiÕt ph¶i phï hîp víi ®iÒu kiÖn gia c«ng, c«ng nghÖ trong níc. ThÞ trêng trong níc cßn nhá lÎ, c«ng nghÖ cßn l¹c hËu. Tuy nhiªn, khi thiÕt kÕ ta vÉn ph¶i ®¶m b¶o t¬ng ®èi ®é chÝnh x¸c vµ ®é nh¸m ®Ó chi tiÕt cã thÓ sö dông ®îc trong mét giíi han nhÊt ®Þnh.
VËt liÖu pitton lµm b»ng thÐp 45.
Chän ph«i
V× pitton cã h×nh d¸ng kh¸ ®¬n gi¶n (trô trßn máng) nªn ta cã thÓ lo¹i ph«i thÐp c¸n nãng ®Ó t¨ng chÊt lîng vµ ®é bÒn cña chi tiÕt.
LËp s¬ ®å nguyªn c«ng
Nguyªn c«ng 1: TiÖn mÆt ®Çu, tiªn trô trong
+ §Þnh vÞ: Chi tiÕt ®îc ®Þnh vÞ trong m©m cÆp, lÊy mÆt ngoµi lµm mÆt chuÈn
+ KÑp chÆt b»ng m©m kÑp.
+ Chän m¸y: KiÓu m¸y 1K282
+ Chän dao: Dao cã ký hiÖu T15k6
+ ChÕ ®é c¾t:
ChiÒu s©u c¾t: t1 = 1,1 mm; t2 = 0,9 mm.
Lîng ch¹y dao: S1 = 0,8 (mm/v); S2 = 0,5 (mm/v)
Sè vßng quay cña m¸y: n1 = 18,85 (Ra/s); n2 =23 (Ra/s)
C¸c bíc gia c«ng ®îc thÓ hiÖn trong b¶ng díi ®©y:
B¶ng3.1
TT
Bíc
M¸y
Dao
S(mm/v)
t(mm)
n(Ra/s)
1
TiÖn mÆt ®Çu
1K282
T15K6
0.8
1,1
18,85
2
TiÖn trô trong
1K282
T15K6
0.5
0,9
23
Nguyªn c«ng 2: TiÖn mÆt ®Çu, tiªn trô ngoµi
+ §Þnh vÞ: Chi tiÕt ®îc ®Þnh vÞ trong m©m cÆp. LÊy mÆt trô trong lµ mÆt chuÈn
+ KÑp chÆt b»ng m©m kÑp.
+ Chän m¸y: KiÓu m¸y 1K282
+ Chän dao: Dao cã ký hiÖu T15k6
+ ChÕ ®é c¾t:
ChiÒu s©u c¾t: t1 = 1,1 mm; t2 = 0,9 m
Lîng ch¹y dao: S1 = 0,8 (mm/v); S2 = 0,8 (mm)
Sè vßng quay cña m¸y: n1 = 18,85 (Ra/s); n2 = 23 (Ra/s)
C¸c bíc gia c«ng ®îc thÓ hiÖn trong b¶ng díi ®©y:
B¶ng 3.2
TT
Bíc
M¸y
Dao
S(mm/v)
t(mm)
n(Ra/s)
1
TiÖn mÆt ®Çu
1K282
T15K6
0.8
1,1
18,85
2
TiÖn trô ngoµi
1K282
T15K6
0.8
0,9
20,94
3
TiÖn v¸t
1K282
T15K6
0,6
0,5
20,94
Nguyªn c«ng 3: TiÖn tinh trô ngoµi, v¸t mÐp
+ §Þnh vÞ: Chi tiÕt ®îc ®Þnh vÞ trong m©m cÆp. LÊy mÆt trô trong lµm mÆt chuÈn
+ KÑp chÆt b»ng m©m kÑp.
+ Chän m¸y: KiÓu m¸y 1K282
+ Chän dao: Dao cã ký hiÖu T15k6
+ ChÕ ®é c¾t:
ChiÒu s©u c¾t: t1 = 0,4 mm; t2 = 1 mm
Lîng ch¹y dao: S1 = 0,8 (mm/v); S2 = 0,5 (mm/v)
Sè vßng quay cña m¸y: n1 = 22 (Ra/s); n2 = 22 (Ra/s)
C¸c bíc gia c«ng ®îc thÓ hiÖn trong b¶ng díi ®©y:
B¶ng 3.3
TT
Bíc
M¸y
Dao
S(mm/v)
t(mm)
n (Ra/s)
1
TiÖn tinh trô ngoµi
1K282
T15K6
0.8
0,4
22
2
TiÖn v¸t
1K282
T15K6
0.6
1
22
Nguyªn c«ng 4: TiÖn c¸c trô bËc ngoµi.
+ §Þnh vÞ: Chi tiÕt ®îc ®Þnh vÞ trong m©m cÆp. LÊy mÆt trô trong lµm mÆt chuÈn
+ KÑp chÆt b»ng m©m kÑp.
