Nghiên cứu dao động của động cơ trên các gối treo đàn hồi

Ch­¬ng 1 Tæng quan vÒ c¸c d¹ng kÕt cÊu treo cña ®éng c¬ trªn Khung xe 1.1 C¸c d¹ng bè tri chung cña ®éng c¬ trªn c¸c gèi ®µn håi 1.1.1. NhiÖm vô cña gèi treo ®µn håi Nh­ chóng ta ®· biÕt, sù lùa chän c¸c d¹ng gèi treo lµ ®Æc biÖt quan träng víi phÇn treo cña tæng thµnh lùc ( Tæng thµnh cña ®éng c¬, ly hîp, hép sè), lµm gi¶m mét c¸ch cã hiÖu qu¶ c¸c lùc va ®Ëp khi «t« ch¹y trªn ®­êng mÊp m« vµ dËp t¾t hoµn toµn m« men ph¶n lùc xuÊt hiÖn khi ®éng c¬ lµm viÖc, ngay c¶ ë trªn c¸c ®éng c¬ cã tÝnh c©n b»ng tèt nh­ng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc vÉn cã hiÖn t­îng rung x¶y ra, lµm gi¶m tuæi thä cña c¸c chi tiÕt trong ®éng c¬. ViÖc nghiªn cøu gi¶m thiÓu c¸c kh¶ n¨ng g©y ra sù rung ®éng cho ®éng c¬, trong qu¸ tr×nh lµm viÖc Ýt rung ån nhÊt vµ cã ®é tin cËy cao, còng nh­ tÝnh to¸n tèi ­u cña ®éng c¬ ®Æt trªn c¸c gèi treo, lu«n lu«n ®­îc ®Æt ra ®èi víi c¸c nhµ chÕ t¹o vµ s¶n xuÊt «t«. Tõ l©u vÊn ®Ò vÒ nghiªn cøu gi¶m rung cña ®éng c¬ tíi c¸c gèi treo ®· vµ ®ang ®­îc c¸c nhµ thiÕt kÕ rÊt quan t©m nghiªn cøu nh»m gi¶m sù rung ®éng g©y ra nh÷ng ¶nh h­ëng xÊu khi ®éng c¬ lµm viÖc, mÆt kh¸c rung ®éng cña ®éng c¬ trªn gèi treo còng cã thÓ g©y ra rÊt nhiÒu h­ háng cho b¶n th©n ®éng c¬ ®èt trong nãi riªng vµ thiÕt bÞ ®éng lùc cã trang bÞ ®éng c¬ ®èt trong nãi chung. ChÝnh v× vËy viÖc nghiªn cøu nh»m gi¶m sù truyÒn rung tõ ®éng c¬ ®èt trong lªn bÖ m¸y lµ rÊt cÇn thiÕt. 1.1.2. C¸c yªu cÇu cña gèi treo ®µn håi: Khi lùa chän bè trÝ gèi treo ®µn håi, th× ®é cøng cña c¸c gèi tùa cÇn ph¶i tr­íc hÕt c¨n cø vµo c¸c gi¸ trÞ tÇn sè riªng, vµ c¸c tÇn sè ®ã cÇn thiÕt ph¶i ®­îc x¸c ®Þnh tr­íc ®èi víi mét thiÕt bÞ ®éng lùc cô thÓ th­êng lµ ®iÒu ®· nãi ë trªn, c¸c quan hÖ, c¸c tû sè gi÷a tÇn sè c­ìng bøc vµ tÇn sè riªng cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cµng lín, khi dao ®éng cña thiÕt bÞ ®éng lùc vµ «t« cµng nhá ®iÒu rÊt quan träng lµ ®Ó tÇn sè c¸c dao ®éng riªng cña c¸c bé phËn riªng rÏ vµ cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t«, kh«ng trïng víi nhau sè liÖu so s¸nh cã tÝnh chÊt t­¬ng ®èi, c¸c tÇn sè riªng (TÝnh theo Hz) cña c¸c phÇn c¬ b¶n vµ cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« ®­îc giíi thiÖu ë d­íi: - ¤t« trªn hÖ thèng treo : 1- 2 - GhÕ ngåi cïng ng­êi l¸i HTT : 1,3 - 3 - Ca bin : 3 - 8 - Khèi l­îng kh«ng ®­îc theo «t« : 5 -13 - ThiÕt bÞ ®éng lùc trªn HTT : 5 - 30 - Dao ®éng uèn vµ xo¾n cña khung xe : 15 -30 - Dao ®éng uèn vµ xo¾n cña thiÕt bÞ ®éng lùc : 80 -200 - Dao ®éng uèn vµ xo¾n cña HTTL : 60 - 150 - Dao ®éng cña lèp : 50 - 200 - Ca bin vµ thïng xe : ( >50 ) Sau khi lùa chän c¸c tÇn sè dao ®éng riªng cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t«, cÇn ph¶i kiÓm tra sù tho¶ m·n c¸c yªu cÇu kh¸c ®­îc ®Ó ra ®«i víi hÖ thèng treo cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t«. C¸c gèi treo cÇn ph¶i ®¶m b¶o møc ®é dao ®éng cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t«, nhá khi chÞu t¸c ®éng cña c¸c yÕu tè kÝch thÝch kh«ng ®èi, c¸c yÕu tè nµy ®­îc ph¸t sinh do sù lµm viÖc cña ®éng c¬ (M« men h¬i nghiªng, c¸c m« men do c¸c lùc kh«ng c©n b»ng , lôc qu¸n tÝnh); h¹n chÕ sù chuyÓn vÞ cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t«, khi chÞu t¸c ®éng cña c¸c yÓu tè kÝch thÝch nh­ (M« men ph¶n lùc cùc ®¹i, c¸c lùc chiÒu