+ Chän m¸y: KiÓu m¸y 1K282
+ Chän dao: Dao cã ký hiÖu T15k6
+ ChÕ ®é c¾t:
ChiÒu s©u c¾t: t1 = 5,5 mm; t2 = 5,5 mm
Lîng ch¹y dao: S1 = 0,16 (mm/v); S2 = 0,16 (mm/v)
Sè vßng quay cña m¸y: n1 = 3,14 (Ra/s); n2 = 3,14 (Ra/s)
C¸c bíc gia c«ng ®îc thÓ hiÖn trong b¶ng díi ®©y:
B¶ng 3.4
TT
Bíc
M¸y
Dao
S(mm/v)
t(mm)
n(Ra/s)
1
TiÖn trô bËc ng¾n
1K282
T15K6
0,16
5,5
30
2
TiÖn trô bËc dµi
1K282
T15K6
0.16
5,5
30
Nguyªn c«ng 5: tiÖn trô bËc trong, tiÖn v¸t mÐp
+ §Þnh vÞ: Chi tiÕt ®îc ®Þnh vÞ trong m©m cÆp. LÊy mÆt trô trong lµ mÆt
chuÈn
+ KÑp chÆt b»ng m©m kÑp.
+ Chän m¸y: KiÓu m¸y 1K282
+ Chän dao: Dao cã ký hiÖu T15k6
+ ChÕ ®é c¾t:
ChiÒu s©u c¾t: t1 = 12 mm ; t2 = 0,9 mm.
t3 =2,1 mm ; t4 = 7,2 mm
Lîng ch¹y dao: S1 = 0,6 (mm/v); S2 = 0,8 mm/v.
S3 = 0,04 (mm/v) ; S4 = 0,04 mm/v
Sè vßng quay cña m¸y: n1 = 15,7 (Ra/s); n2 = 18,85 (Ra/s).
n3 = 20,94(Ra/s); n4 = 27,23 (Ra/s)
C¸c bíc gia c«ng ®îc thÓ hiÖn trong b¶ng díi ®©y:
B¶ng 3.5
TT
Bíc
M¸y
Dao
S(mm/v)
t(mm)
n(Ra/s)
1
TiÖn bËc th«
1K282
T15K6
0.6
12
15,7
2
TiÖn b¸n tinh
1K282
T15K6
0.8
1,6
18,85
3
TiÖn v¸t mÐp ngoµi
1K282
T15K6
0,04
2,1
20,94
4
TiÖn v¸t mÐp trong
1K282
T15K6
0,04
7,2
27,23
Nguyªn c«ng 6 KiÓm tra
KiÓm tra ®é bãng bÒ mÆt trô trong ®¹t: 3,2
§é nh¸m mÆt ®Çu : 0,6
§é nh¸m mÆt tiÕp xóc víi secm¨ng : 1,25
§é vu«ng gãc gi÷a mÆt ®Çu vµ ®êng t©m: 0,03
§é ®ång t©m gi÷a trô trong vµ trô ngoµi: 0,02
Ch¬ng 4: KiÓm tra b¶o dìng
hÖ thèng l¸i
4.1 Kh¾c phôc sù cè hÖ thèng l¸i
Khi cã mét vÊm ®Ò trong hÖ thèng l¸i ®îc x¸c ®Þnh, h·y lam theo c¸c thñ tôc sau:
H·y kiÓm tra b»ng trùc gi¸c, tham kh¶o híng dÉn kiÓm tra ®iÒu chØnh, “Visual Inspection”
NÕu vÊn ®Ò kh«ng ®îc x¸c ®Þnh, h·y thùc hiÖn viÖc “KiÓm tra ho¹t ®éng”
NÕu vÊn ®Ò vÉn kh«ng ®îc x¸c ®Þnh, h·y thùc hiÖn viÖc “KiÓm tra hiÖu suÊt”
NÕu vÊn ®Ò vÉn cha ®îc x¸c ®Þnh, h·y “kiÓm tra hÖ thèng c¶nh b¸o”
Thñ tôc nµy gióp cho viÖc nhËn ra c¸c vÊn ®Ò cña hÖ thèng thuû lùc l¸i
4.1.1 KiÓm tra ho¹t ®éng
C¸c b¸nh xe tríc ph¶i kh«, bÒ mÆt cøng vµ nh½n vµ dÇu trong hÖ thèng l¸i ph¶i Êm.
Khëi ®éng ®éng c¬. ë sè ®Çu tiªn, l¸i xe chËm trong khi quay v«l¨ng. L¸i xe cho ®Õn khi nhiÖt ®é dÇu thuû lùc xÊp xØ C.
KiÓm tra hÖ thèng l¸i víi ®éng c¬ ë chÕ ®é kh«ng t¶i cao. Quay b¸nh xe (Quay v«l¨ng), ®o thêi gian quay b¸nh xe tõ vÞ trÝ bªn ph¶i cïng tíi vÞ trÝ bªn tr¸i cïng sau ®ã quay ngîc l¹i vÞ trÝ bªn ph¶i cïng. NÕu thêi gian nhiÒu h¬n 6 (s) hoÆc nhá h¬n 5 (s), cã thÓ cã vÊn ®Ò trong hÖ thèng thuû lùc l¸i.
H háng trong hÖ thèng l¸i cã thÓ do Ýt nhÊt mét trong sè c¸c vÊn ®Ò sau:
Vì ®êng dÉn dÇu hoÆc cã chç rß rØ t¹i c¸c chç nèi
B¬m pitton l¸i bÞ mßn
¸p suÊt ®Æt tríc cña van c©n b»ng dßng ch¶y trong van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt sai
¸p suÊt ®Æt tríc cña van c¾t ¸p suÊt cao trong van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt sai
¸p suÊt ®Æt tríc cña van ®iÒu chØnh dù phßng hÖ thèng l¸i chÝnh sai
Hë van kiÓm tra l¸i phô
B¬m ph©n phèi l¸i bÞ mßn
Rß rØ tõ van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh xylanh l¸i
Hë xylanh l¸i
KiÓm tra hiÖu suÊt
KiÓm tra hiÖu suÊt víi c¸c môc ®Ých sau:
ChuÈn ®o¸n hiªu suÊt kÐm
Nguån gèc rß rØ tõ bªn trong hÖ thèng thuû lùc
C¸c vÊn ®Ò hay xÈy ra:
B¬m pitton lµm viÖc ån
*Nguyªn nh©n:
B¬m pitton bÞ háng
Cã kh«ng khÝ trong hÖ thèng thuû lùc
C¸c liªn kÕt cña ®êng dÇu víi mÆt bªn trong cña b¬m pitton láng
Liªn kÕt gi÷a ®êng dÇu vµ thïng dÇu láng
Møc dÇu trong thïng thÊp
May ®o ®é nhít dÇu sai
CÇn mét lùc rÊt lín ®Ó quay v«l¨ng
*Nguyªn nh©n:
Mßn lâi trît trong van c©n b»ng dßng ch¶y
Van ®iÒu chØnh dù phßng l¸i chÝnh hë
Møc dÇu trong thïng thÊp
B¬m pitton l¸i bÞ mßn
§Çu vá b¬m ph©n phèi qu¸ chÆt (khã chuyÓn ®éng)
¶nh hëng cña c¸c bé phËn trªn trô l¸i lªn trôc
ChÊt t¶i nÆng lªn trôc l¸i
Ho¹t ®éng cña b¬m ph©n phèi kh«ng chÝnh x¸c
§êng c¶m biÕn t¶i träng bÞ xo¾n
§êng c¶m biÕn t¶i träng bÞ rß rØ
Quay v«l¨ng nhanh h¬n 70rpm (v/p) ë chÕ ®é kh«ng t¶i thÊp
Quay v«l¨ng nhanh h¬n 242rpm (v/p) ë chÕ ®é kh«ng t¶i cao
Sèc nhiÖt trong b¬m ph©n phèi l¸i
Chó ý:Sèc nhiªt xÈy ra khi nhiªt ®é cña dÇu trong b¬m ph©n phèi l¸i lµ l¹nh h¬n nhiÖt ®é dÇu trong hÖ thèng thuû lùc.
Xe kh«ng quay khi v«l¨ng quay
*Nguyªn nh©n:
Cã khÝ trong hÖ thèng thuû lùc
Van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh xylanh l¸i lµm viÖc sai chøc n¨ng
ThiÕu dÇu trong b¬m ph©n phèi
B¬m ph©n phèi bÞ mßn
Xylanh l¸i mßn
L¸i thÊt thêng
*Nguyªn nh©n:
Pitton trong xylanh láng
Van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh xylanh l¸i lµm viÖc sai
Chän thêi ®iÓm Gi÷a r«to vµ chèt trong b¬m ph©n phèi kh«ng chÝnh x¸c
Xe quay qu¸ chËm c¶ hai phÝa
*Nguyªn nh©n:
Kh«ng ®ñ dÇu tõ b¬m pitton l¸i
¸p suÊt ®Æt tríc cña van c©n b»ng dßng ch¶y trong van c©n b»ng dßng chÈy vµ ¸p suÊt thÊp
Van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh xylanh l¸i ho¹t ®éng sai.
Xe quay qu¸ chËm vÒ mét bªn
*Nguyªn nh©n:
B¬m ph©n phèi bÞ han chÕ
Van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh xylanh l¸i hoat ®éng sai
C¸c b¸nh xe kh«ng quay vÒ vÞ trÝ trung gian
* Nguyªn nh©n:
Vá b¬m ph©n phèi bÞ bã s¸t
¶nh hëng trªn trô l¸i víi trôc
Lâi vµ èng bao trong b¬m ph©n phèi bÞ han chÕ
Lß xo trung t©m trong b¬m ph©n phèi bÞ h háng ho¹c gÉy
NhiÖt ®é dÇu nãng qu¸
*Nguyªn nh©n:
B¬m pitton kh«ng tíi ¸p suÊt s½n sµng
M¸y ®o ®é nhít dÇu sai
Cã khÝ trong dÇu
¸p suÊt ®Æt tríc cña van c¾t ¸p suÊt cao bÞ thÊp
¸p suÊt ®Æt tríc cña van ®iÒu chØnh dù phßng l¸i chÝnh thÊp
Vam kiÓm l¸i phô hë
Dßng ch¶y trong ®êng èng bÞ h¹n chÕ
¸p suÊt dÇu thÊp
*Nguyªn nh©n:
B¬m pitton bÞ mßn
¸p suÊt ®Æt tríc cña van c¾t ¸p suÊt cao bÞ thÊp
¸p suÊt ®Æt tríc cña van c©n b»g dßng ch¶y thÊp
¸p suÊt ®Æt tríc cña van ®iÒu chØnh dù phßng l¸i chÝnh thÊp
Van kiÓm tra l¸i phô hë
B¬m pitton kh«ng trë l¹i ¸p suÊt s½n sµng
*Nguyªn nh©n:
L¾p lâi vµo van c©n b»ng dßng ch¶y sai
¸p suÊt cao ®Æt t¹i van c©n b»ng dßng ch¶y sai
L¸i yÕu
*Nguyªn nh©n:
LÉn khÝ trong hÖ thèng thuû lùc
Møc dÇu trong thïng thÊp
KiÓm tra hÖ thèng c¶nh b¸o
1- Kho¸ c¸c b¸nh xe tríc vµ sau
2- BËt ®iÒu khiÓn phanh dõng vÒ vÞ trÝ OFF
Chó ý: Khi phanh dõng ®ang ë vÞ trÝ ON Lùc ma s¸t sÏ kh«ng cho phÐp hÖ thèng l¸i phô quay c¸c b¸nh xe ®Ó cho xylanh l¸i dõng l¹i.