trôc tõ hÖ thèng truyÒn lùc) c¸c lùc qu¸n tÝnh ®­îc ph¸t sinh khi khëi hµnh, khi phanh, khi quay vßng xe, c¸c lùc kÝch ®éng do mÊp m« cña mÆt ®­êng; gi¶m c¸c t¶i träng ®éng vµ gi¶m sù rung ®éng truyÒn lªn s¾t xi «t« (Khung «t«). §¶m b¶o gi¶m thiÓu liªn hÖ gi÷a c¸c giao ®éng cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« vv ... khi ®ã ë c¸c ph©n tè cao su cña gèi treo kh«ng ph¸t sinh øng suÊt lín. Nªu c¸c tÇn sè dao ®éng uèn cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t«, trïng víi vïng c¸c t¸c ®éng kÝch thÝch, s¬ ®å gèi treo cÇn ph¶i ®­îc lùa chän sao cho c¸c gèi tùa ®­îc ph©n bè ë c¸c bé phËn cña c¸c dao ®éng mµ ë ®ã mµ sù truyÒn rung ®éng tíi khung xe lµ nhá nhÊt. §é cøng cña gèi treo theo ph­¬ng th¼ng ®øng cÇn ph¶i sao cho tÇn sè dao ®éng riªng cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« theo ph­¬ng nay, kh«ng trïng víi tÇn sè dao ®éng cña khèi l­îng kh«ng ®­îc treo cña «t« vµ kh«ng ph¸t sinh c¸c dao ®éng céng h­ëng theo ph­êng th¼ng ®øng. C¸c tÝnh to¸n ®· chØ ra r»ng ë c¸c «t« v©n t¶i tÇn sè dao ®éng riªng cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« theo ph­¬ng th¼ng ®øng gÇn h¬n víi tÇn sè dao ®éng riªng cña c¸c khèi l­îng kh«ng ®­îc treo so víi «t« du lÞch. §é cøng cña gèi treo theo c¸c ph­¬ng däc vµ ph­¬ng ngang cÇn ph¶i ®¶m b¶o sao cho sù chuyÓn dÞch cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« khi xe chuyÓn ®éng. C¸c thùc nghiÖm ®· chØ ra r»ng sù chuyÓn dÞch cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« lín h¬n c¶ lµ theo ph­¬ng ngang, khi quay vßng ngoÆt vµ theo ph­¬ng däc khi khëi hµnh vµ phanh «t« còng nh­ khi cã t¸c ®éng cña c¸c lùc chiÕu trôc tõ phÝa chuyÓn ®éng c¸c ®éng cã thÓ thõa nhËn r»ng chuyÓn dÞch däc vµ ngang lín h¬n c¶ cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« cÇn ph¶i kh«ng lín h¬n (5 - 7 mm). Lùc qu¸n tÝnh t¸c dông lªn thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t«, khi phanh ngÆt tû lÖ thuËn víi hÖ sè b¸m cña lèp víi mÆt ®­êng. HÖ sè b¸m lín nhÊt cña «t« trªn ®­êng bª t«ng Kh« kho¶ng tõ ( 0.6 - 0.8 ) do vËy lùc qu¸n tÝnh cùc ®¹i khi phanh ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau. PPM = (0,6 - 0,8 ). mg C¸c lùc chiÕu trôc ®­îc tiÕp nhËn bëi gèi treo cña thiÕt bÞ ®éng lùc ph¸t sinh khi cã sù thay ®æi chiÒu dµi trôc c¸c ®¨ng. Do hËu qu¶ cña ®é vâng c¸c treo cña «t«. Lùc ma s¸t (T0 > 0) h­íng theo chiÒu däc trôc c¸c ®¨ng, kh«ng phô thuéc vµo sù chuyÓn dÞch t­¬ng ®èi cña c¸c ph©n tö ghÐp nèi then hoa mµ ®­îc x¸c ®Þnh bëi m« men. MKB ®­îc truyÒn bëi trôc, bëi hÖ sè ma s¸t vµ b¸n kÝnh trung b×nh cña khíp nèi then hoa. To = . Cã thÓ thõa nhËn r»ng ë c¸c ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn hÖ sè ma s¸t kh«ng lín h¬n (0.15) ë c¸c tr­¬ng hîp mèi ghÐp then hoa bÞ kÑt nã cã thÓ cã gi¸ trÞ lín tõ (0.4 - 0.45). C¸c tÝnh to¸n vµ c¸c thö nghiÖm ®· chØ ra r»ng lùc chiÕu trôc ë c¸c «t« vÆn t¶i cã thÓ ®¹t gi¸ trÞ hµng tÊn, nÕu c¸c lùc chiÕu trôc t¸c dông lªn thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t«, lµ lín th× ®Æc tÝnh ®é cøng däc cña treo cÇn ph¶i lµ kh«ng tuyÕn tÝnh, kh«ng Ýt tr­êng hîp tÊt c¶ c¸c yªu cÇu ®­îc ®Æt ra ®èi víi hÖ thèng treo cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« ®­îc thùc hiªn kh«ng ®¹t yªu cÇu xÏ dÉn tíi sù h­ háng cña «t«. 1.1.3. C¸c lo¹i gèi treo ®µn håi: Dùa vµo hai lo¹i vËt liÖu chÕ t¹o kÓ trªn ng­êi ta ph©n c¸c bé gi¶m chÊn thµnh hai nhãm chÝnh: bé gi¶m chÊn dïng ®Öm ®µn håi b»ng kim lo¹i vµ bé gi¶m chÊn dïng ®Öm ®µn håi b»ng cao su. a. Bé gi¶m chÊn b»ng kim lo¹i theo kÕt cÊu cña ®Öm ®µn håi cã thÓ chia thµnh c¸c lo¹i chÝnh sau: + Lo¹i lß xo + Lo¹i lß xo- cao su + Lo¹i lß xo-chÊt dÎo + Lo¹i nhÝp + Lo¹i bÖn b»ng d©y kim lo¹i. Bé gi¶m chÊn b»ng lß xo cã thÓ lµ lß xo h×nh trô hay h×nh nãn. §Ó khö dao ®éng céng h­ëng, th­êng dïng thªm ®Öm cao su hay chÊt dÎo kÕt hîp víi kim lo¹i. Lo¹i gi¶m chÊn lß xo gi÷ ®­îc tÝnh chÊt ®µn håi l©u dµi vµ kh«ng chÞu t¸c ®éng cña dÇu, nhiÖt ®é vµ ®é Èm. Tuy vËy lo¹i gi¶m chÊn b»ng lß xo cã ma s¸t trong rÊt nhá vµ kh¶ n¨ng c¸ch ©m l¹i kÐm ë c¸c tÇn sè cao vµ tÇn sè trung b×nh. Lß xo chØ gi¶m rung tèt víi tÇn sè nhá h¬n hoÆc b»ng 200Hz, ë tÇn sè lín h¬n rung ®éng ch¼ng nh÷ng kh«ng gi¶m mµ cßn cã thÓ t¨ng. Cho nªn trong c¸c bé gi¶m chÊn b»ng lß xo th­êng cã thªm c¬ cÊu lµm t¨ng kh¶ n¨ng gi¶m rung vµ ma s¸t. Víi môc ®Ých Êy d­íi lß xo cña bé gi¶m chÊn ®«i khi cã ®Æt thªm ®Öm b»ng cao su cøng cã ®é dµy kh«ng lín ®Ó t¨ng ma s¸t trong cña bé gi¶m chÊn lß xo. C¸c ®Öm ®µn håi b»ng kim lo¹i cã thÓ xÕp thµnh nhiÒu líp nh­ d¹ng nhÝp, ®Ìn xÕp, tæ hîp lß xo hoÆc xÕp thµnh nhiÒu líp máng. H×nh 12 Bé gi¶m xãc mét vßng lß xo 1- Lß xo; 2- N¾p chôp gi¶m xãc b»ng cao su; 3- VÊu tùa cña ®éng c¬; 4- BÖ m¸y §Ó gi¶m rung cho c¸c ®éng c¬ nhá cã thÓ dïng bé gi¶m xãc mét vßng lß xo nh­ (h×nh 1.2) (t¶i träng ®Þnh møc mét bé lªn ®Õn 300N). Thµnh phÇn ®µn håi cña lo¹i gi¶m xãc b»ng kim lo¹i cã ®Æc ®iÓm lµ thay ®æi kÝch th­íc d­íi t¸c dông cña ngo¹i lùc vµ phôc håi l¹i sau khi lùc ngõng t¸c dông. Thµnh phÇn ®µn håi th­êng dïng trong bé gi¶m xãc b»ng kim lo¹i lµ lß xo (h×nh trô, h×nh nãn, h×nh l¨ng trô, h×nh trèng vµ c¸c d¹ng kh¸c). Lß xo ®­îc chÕ t¹o b»ng thÐp lß xo c¸n hay d©y kim lo¹i. §èi víi nh÷ng ®éng c¬ th­êng lµm viÖc ë ®iÒu kiÖn cã ®é Èm lín, lß xo nªn lµm b»ng thÐp hîp kim kh«ng gØ, chÕ t¹o theo ph­¬ng ph¸p quÊn nguéi. H×nh 1.3 Bé gi¶m xãc dïng lß xo h×nh trô 1- Líp ®Öm ®µn håi b»ng cao su; 2- èng lãt b»ng cao su; 3- Th©n; 4- §ai èc h·m; 5- §ai èc ®Ó xiÕt s¬ bé; 6- èng ®ì; 7- Vßng cao su; 8- Vßng kim lo¹i; 9- Bul«ng; 10- Lß xo h×nh trô; 11- §Öm lß xo; 12- §Õ. Sau khi quÊn, lß xo ®­îc ®­a vµo nhiÖt luyÖn (ram) - nung nãng lß xo trong lß ®iÖn ®Õn nhiÖt ®é 4500 C, gi÷ ë nhiÖt ®é nµy 20-30 phót vµ sau ®ã lµm biÕn d¹ng d­ cña lß xo. Sau khi nhiÖt luyÖn lß xo, tiÕn hµnh ®¸nh bãng ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng chèng ¨n mßn. KÕt cÊu cña mét sè lo¹i gi¶m xãc b»ng kim lo¹i giíi thiÖu trªn c¸c h×nh vÏ sau: H×nh 1.4 Lo¹i ®Öm cao su vá kim lo¹i H×nh 1.5 Bé gi¶m xãc cã c¬ cÊu c¶n b»ng lùc ma s¸t H×nh 1.6 Bé gi¶m xãc cã gèi ®ì 1- BÖ tùa ®µn håi trªn; 2- Gèi trô chÞu t¶i träng; 3- BÖ tùa ®µn håi khi qu¸ t¶i t¶i; 4- Lß xo phô b. Bé gi¶m chÊn b»ng cao su kim lo¹i cã thÓ chia thµnh c¸c nhãm chÝnh sau: + Lo¹i hai tÊm + Lo¹i cã tÊm trung gian + Lo¹i æ bäc + Lo¹i èng ®Öm ­u ®iÓm chÝnh cña lo¹i gi¶m chÊn b»ng cao su - kim lo¹i lµ cã ma s¸t trong lín, ®ã lµ ®Æc tÝnh quan träng ®Ó dËp t¾t dao ®éng céng h­ëng. Ngoµi ra bé gi¶m chÊn lo¹i nµy cã kh¶ n¨ng c¸ch ©m tèt trong tÊt c¶ c¸c d¶i ©m tÇn. Nh­îc ®iÓm cña bé gi¶m chÊn b»ng cao su-kim lo¹i lµ cao su dÔ bÞ l·o ho¸ (tÝnh chÊt ®µn håi mÊt dÇn theo thêi gian) vµ dÔ bÞ h­ háng do t¸c ®éng cña c¸c s¶n phÈm dÇu má vµ nhiÖt ®é cao (chØ thÝch øng víi nhiÖt ®é d­íi 70-750C). Ngµy nay víi c¸c bé gi¶m chÊn b»ng cao su, ng­êi ta chØ sö dông lo¹i gi¶m chÊn cã ®Öm ®µn håi lµm viÖc ë tr¹ng th¸i chÞu nÐn. C¸c lo¹i gi¶m chÊn ë trªn (trõ lo¹i hai tÊm) b¶o ®¶m vÞ trÝ æn ®Þnh cña ®éng c¬ khi khèi cao su bÞ ph¸ huû. TÊt c¶ c¸c bé phËn cña gi¶m chÊn ®­îc nèi víi ®éng c¬ vµ víi bÖ nhê c¸c tÊm kim lo¹i, mµ ®­îc ng¨n c¸ch víi nhau b»ng mét tÊm cao su (l­u ho¸ víi tÊm kim lo¹i nµy) vµ ®¶m b¶o mèi quan hÖ ®µn håi gi÷a ®éng c¬ vµ bÖ. H×nh 1.7 Bé gi¶m xãc lo¹i hai tÊm víi khèi cao su ®Æt n»m ngang Bé gi¶m xãc lo¹i hai tÊm cã kÕt cÊu rÊt ®¬n gi¶n. Nã gåm tÊm trªn ®­îc liªn kÕt víi ®éng c¬, tÊm d­íi víi bÖ, gi÷a hai tÊm nµy ®Æt mét ®Öm cao su. Bé gi¶m xãc dïng tÊm ®Öm cao su cã thÓ ®Æt n»m ngang (h×nh 1.7), ®Æt nghiªng (h×nh 1.8), hay ®Æt thµnh gãc (h×nh 1.9). Khi ®Æt nghiªng vµ ®Æt thµnh gãc, khèi cao su cã kh¶ n¨ng gi¶m rung lín h¬n so víi ®Æt n»m ngang, v× ®é cøng cña cao su gi¶m do sù chuyÓn t¶i träng tõ tr¹ng th¸i nÐn sang tr¹ng th¸i tr­ît. Tuú theo kÝch th­íc cña nã bé gi¶m chÊn lo¹i hai tÊm cã thÓ chÞu t¶i träng ®Þnh møc tõ vµi chôc kil«gam ®Õn vµi tÊn. H×nh 1.8 Bé gi¶m xãc lo¹i hai tÊm víi khèi cao su ®Æt nghiªng H×nh 1.9 Bé gi¶m xãc lo¹i hai tÊm víi khèi cao su ®Æt thµnh gãc Bé gi¶m chÊn cã tÊm trung gian cã hiÖu qu¶ tèt h¬n so víi bé gi¶m xãc lo¹i hai tÊm ®Æt ngang, do cao su còng lµm viÖc theo tr¹ng th¸i tr­ît. Ngoµi ra khi ph©n chia khèi cao su b»ng mét tÊm kim lo¹i trung gian cã thÓ t¨ng thªm kh¶ n¨ng ph¶n x¹ sãng rung lªn bÒ mÆt ph©n chia tÊm kim lo¹i víi cao su. Bé gi¶m xãc cã tÊm trung gian cã thÓ chÞu t¶i träng ®Õn 17000 N. H×nh 1.10 Bé gi¶m xãc cã tÊm trung gian o su H×nh 1.11 Bé gi¶m xãc æ bäc 1- Vá ngoµi; 2- TÊm ®Õ; 3- Khèi cao su; 4- èng ren tuú ®éng Bé gi¶m xãc lo¹i æ bäc l¾p víi ®éng c¬ b»ng mét bul«ng xuyªn qua èng ren gi÷a khèi cao su vµ l¾p víi bÖ mãng b»ng nhiÒu bul«ng. Bé gi¶m xãc lo¹i nµy ®­îc bäc lãt kÝn b»ng b»ng vá thÐp. Nã cã thÓ chÞu ®­îc t¶i träng tõ 10 ®Õn 400 kg. KÕt cÊu cña lo¹i nµy nh­ (h×nh 1.11). H×nh 1.12 Bé gi¶m xãc b»ng khÝ nÐn 1- Vßng ®ì; 2- N¾p; 3- Vßng h·m; 4- N¾p che; 5- Khèi cao su; 6- VÝt h·m; 7-Vßng ®Öm kÝn; 8- §ai èc nèi; 9- èng dÉn khÝ; 10- Vßng ®Öm; 11- §Öm gi¶m xãc; 12- Th©n gi¶m xãc; 13- èng nèi; 14- Van tr­ît; 15- N¾p ren. Ngoµi c¸c lo¹i th­êng dïng kÓ trªn, trong trang bÞ ®éng lùc ®éng c¬ cßn dïng c¸c lo¹i gi¶m chÊn b»ng khÝ nÐn vµ lo¹i èng chÆn. Bé gi¶m chÊn b»ng khÝ nÐn kh¸c víi bé gi¶m chÊn b»ng cao su-kim lo¹i lµ lo¹i cã khoang chøa kh«ng khÝ (®Öm khÝ nÐn). Tuy nhiªn nã còng cã thÓ gi¶m rung ®­îc khi kh«ng cã khÝ nÐn. Trong tr­êng hîp nµy ph¶i gi¶m mét nöa t¶i träng trªn mçi bé. Bé gi¶m chÊn b»ng khÝ nÐn cã hiÖu suÊt gi¶m rung h¬n h¼n c¸c lo¹i kh¸c. Tuú theo kÝch th­íc, lo¹i gi¶m chÊn nµy cã thÓ chÞu t¶i träng ®Þnh møc tõ 2000 N ®Õn 7000 N. KÕt cÊu cña bé gi¶m xãc b»ng khÝ nÐn tr×nh bµy trªn (h×nh 1.12). H×nh 1.13 Bé gi¶m xãc èng ®Öm Ch©n ®éng c¬; 2- BÖ mãng Bé gi¶m xãc kiÓu èng ®Öm (h×nh 1.13) cã hiÖu suÊt nhá h¬n c¶. Lo¹i nµy cã ®é cøng h­íng t©m (theo h­íng b¸n kÝnh kh¸ lín) nªn nã ®­îc dïng lµm gèi ®ì. Nh­ng do èng cao su t­¬ng ®èi dµi nªn bé gi¶m chÊn nµy hay bÞ háng do cao su trãc ra khái èng kim lo¹i. 1.1.4. C¸c d¹ng bè trÝ chung cña treo ®éng c¬ trªn gèi ®µn håi: Treo cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cña