3- Quay kho¸ khëi ®éng vÒ vÞ trÝ ON
4- §Ìn cña hÖ thèng kiÓm tra vµ chu«ng b¸o ®éng sÏ kªu trong kho¶ng 3s
§Ìn b¸o l¸i phô ®îc ho¹t ®éng vµ m«t¬ cña b¬m ®iÖn l¸i phô vµ nh¶
phanh. Ph¶i ho¹t ®éng trong 3 (s)
5- B¬m l¸i phô vµ nh¶ phanh sÏ ho¹t ®éng khi ®Ìn c¶nh b¸o l¸i phô bËt.
Khi hÖ thèng l¸i phô ®îc dïng dÓ dïng ®Ó l¸i xe, cÇn ph¶i nç lùc l¸i
h¬n. HÖ thèng l¸i chÝnh cÇn Ýt nç lùc h¬n
6- Khëi ®éng c¬, §Ìn c¶nh b¸o l¸i phô (7), ®Ìn ho¹t ®éng (5) vµ chu«ng
ho¹t ®éng sÏ t¾t sau 3(s).
7- Ch¹y ®éng c¬ vµ di chuyÓn cÇn ®iÒu khiÓn l¸i phô vµ nh¶ phanh tíi vÞ
trÝ MANUAL(dïng tay ®iÒu khiÓn). §Ìn b¸o l¸i phô sÏ ho¹t ®éng. HÖ
thèng l¸i ph¶i ®îc ho¹t ®éng nh b×nh thêng. §Ìn c¶nh b¸o l¸i phô
(7), ®Ìn ho¹t ®éng (5)vµ chu«ng b¸o sÏ ho¹t ®éng.
8- Di chuyÓn cÇn l¸i phô vµ nh¶ phanh (8) tíi vÞ trÝ AUTO Vµ quay kho¸
khëi ®éng vÒ vÞ trÝ OFF.
9- BËt c«ng t¾c ®iÒu khiÓn phanh dõng tíi vÞ trÝ ON vµ thö phanh dõng.
C¸c h háng:
HÖ thèng kiÓm tra, ®Ìn, bé khëi ®éng kh«ng ho¹t ®éng
C«ng t¾c ng¾t nguån ë vÞ trÝ OFF.
§iÖn ¸p ¾cquy thÊp.
§Ìn c¶nh b¸o l¸i phô, ®Ìn b¸o vµ chu«ng b¸o ho¹t ®éng sau khi ®éng c¬ khëi ®éng mµ ®Ìn l¸i phô ®éng c¬ ®iÖn t¾t
Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö kh«ng nhËn ®îc ®iÖn ¸p tõ m¸y ph¸t
KÕt nèi d÷ liÖu kÐm
Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö kÐm
HÖ thèng kiÓm tra kÐm
§Ìn c¶nh b¸o l¸i phô, ®Ìn b¸o, chu«ng b¸o, ®Ìn tÝn hiÖu l¸I phô vµ ®éng c¬ ®iÖn ®Òu bËt (ON)
C«ng t¾c ¸p suÊt b¬m dÇu l¸i kÐm
Møc dÇu trong thïng thÊp
Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö kÐm
4- §Ìn c¶nh b¸o l¸i phô vµ ®Ìn b¸o s¸ng cho tíi khi ®éng c¬
khëi ®éng mµ ®Ìn tÝn hiÖu l¸i phô vµ ®éng c¬ ®iÖn t¾t (OFF)
M¹ch tiÕp ®Êt trªn r¬le l¸i phô g¾n trªn khung hë hoÆc ng¾n m¹ch
M¹ch tiÕp ®Êt trªn r¬le l¸i phô g¾n trªn Cabin hë hoÆc ng¾n m¹ch
C¸c ®Çu tiÕp xóc bÞ mßn hoÆc kh«ng thÓ më r¬le l¸i phô g¾n trªn khung
M¹ch ngoµi sai tõ cùc “+” tíi ®Çu cuèi c«ng t¾c dÇu b¬m l¸i
M¹ch bªn ngoµi sai tõ r¬le l¸i phô g¾n trªn khung tíi b¬m l¸I phu vµ nh¶ phanh
M¹ch ngoµi sai tõ ®éng c¬ ®iÖn tíi cùc “-” cña ¨cquy
§éng c¬ ®iÖn sai
Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö kÐm
5- §Ìn c¶nh b¸o l¸i phô kh«ng s¸ng trong suèt qu¸ tr×ng ®éng
c¬ khëi ®éng
Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö kÐm
Liªn kÕt d÷ liÖu kÐm
HÖ thèng kiÓm tra kÐm
C«ng t¾c dÇu b¬m l¸i kÐm
6- §Ìn c¶nh b¸o l¸i phô vµ ®Ìn b¸o s¸ng nhng ®Ìn l¸i phô vµ
®éng c¬ ®iÖn ho¹t ®éng sau khi ®oäng c¬ khëi ®éng
Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö kÐm
7- §Ìn l¸i phô kh«ng bËt vµ ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ho¹t ®éng khi
c«ng t¾c ®iÒu khiÓn l¸i phô vµ nh¶ phanh ë vÞ trÝ
MANUAL (®iÒu khiÓn tay).
§iÒu khiÓn l¸i phô vµ nh¶ phanh kÐm
Hë m¹ch gi÷a cÇu ch× l¸i phô vµ c«ng t¾c ®iÒu khiÓn l¸ phô vµ nh¶ phanh
Hë m¹ch gi÷a c«ng t¾c ®iÒu khiÓn l¸i phô vµ nh¶ phanh vµ r¬le l¸i phu g¾n trªn Cabin
KiÓm tra, ®iÒu chØnh b¬m pitton
C¶nh b¸o:
C¸ nh©n cã thÓ bÞ th¬ng hoÆc chÕt nÕu bÞ m¾c kÑt gi÷a b¸nh xe vµ khung.
HÖ th«ng l¸i ®îc ®iÒu khiÓn thuû lùc vµ c¸c b¸nh xe cã thÓ ®Ì lªn gnêi trong qu¸ tr×nh di chuyÓn.
§äc kü nh÷ng khuyÕn c¸o khi lam viÖc gi÷a b¸nh xe vµ khung xe. NÕu b¸nh xe ph¶i quay, h·y ®¶m b¶omäi ngêi ®øng xa xe tríc khi chuyÓn ®éng.
H×nh 4.1: B¬m pitton
Van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt.
Van c©n b»ng dßng ch¶y.
Van c¾t ¸p suÊt cao.
Van c©n b»ng dßng ch¶y (1) ®îc g¾n lªn vá cña b¬m pitton l¸i. B¬m pitton l¸i ®îc g¾n lªn mÆy tríc cña dÉn ®éng b¬m.
H×nh 4.2: Van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh l¸i
Van kiÒm tra vµ ®iÌu chØnh l¸i
Vßi ¸p suÊt cña hÖ thèng l¸i
Van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh l¸i §îc g¾n lªn khung phÝa sau Xylanh gi¶m chÊn tríc bªn ph¶i.
4.2.1 Van c¾t ¸p suÊt cao
H×nh 4.3: Van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p su©t
(1) Van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt
(3) Van c¾t ¸p suÊt cao
(5) èc mò
(6) VÝt ®Þng vÞ
(7) èc kho¸
Khëi ®éng ®éng c¬
Ch¹y ®éng c¬ ë chÕ ®é kh«ng t¶i cao. Quay v«l¨ng mvÒ bªn ph¶i hoÆc bªn tr¸i cho ®Õn khi Xylanh bÞ h¹n chÕ.Sau ®ã quay v«l¨ng chèng l¹i sù dõng vµ gi÷ ë vÞ trÝ nµy trong 3(s) sau ®ã nh¶ v«l¨ng ra. TiÕp tôc bíc nµy cho tíi khi dÇu cña hÖ th«ng l¸i ®¹t tíi nhiÖt ®é Ýt nhÊt .
KiÓm tra ¸p suÊt hÖ thèng l¸i b»ng c¸ch l¾p ®Ìn b¸o ¸p suÊt(®Ìn sè)(KH: 198-4240).Víi c¶m biÕn ¸p suÊt (SS) cho hÖ thèng l¸i.Vßi ¸p suÊt (SS) ®îc l¾p lªn van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh l¸i (4) ®»ng sau xylanh gi¶m chÊn tríc bªn ph¶i.
Ch¹y ®éng c¬ ë chÕ ®é kh«ng t¶i cao . Quay v«l¨ng liªn tôc sang tr¸i hoÆc sang ph¶i. KiÓm tra ¸p suÊt trong khi quay v«l¨ng. ¸p suÊt ®Æt tríc cña van c¾t ¸p suÊt cao lµ: .
NÕu ¸p suÊt cÇn ph¶i ®iÒu chØnh h·y dõng ®éng c¬.
Th¸o èc mò (5) tõ vÝt ®Þnh vÞ (6) trªn van c¾t ¸p suÊt (3).
Víi mét cê lª th¸o, hay quay vÝt ®Þng vÞ (6) lÇn lît theo chiÒu kim ®ång hå 1/4 vßng ®Ó gi¶m ¸p suÊt. Víi 1/4 Vßng quay cña vÝt ®Þnh vÞ (6), thay ®æi ¸p suÊt xÊp xØ: 1313 kPa.
LÆp l¹i c¸c bíc tõ ®Çu tíi ®©y cho tíi khi ¸p su©t chÝnh x¸c.
C¶nh b¸o:
Lu«n sö dông tÊm v¸n hoÆc b×a cøng khi kiÓm tra lç rß rØ. Sù tho¸t ra cña kh«ng khÝ hoÆc chÊt láng díi ¸p su©t cao cã thÓ thÊm vµo c¸c m« trªn c¬ thÓ cã thÓ g©y bÞ th¬ng nghiªm träng.
NÕu bÞ chÊt láng phun vµo da th× ph¶i ®îc ®iÒu trÞ ngay lËp tøc.
NÕu thùc hiÖn ph¬ng ph¸p nµy mµ ¸p suÊt thÊp vµ kh«ng thÓ t¨ng th× cã sù rß rØ trong hÖ thèng, lµm theo c¸c bíc sau ®Ó x¸c ®Þnh chç rß rØ.
KiÓm tra sù chÝnh x¸c ¸p suÊt ®Æt tríc cña van ®iÒu chØnh dù phßng hÖ thèng l¸i chÝnh. TiÕn hµnh kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh hÖ thèng l¸i (van dù phßng).
NÕu ¸p suÊt ®Æt tríc cña van ®iÒu chØnh dù phßng hÖ thèng l¸i chÝnh lµ chÝnh x¸c, h·y th¸o lâi (3) cña van cña van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt. (1) ®Ó ng¾t ¸p suÊt cao. KiÓm tra lâi (3) xem cã m¾c kÑt kh«ng. Thay toµn bé van (1) nÕu ®êng kÝnh lâi hoÆc b¶n th©n nã bÞ háng.
NÕu van c¾t ¸p suÊt cao (3) kh«ng m¾c kÑt vµ ®êng kÝnh kh«ng bÞ háng, H·y th¸o van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh (4).
a-) Xem van kiÓm tra l¸i phô, lÇn lît kiÓm tra ch©n van ®Ó ®¶m b¶o dÇu kh«ng bÞ kÑt trong hÖ thèng l¸i phô.
b-) KiÓm tra c«ng t¾c ¸p suÊt dÇu cña b¬m l¸i. LÇn lît kiÓm tra c¸c phít lµm kÝn ®Ó ®¶m b¶o dÇu l¸i chÝnh kh«ng bÞ rß rØ tõ van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh l¸i.
c-) LÇn lît kiÓm tra van gi¶m ¸p ®Ó ch¾c ch¾n dÇu kh«ng chÈy rß vÒ thïng dÇu.
Th¸o c¸c thiÕt bÞ kiÓm tra.
Van C©n b»ng dßng ch¶y
(1) Van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt
(2) Van c©n b»ng dßng ch¶y
(5) èc mò
(6) vÝt ®Þnh vÞ
(7) èc kho¸
1- )Khëi ®éng ®éng c¬.
2- )§Ó ®éng c¬ ë chÕ ®é kh«ng t¶i cao. Quay v«l¨ng Cho tíi khi c¸c b¸nh xe dõng quay. Gi÷ v«l¨ng ë vÞ trÝ nµy trong 3 (s), sau ®ã bu«ng v«l¨ng.
3- )TiÕp rôc lµm nh trªn cho tíi khi nhiÖt ®é dÇu trong hÖ thèng l¸i ®¹t Ýt nhÊtC. ¸p suÊt hÖ thèng l¸i sÏ gi¶m xuèng ¸p suÊt s½n sµng khi v«l¨ng kh«ng Quay.
4- )§Ó ®éng c¬ ë chÕ ®é kh«ng t¶i thÊp. KiÓm tra ¸p suÊt hÖ thèng l¸i b»ng c¸ch l¾p mét m¸y ®o ¸p suÊt 8T-0860 (40 000 kPa) t¹i vßi ¸p suÊt (SS) cho hÖ thèng l¸i. Vßi ¸p suÊt (SS) ®îc l¾p lªn van kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh phÝa sau xylanh gi¶m chÊn tríc bªn tr¸i.
Chó ý: M¸y ®o ph¶i chÞu ®îc ¸p suÊt cao tõ b¬m.
5-) ¸p suÊt cña hÖ thèng l¸i sÏ gi¶m tíi møc ¸p suÊt s½n sµng khi v«l¨ng kh«ng quay.
¸p suÊt s½n sµng kh«ng nªn vît qu¸:
6-) nÕu ¸p suÊt s½n sµng nhá h¬n 2070 kPa, sau ba vßng l¸i h·y dõng ®éng c¬.
7-) Th¸o mò (5) tõ vÝt ®Þnh vÞ (6) trªn van c©n b»ng dßng ch¶y (2).
8-) Níi láng èc kho¸ (7) cña van c©n b»ng dßng ch¶y (2).
9-) Dïng cê lª th¸o ®Ó quay vÝt ®Þnh vÞ (6) l©n lît theo chiÒu kim ®ång hå 1/4 vßng ®Ó t¨ng ¸p suÊt. Quay vÝt ®Þnh vÞ (6) ngîc chiÒu kim ®ång hå 1/4 vßng®Ó h¹ ¸p suÊt. Víi mçi 1/4 vßng quay cña vÝt (6), thay ®æi ¸p suÊt xÊp xØ: 400 kpa.
10-) LÆp l¹i tõ bíc (1) ®Õn bíc (9) cho tíi ¸p suÊt ®Æt cña nã lµ: kPa.
NÕu ¸p suÊt kh«ng thÓ ®iÒu chØnh ®îc, h·y kiÓm tra van c©n b»ng dßng ch¶y (2). Lâi van cã thÓ bÞ rß rØ. H·y thay thÕ toµn bé van c©n b»ng dßng ch¶y vµ ¸p suÊt(1) nÕu lâi van hoÆc ®êng kÝnh bÞ háng.
11-) Th¸o c¸c thiÕt bÞ kiÓm tra.
C¸ch th¸o l¾p b¬m ph©n phèi l¸i
L¾p lâi (35), dÉn ®éng (36) vµ èng (19).
L¾p chèt (34) vµ trong côm èng (19).
L¾p lß xo trung t©m (18), ®Öm chÞu lùc (33) lªn côm èng (19).
Dïng dông cô chuyªn dïng l¾p ®ai h·m (32) lªn côm èng (19).
L¾p æ chÆn (31), ®ªm chÞu lùc (30), vßng ®Öm (29), phít (28) vµ ®Öm dù phßng (27) lªn côm èng (19).
L¾p ®Õ (26), thanh chèng (25) vµ lß xo (24) lªn vá (1).
L¾p phít (23) lªn nót (22), l¾p nót (22) vµo trong vá b¬m (1).