c¸c «t« vËn t¶i vµ «t« buýt. Sù lùa chän ®óng hÖ thèng treo lµ ®Æc biÖt quan träng ®èi víi thiÕt bÞ ®éng lùc cña ®éng c¬ d¹ng ch÷ V 6 víi gãc 90o , c¸c gãc ®éng c¬ V6-90o ®­îc øng dông trªn c¸c «t« vËn t¶i vµ c¸c xe lo¹i nhá, «t« buýt tÇn sè cña dao ®éng ®iÒu hoµ c¬ së cña m« men kÝch thÝch ë ®éng c¬ V6-90o b»ng 1,5 vµ thÊp h¬n so víi ®éng c¬ P - 4 ( ), V10-K90() vµ P- 6 (). Søc c¶n lín h¬n c¶ d­íi t¸c dông do m« men kÝch thÝch cña ®éng c¬, lµ hÖ thèng treo bëi khi ®ã thiÕt bÞ ®éng lùc ®­îc g¾n trªn 2 gèi ®ì (c¸c gèi nµy ®­îc ph©n bæ trªn trôc X cña m« men qu¸n tÝnh lín h¬n trôc l¾p cña thiÕt bÞ ®éng lùc) (h×nh 1-14), cßn phÝa bªn c¸c g«Ý tùa c¸c gèi nµy lµm viÖc d­íi t¸c dông cña m« men ph¶n lùc cùc ®¹i, khi céng h­ëng kh«ng cho phÐp sö dông hÖ thèng treo, nay trªn c¸c «t« mµ nã tiÕp nhËn c¸c øng lùc chØ t¸c ®éng theo mÆt ph¼ng ngang. H×nh 1.14 Lùc t¸c dông lªn gèi Sù bè trÝ c¸c gèi ®ì phÝa tr­íc vµ phÝa sau kh«ng nhá h¬n trôc X lµ ®iÒu lu«n mong muèn. Khi lùa chän hÖ thèng treo vÒ mÆt lý thuyÕt c¸c ®éng c¬ c©n b»ng d¹ng P-6;V-8, cÇn ph¶i chó ý vÒ c¬ b¶n, tÝnh ®Õn t¸c dông cña c¸c lùc qu¸n tÝnh ph¸t sinh do sù lÖch c©n b»ng cña c¸c khèi l­îng quay cña thiÕt bÞ ®éng lùc ë tr¹ng th¸i n¾p ghÐp, hoÆc do sù lÖch c©n b»ng cña truyÒn ®éng c¸c ®¨ng; viÖc bè trÝ c¸c gèi tùa cÇn ph¶i sao cho ®Ó hÖ thèng treo cã kh¶ n¨ng t¹o ®­îc søc c¶n nhá h¬n theo ph­¬ng t¸c dông cña c¸c lùc nµy. Trªn «t« c¸c gèi tùa cña thiÕt bÞ ®éng lùc th­êng ®­îc ph©n bè víi kho¶ng c¸ch nh­ nhau tÝnh tõ mÆt ph¼ng ®èi xøng däc. Trªn nhiÒu «t« vËn t¶i ng­êi ta øng dông hÖ thèng treo víi sù ph©n bè c¸c gèi tùa ë hai ®iÓm theo ph­¬ng ngang, ë tr­êng hîp nµy hai gèi tùa phÝa sau th­êng ®­îc g¾n víi vá cña ly hîp cßn ë phÝa tr­íc ®Æt mét hoÆc hai gèi ®ì c¸c hÖ thèng treo cña thiÕt bÞ ®éng lùc ®­îc øng dông trªn c¸c «t« víi ®éng c¬ x¨ng nh­ (-53,) cña Nga, trªn c¸c «t« cña c¸c n­íc kh¸c nh­ Mü, NhËt B¶n, Hµn Quèc vv…, còng nh­ trªn «t« víi ®éng c¬ ®iªgen nh­ TOYOTA, HINO, HYUNDAI, KAMA3-5320, vv…, H×nh 1.15 Giíi thiÖu s¬ ®å hÖ treo cña «t« Trªn h×nh 1.15 giíi thiÖu s¬ ®å hÖ treo cña thiÕt bÞ ®éng lùc trªn c¸c «t«, ë ®©y c¸c gèi tùa phÝa tr­íc ®­îc ph©n bè ë t©m qu¸n tÝnh ®éng c¬ cßn ë phÝa sau lµ ë ngâng trôc cña hép sè chÝnh .Trªn c¸c «t« vËn t¶i víi thiÕt bÞ ®éng lùc cã chiÒu dµi vµ khèi l­îng lín ng­êi ta øng dông hÖ thèng treo víi sù bè trÝ c¸c gèi tùa ë 3 vÞ trÝ trªn s­ên bªn(däc s­ên bªn)(h×nh 1-15) H×nh 1-16. Mét sè gèi ®µn håi gi÷a ®éng c¬ vµ khung Gèi tùa sau ®­îc ®Æt ë hép sè chÝnh th­êng thiÕt bÞ ®éng lùc ®­îc ®Æt trªn «t« sao cho gèi tùa sau kh«ng ph¶i tiÕp nhËn t¶i träng khi ®éng c¬ kh«ng lµm viÖc .§«i khi gèi tùa nµy cã cÊu t¹o ®Æc biÖt (h×nh 1-16a) cho phÐp trong qua tr×nh sö dông «t« theo møc ®é l·o hãa cña c¸c phÇn tö cao su ®­îc ®iÒu chØnh mét c¸ch phï hîp vÞ trÝ cña thiÕt bÞ ®éng lùc . HÖ thèng c¸c gèi tùa ®­îc ph©n bè trªn 3 ®iÓm däc thµnh bªn lµ hÖ thèng kh«ng tÜnh ®Þnh.Tõ c¸c tÝnh to¸n ®­îc thùc hiÖn ë nhµ m¸y s¶n xuÊt «t« cho thÊy r»ng ®é cøng cña c¸c gèi tùa cÇn ph¶i ®­îc lùa chän sao cho khi «t« chuyÓn ®éng trªn ®­êng mÊp m« kh«ng ph¸t sinh m« men uèn lín, mµ c¸c m« men nµy t¸c dông vµo c¸c chi tiÕt ®¸y ®éng c¬ . Kh«ng Ýt c¸c gèi treo ®µn håi cña ®éng c¬ ®­îc bè trÝ ë vá cña b¸nh ®µ gÇn víi t©m qu¸n tÝnh cña thiÕt bÞ lùc, nã cho phÐp viÖc l¾p li hîp vµ hép