Sau khi hoµn thiÖn cum van ®iÒu chØnh, h·y bÞt kÝn hai khe hë (21) b»ng dông cô chuyªn dïng.
L¾p vßng bÞt kÝn (20) vµo trong côm b¬m (1).
Luån dông cô (A) qua côm b¬m (1) vµ vµo trong côm èng (19).
Dïng tay gi÷ côm b¬m (19) vµ quay dông cô (A) lÇn lît theo chiÒu kim ®ång hå ®Ó nÐn lß xo trung t©m (18).
Kh«ng ®Æt côm b¬m lªn £t«. L¾p ®Æt dïng thªm dông cô phô trong côm b¬m.
DÆt ®Çu mò chôp bªn ph¶i cña b¬m vµo trong £t«. Sö dông cô chuyªn dïng, nh h×nh vÏ.
L¾p bi (16), chèt xoay (17) vµ trong lç (15), lÆp l¹i bíc nµy víi lç (15) tiÕp theo.
L¾p phít (14) vµo côm b¬m.
L¾p ®Öm c¸ch (13) vµo côm b¬m (1).
L¾p bé chuyÓn dÇu (12) lªn trªn côm b¬m (1).
L¾p phít (11) lªn côm b¬m (1).
L¾p cÈn thËn Stato lªn trªn côm b¬m (1).
L¾p phít (9) lªn Stato (10).
L¾p èc mò lªm Stato (10) vµ côm b¬m (1).
§Æt dông cô chuyªn dïng (D) vµo mÆt díi cña c¸c ®Çu bul«ng (7). L¾p 7 bul«ng (7) . SiÕt chÆt c¸c bul«ng víi m«men 17 N.m. TiÕp tôc siÕt chÆt c¸c bul«ng l¹i lÇn n÷a víi m«men lµ 34 N.m.
Th¸o côm b¬m (1) khái £t«. Th¸o dông cô phô ra khái côm b¬m (1).
L¾p phô tïng (6) vµo trong côm b¬m (1).
L¾p trô (5) lªn côm b¬m (1).
L¾p côm b¬m (1) vµ bèn miÕng ®Öm (2) lªn giµn khung (4).
L¾p c¸c bul«ng (3) vµo giµn khung (4) vµ côm b¬m (1).
Cã thÓ tham kh¶o thªm th«ng tin trong c¸c tµi liÖu: Steering System, Specifications, SENR 1575, “Metering Pump (steering)-istall”.
KÕt luËn
Sau mét thêi gian dµi t×m hiÓu, ®Ò tµi ®· hoµn thµnh nh÷ng yÕu tè c¬ b¶n cña hÖ thèng l¸I xe CAT – 777D nh: Nguyªn lý ho¹t ®éng, C¸ch tÝnh to¸n mét sè chi tiÕt vµ c¸ch kiÓm tra b¶o dìng th«ng thêng. Sau khi kiÓm nghiÖm xong ta cã thÓ thÊy r»ng hÖ thèng l¸i trªn xe CAT-777D cã nhiÒu u ®iÓm vît tréi so víi c¸c xe th«ng thêng nh: §Æc tÝnh ®éng häc chÝnh x¸c, ®iÒu khiÓn dÔ dµng, bè trÝ thuû lùc gän nhÑ, dÔ l¾p ®Æt vµ kiÓm tra. §Ò tµi cã tÝnh øng dông vµ tÝnh thùc tÕ cao v× víi lo¹i xe CAT hiÖn nay, chóng ta vÉn cha cã ph¬ng ph¸p vµ c«ng nghÖ ®Ó b¶o dìng vµ söa ch÷a c¸c hÖ thèng trªn xe trong ®ã cã hÖ thèng l¸i. V× vËy bíc ®Çu tiÕp cËn ®Ó t×m hiÓu râ vÒ hÖ thèng l¸i lµ rÊt cÇn thiÕt, t¹o tiÒn ®Ò cho viÖc nghiªn cøu s©u h¬n vµ t×m c¸ch phôc håi vµ b¶o dìng hÖ thèng sau nµy. Tuy nhiªn ®©y lµ mét ®Ò tµi hoµn toµn míi vµ hiÖn ®¹i víi c¸ nh©n thùc hiÖn nªn mét sè vÊn ®Ò chØ dõng ë møc nguyªn lý ho¹t ®éng mµ cha ®i s©u vµo nghiªn cøu tØ mØ vµ tÝnh to¸n c¸c chi tiÕt trong hÖ thèng. Do h¹n chÕ vÒ mÆt nhËn thøc, thêi gian lµm bµi vµ tµi liÖu tham kh¶o nªn trong ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái cã nh÷ng sai xãt vÒ mÆt kiÕn thøc vµ tr×nh bÇy, rÊt mong ®îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy ®Ó ®å ¸n cña em ®îc hoµn thiÖn h¬n.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n…!
Tµi liÖu tham kh¶o
1.Lý thuyÕt «t« m¸y kÐo – N¨m 1993
NguyÔn H÷u CÈn, D Quèc ThÞnh, Ph¹m Minh Th¸i, NguyÔn V¨n Tµi,
Lª ThÞ Vµng.
2. ThiÕt kÕ tÝnh to¸n «t« - m¸y kÐo – N¨m 1971
Tr¬ng Minh ChÊp, D¬ng §×nh KhuyÕn, NguyÔn Kh¾c Trai.
3.Chi tiÕt m¸y TËp I, tËp II – N¨m 1997
NguyÔn Träng HiÖp
4.ThiÕt kÕ ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
TrÇn V¨n §Þch
5.ThiÕt kÕ hÖ thèng l¸i cña «t« - m¸y kÐo b¸nh xe, Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi – N¨m 1991
Ph¹m Minh Th¸i
6.TÝnh ®iÒu khiÓn vµ quü ®¹o chuyÓn ®éng cña «t« - N¨m 1997
NguyÔn Kh¾c Trai
7. Tµi liÖu tham kh¶o tõ h·ng CATERPILAR
Môc lôc
Lêi nãi dÇu……………………………………………………………………3
Ch¬ng 1: giíi thiÖu vÒ hÖ thèng l¸i trªn « t«................................................4
C«ng dông, ph©n lo¹i, yªu cÇu…………………………………………….4
1.1.1 C«ng dông……………………………………………………………..4
1.1.2 Ph©n lo¹i……………………………………………………………….4
1.1.2.1 Theo c¸ch bè trÝ vµnh l¸i…………………………………………..4
1.1.2.2 Theo sè lîng cÇu dÉn híng……………………………………..4
1.1.2.3 Theo kÕt cÊu cña c¬ cÊu l¸i………………………………………..5
1.1.2.4 Theo kÕt cÊu vµ nguyªn lý lµm viÖc cña bé cêng ho¸……………5
1.1.3 Yªu cÇu………………………………………………………………..5
CÊu t¹o chung hÖ thèng l¸i………………………………………………..6
Ch¬ng 2: Kh¶o s¸t hÖ thèng l¸i xe CAT – 777D………………………….7
2.1 §Æc ®iÓm chung…………………………………………………………..7
2.2 KiÓm tra ®éng häc h×nh thang l¸i……………………………………….12
2.2.1 Gãc quay vßng cùc ®¹i………………………………………………12
2.2.2 X©y dùng ®êng cong lý thuyÕt……………………………………..13
2.2.3 X©y dùng ®êng cong thùc tÕ………………………………………..15
2.3 KiÓm nghiªm ®éng lùc häc………………………………………………19
2.3.1 X¸c ®Þnh m«men c¶n quay vßng……………………………………..19
2.3.2 X¸c ®Þnh ¸p suÊt cÇn thiÕt trong xylanh………………………………20
2.4 Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña hÖ thèng l¸i…………………………………...21
2.4.1 Nguyªn lý ho¹t ®éng cña hÖ thèng thuû lùc l¸i………………………...21
2.4.1.1 Ho¹t ®éng cña hÖ thèng l¸i chÝnh…………………………………..23
2.4.1.2 Ho¹t ®éng cña hÖ thèng l¸i phô…………………………………….24
2.4.2 Nguyªn lý ®iÒu khiÓn cña b¬m ph©n phèi l¸i…………………………..27
2.4.2.1 Khi quay ph¶i………………………………………………………31
2.4.2.2 Khi quay tr¸i……………………………………………………......32
2.5 KiÓm tra ®é bÒn chi tiÕt……………………………………………………34
2.5.1 KiÓm bÒn pitton xylanh lùc…………………………………………….34
2.5.1.1 KiÓm bÒn cÇn pitton ë tr¹ng th¸i kÐo nÐn………………………….34
2.5.1.2 TÝnh æn ®Þnh cña cÊn pitton………………………………………..35
2.5.2 KiÓm bÒn xylanh lùc…………………………………………………...36
2.5.2.1 øng suÊt däc………………………………………………………..37
2.5.2.2 KiÓm tra øng suÊt tiÕp vµ øng suÊt ph¸p……………………………38
2.5.3 KiÓm tra bÒn chèt cÇu………………………………………………….39
2.5.3.1 KiÓm tra øng suÊt chÌn dËp………………………………………...40
2.5.3.2 KiÓm tra theo ®é bÒn uèn…………………………………………..41
Ch¬ng 3: Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng pitton……………………………43
3.1 Ph©n tÝch chi tiÕt gia c«ng………………………………………………..43
3.1.1 KÕt cÊu pitton………………………………………………………...43
3.1.2 §iÒu kiÖn lµm viÖc cña pitton………………………………………...43
3.1.3 Chän ph«i…………………………………………………………….43
3.2 LËp s¬ ®å nguyªn c«ng…………………………………………………44
3.2.1 Nguyªn c«ng 1………………………………………………………44
3.2.1 Nguyªn c«ng 2………………………………………………………45
3.2.1 Nguyªn c«ng 3……………………………………………………....46
3.2.1 Nguyªn c«ng 4………………………………………………………47
3.2.1 Nguyªn c«ng 5………………………………………………………48
3.2.1 Nguyªn c«ng 6………………………………………………………49
Ch¬ng 4: KiÓm tra b¶o dìng hÖ thèng l¸i……………………………….51
4.1 Kh¾c phôc sù cè hÖ thèng l¸i…………………………………………....51
4.1.1 KiÓm tra ho¹t ®éng…………………………………………………..51
4.1.2 KiÓm tra hiÖu suÊt……………………………………………………52
4.1.3 KiÓm tra hÖ thèng c¶nh b¸o………………………………………….57
4.2 KiÓm tra ®iÒu chØnh b¬m pitton………………………………………….60
4.2.1 Van c¾t ¸p suÊt cao…………………………………………………...62
4.2.2 Van c©n b»ng dßng ch¶y…………………………………………….64
4.3 Tr×nh tù th¸o l¾p b¬m ph©n phèi l¸i……………………………………..66
KÕt luËn………………………………………………………………………..78