sè kh«ng n¾p nghiªng ®éng c¬, ngoµi ®iÒu ®ã nhµ m¸y ®éng c¬ cã thÓ ®Æt ®éng c¬ ë c¸c tr¹m ph¸t lùc còng víi hÖ thèng treo øng dông cho «t« .Tuy nhiªn ë c¸c tr¹m ph¸t lùc c¸c gèi tùa khi ®Æt d­íi vá c¸c te cña b¸nh ®µ cã mét sè nh­îc ®iÓm :khi c¸c gèi tùa ®­îc ®Æt gÇn t©m qu¸n tÝnh cña thiÕt bÞ ®éng c¬ chóng tiÕp nhËn phÇn lín t¶i träng tÜnh vµ nh­ vËy cÇn ph¶i cã kÝch th­íc lín, cßn khi ®Æt c¸c gèi tùa cã kÝch th­íc lín gi÷a vá b¸nh ®µ vµ khung cña «t« lµ kh«ng ph¶i lóc nµo còng cã kh¶ n¨ng . Khi bè trÝ c¸c gèi tùa sau ë vá b¸nh ®µ vµ khi chiÒu dµi cña khèi l­îng lín th× ph©n c«ng s¬n (li hîp vµ hép sè chÝnh )sÏ g©y ra biªn ®é giao ®éng cña ngâng trôc phÝa sau hép sè chÝnh tíi vµi cm ,ë hÖ thèng treo cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña c¸c «t« vËn t¶i lín c¸c gèi tùa ®«i khi ®­îc ®Æt ë phÇn vá li hîp, cßn ë vá phÇn b¸nh ®µ ng­êi ta bè trÝ mét diÖn tÝch phô ®Ó ®Æt ®éng c¬ cho c¸c thiÕt bÞ kh¸c kh«ng cã li hîp vµ hép sè chÝnh. 1.2. KÕt cÊu c¸c phÇn tö cña c¸c gèi treo ®µn håi: Trong hÖ thèng treo cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« ®­îc sö dông phæ biÕn nhÊt lµ c¸c gi¶m chÊn Cao su- kim lo¹i, trong ®ã cao su ®­îc g¾n víi vá bäc b»ng ph­¬ng ph¸p l­u ho¸. §«i khi ë gèi treo treo cña thiÕt bÞ ®éng lùc cña mét sè «t« vËn t¶i, ng­êi ta sö dông phÇn tö cao su ®­îc chÕ t¹o riªng rÏ. §èi víi c¸c chi tiÕt kim lo¹i n¨ng l­îng cña cao su cho phÐp ®­îc sö dông phÇn tö ®µn håi víi khèi l­îng nhá. Cao su cho tÝnh chÔ bëi vËy nã cho ®­îc kh¶ n¨ng dËp t¾t c¸c dao ®éng cña thiÕt bÞ ®éng lùc «t«. Cao su kh«ng nh¹y c¶m víi c¸c t¸c ®éng cña bôi bÈn, bïn ®Êt. ViÖc sö dông nã trong hÖ thèng treo cña thiÕt bÞ ®éng lùc lµm ®¬n gi¶n viÖc b¶o d­ìng kü thuËt, c¸c tÝnh chÊt c¬ lý tÝnh cña cao su. ë tr­êng hîp ®­îc x¸c ®Þnh bëi thµnh phÇn hçn hîp cña cao su : ViÖc øng dông c¸c chÊt phô da cã thÓ nhËn ®­îc ®é cøng, ®é ®µn håi vµ ®é bÒn cÇn thiÕt cña cao su, ë møc cÇn thiÕt c¸c yÕu tè ¸nh h­ëng c¬ b¶n ®Õn c¸c thuéc tÝnh cña cao su lµ c«ng nghÖ chÕ t¹o hçn hîp cao su nhµ trong cao su sö dông c¸c thµnh phÇn cao su vµ c¸c chÊt phô da, trong hçn hîp cao su kh«ng cã lÉn n­íc, a xÝt, muèi vv…Trong mét chñng lo¹i c¸c chi tiÕt cao su c¸c thuéc tÝnh c¬ lý cña cao su cã thÓ ®­îc thay ®æi trong mét giíi h¹n lµ %, cao su nh¹y c¶m víi nhiÖt ®é víi sù thay ®æi cña nhiÖt ®é c¸c thuéc tÝnh c¬ häc cña nã bÞ thay ®æi, ë nhiÖt ®é ( 50 0C ) cao su ®­îc h×nh thµnh tõ cao su tù nhiªn rÊt cøng vµ rßn, víi sù n©ng cao nhiÖt ®é vµ ®é ®µn dÎo cña cao su ®­îc n©ng cao ë c¸c nhiÖt ®é lµm viÖc lín h¬n (1000C) cao su nhanh chãng bÞ ph¸ huû. Cao su cã ®é dÉn nhiÖt rÊt kÐm hÖ sè dÉn nhiÖt cña nã nhá h¬n (150 – 300) lÇn so víi hÖ sè dÉn nhiÖt cña thÐp bëi vËy chÕ ®é lµm viÖc cña cao su trong c¸c kÕt cÊu lµ yÕu tè cã tÝnh quyÕt ®Þnh ®Õn ®é bÒn l©u cña cao su. Khi cao su tiÕp xóc l©u dµi víi kh«ng khÝ cã lÉn a xÝt. RÊt dÔ bÞ l·o ho¸, sù l·o ho¸ nµy ®­îc gia t¨ng khi nhiÖt ®é cao vµ cã t¸c dông cña bøc x¹ mÆt trêi. ë trªn bÒ mÆt cao su h×nh thµnh c¸c vÕt nøt nhá lµm gi¶m tÝnh ®µn håi vµ ®é bÒn cña cao su. Cao su khi ®­îc øng dông trong c¸c ph©n tö ®µn håi cña hÖ thèng treo c¸c thiÕt bÞ ®«ng lùc cña «t« c©n ph¶i cã ®é bÒn mái cao vµ tÝnh ®µn håi, ®é dÎo h¬n, ®é lón nhá. Kho¶ng nhiÖt ®é lµm viÖc lín, ®¶m b¶o lµm viÖc trong mäi ®iÒu kiÖn khÝ hËu, thêi gian bÞ l·o ho¸ lín, kho¶ng chªnh lÖch gi÷a ®é cøng tÜnh vµ ®é cøng ®«ng lµ nhá, sù thay ®æi c¸c thuéc tÝnh c¬ lý lµ nhá. §èi víi gi¶m chÊn cña gèi treo c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cña « t«, mét trong c¸c yªu cÇu c¬ b¶n lµ ®é tin cËy kÕt dÝnh giòa c¸c m¸c cao su ®­îc sö dông trong gèi treo cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cña « t«, (trong ®ã chØ sè 7 ®­îc chØ kh¶ n¨ng cña cao su víi khÝ hËu nhiÖt ®íi) ®­îc øng dông réng r·i trong hÖ thèng treo thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« (7- 1847, 7- 2959), trªn c¬ së chÕ t¹o cao su tù nhiªn . Cao su ®­îc chÕ t¹o trªn c¬ së cao su tù nhiªn cã ®é bÒn cao, ®é ®µn dÎo tèt, cã ®é trèng mßn cao, ®é bÒn trèng Èm cao, nhiÖt ®é, bÒn r¸ch n¸t lín: nh­ng nã kh«ng bÒn víi x¨ng . Trong gèi treo cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc mét sè «t« t¶i ng­êi ta øng dông c¸c cao su cã nh·n hiÖu (7- 8470; 7-HO-68-1) trªn c¬ së cao su nh©n t¹o ®é cøng cña c¸c chi tiÕt cao su ®­îc x¸c ®Þnh theo ®é cøng ( TIP) víi chØ sè ®o tõ ( 0 – 100) ®é cøng cña c¸c cao su cã thÓ kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn. Khi ®é dÇy cao su kh«ng nhá h¬n 6mm, cao su m¸c (7- 4847) cã ®é cøng (35-50) ®¬n vÞ lµ c¸c cao su mÒm nã ®­îc øng dông réng r·i trong c¸c gèi treo c¸c thiÕt bÞ ®«ng lùc cña c¸c « t« lo¹i nhÑ. §é cøng cã gi¸ trÞ trung b×nh lµ ë c¸c cao su (7-2959, 7- 8470). C¸c cao su (7-93; 7- 2462; 7- HO-68-1), cã ®é cøng cao kho¶ng (55- 80) ®¬n vÞ ®­îc øng dông trong gèi treo cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc « t« t¶i . ¶nh h­ëng lín ®Õn sù lµm viÖc cña gèi treo c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc, lµ ®é biÕn d¹ng d­ cña cao su khi biÕn d¹ng d­ t¨ng th× ®é cøng cña c¸c cao su gi¶m chÊn t¨ng vµ ®ång thêi còng lµm xÊu tÝnh khö rung cña c¸c gèi treo trªn khung xe . §é bÒn cña mèi liªn kÕt gi÷a kim lo¹i ( Lµ thÐp CT3, thÐp20, thÐp 45) víi cao su ë ®iÒu khiÖn tiªu chuÈn cÇn kho¶ng nhá h¬n (2,5 MPa ) c¸c kinh nghiÖm ®· chøng tá r»ng ë c¸c mÉu tiªu chuÈn ®é bÒn g¾n kÕt gi÷a cao su vµ kim lo¹i lµ æn ®Þnh vµ lín h¬n c¸c gi¸ trÞ ra. Khi chÕ t¹o mét chñng lo¹i c¸c gi¶m chÊn cao su – kim lo¹i, ®é bÒn liªn kÕt gi÷a cao su víi vá bäc cã thÓ lµ sai kh¸c t­¬ng ®èi lín thËm chÝ khi thö mét trong lo¹t c¸c gi¶m chÊn gi¸ trÞ øng lùc ph¸ huû ®«i khi kh¸c biÖt tíi hai lÇn cña øng lùc thùc tÕ cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc trªn c¬ së c¸c sè liÖu thèng kª khi thö nghiÖm mét chñng lo¹i c¸c gi¶m chÊn cao su - kim lo¹i c¸c tÝnh to¸n x¸c ®Þnh øng lùc bãc t¸ch kim lo¹i khái cao su ®­îc thùc hiÖn ë giai ®o¹n thiÕt kÕ c¸c gi¶m chÊn, cÇn l­u ý chi tiÕt ®­îc xem lµ cã tÝnh chÊt s¬ bé . §é bÒn liªn kÕt cao su víi kim lo¹i phô thuéc vµo chÊt l­îng c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c gi¶m chÊn vµ chÊt l­îng chÕ t¹o c¸c vá bäc . C¸c vá bäc cã ®­îc ®é bÒn g¾n kÕt víi cao su lµ lín h¬n khi cao su ®ã ®­îc chÕ t¹o trªn c¬ s¬ lµ cao su tù nhiªn, chóng cã ®é lÖch gi÷a ®é cøng ®«ng vµ ®é tÜnh lµ nhá . c¸c cao su ®­îc chÕ t¹o trªn c¬ së lµ cao su tù nhiªn ®­îc øng dông phæ biÕn h¬n c¶ trong c¸c gèi treo cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc « t«. §Ó b¶o vÖ cao su ®­îc chÕ t¹o tõ cao su tù nhiªn khái sù ph¸ huû cña dÇu mì vµ nhiªn liÖu ng­êi ta øng dông cao su víi líp phñ bÒn víi dÇu mì vµ nhiªn liÖu, ng­êi ta øng dông cao su víi líp phñ dÇu mì vµ nhiªn liÖu hoÆc sö dông líp vá bäc ®Æc biÖt. C¸c nghiªn cøu vÒ c¸c hçn hîp cao su trªn c¬ së cao su nh©n t¹o c¸c thuéc tÝnh c¬ lý cña chóng ®Ó sao cho gÇn víi c¸c thuéc tÝnh cña cao su ®­îc chÕ t¹o trªn c¸c c¬ së cao su tù nhiªn ®­îc thùc hiÖn ë nhiÒu n­íc trªn thÕ giíi. VD: ChÕ t¹o cao su trªn c¬ së cao su nh©n t¹o nh­ (IRP - 1347) trªn c¬ së (CKU) cã ®­îc mét lo¹t c¸c chØ tiªu quan träng kh«ng thua kÐm cao su ®­îc chÕ t¹o tõ cao su tù nhiªn. Sù lùa chän ®óng ®Æt kÕt cÊu c¸c gèi tùa hÖ thèng treo cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc chØ cã thÓ ®¹t ®­îc khi tÝnh tíi kh¶ n¨ng kü thuËt cña c¸c phÇn tö cao su, hiÓn nhiªn r»ng cïng mét lo¹i cao su cã thÓ lµm viÖc tèt ë gèi tùa cña mét kÕt cÊu nµy vµ lµm viÖc kÐm ë gèi tùa cña mét kÕt cÊu kh¸c, cao su chØ biÕn d¹ng trong tr­êng hîp khi h×nh d¹ng cña nã ®­îc thay ®æi. Trong mét khèi thÓ tÝch kÝn cao su kh«ng chÞu nÐn c¸c VD vÒ sö dông kh«ng ®óng cao su cho c¸c gèi tùa cña c¸c kÕt cÊu kh¸c nhau ®· ®­îc tr×nh bµy ë c¸c c«ng tr×nh 62 (NCKH). C¸c gi¶m chÊn cña hÖ thèng treo cña thiÕt bÞ ®éng lùc «t« cÇn ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu sau: 1. Cã ®é cøng nhá khi chÞu t¸c ®éng cña c¸c yÕu tè kÝch thÝch ph¸t sinh khi ®éng c¬ lµm viÖc (m« men l¾c nghiªng; c¸c lùc vµ m« men qu¸n tÝnh kh«ng c©n b»ng). 2. Cã ®é cøng ®ñ khi cã c¸c t¸c ®éng lín lªn ®éng c¬, c¸c kÝch thÝch nµy ®­îc tiÕp nhËn tõ phÝa mÆt ®­êng mÊp m« vµ khi chÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬ kh«ng æn ®Þnh. §Æc tÝnh ®µn håi mong muèn cña c¸c gi¶m chÊn cao su-kim lo¹i ®­îc giíi thiÖu ë h×nh 1-17. §Ó nhËn ®­îc ®Æc tÝnh ®Çu håi cÇn thiÕt ë c¸c gi¶m chÊn cao su-kim lo¹i cÇn ph¶i ®­îc thùc hiÖn sao cho khi chuyÓn dÞch ∆h nhá cao su lµn viÖc víi sù tr­ît cßn khi sù tr­ît cao su cã ®é cøng nhá h¬n c¶ (®o¹n 1). Khi chuyÓn dÞch cña gèi tùa lín ®é cøng cña cao su cã thÓ t¨ng do lµm viÖc ë ®iÒu kiÖn nÐn (®o¹n 2) còng nh­ trong ®iÒu kiÖn giíi h¹n vÒ thÓ tÝch bao H×nh 1-17. §Æc tÝnh cña gi¶m chÊn cao su kim lo¹i TÝnh phøc t¹p cña kÕt cÊu gi¶m chÊn víi ®Æc tÝnh nh­ vËy, trong mét sè tr­êng hîp riªng g©y lªn øng suÊt tr­ît lín nguy hiÓm, nÕu d­íi t¸c dông cña t¶i träng tÜnh gi¶m chÊn lµm viÖc ë phÇn tr­ît. Khi ®é bÒn g¾n kÕt cao su kh«ng ®¶m b¶o cã thÓ lµm t¸ch nã khái vá bäc. Bëi vËy c¸c gi¶m chÊn chØ lµm viÖc ë tr¹ng th¸i tr­ît ®­îc sö dông chñ yÕu cho hÖ thèng treo cña c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc «t« du lÞch. Nh÷ng n¨m gÇn ®©y ë hÖ thèng treo c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cña Nga () vµ cña c¸c «t« vËn t¶i c¸c n­íc t­ b¶n víi c¸c ®éng c¬ c©n b»ng hÇu nh­ øng dông c¸c gèi tùa víi c¸c phÇn tö cao su lµm viÖc ®ång thêi ë c¶ tr¹ng th¸i tr­ît vµ nÐn, khi chÞu t¸c dông cña c¸c t¶i träng th¼ng ®øng Chóng ta xem xÐt kÕt cÊu cña c¸c lo¹i gi¶m chÊn cao su-kim lo¹i cña hÖ thèng treo c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc ë mét sè «t« vËn t¶i víi ®éng c¬ x¨ng (h×nh 1-18) H×nh 1-18. KÕt cÊu gi¶m chÊn cao su-kim lo¹i xe GAZ-53 giíi thiÖu gi¶m chÊn cao su-kim lo¹i phÝa tr­íc thiÕt bÞ ®éng lùc «t« (). Theo ph­¬ng th¼ng ®øng cao su lµm viÖc ë tr¹ng th¸i tr­ît nÐn (a. tr­ît- b. nÐn). §Ó gi¶m ®é cøng theo ph­¬ng th¼ng ®øng khi biÕn d¹ng cña cao su lµ 8mm, ë gèi tùa ng­êi ta cÊu tróc cã khe hë. D¹ng gi¶m chÊn cã kh¶ n¨ng t¨ng ®é cøng däc cña hÖ thèng treo, gi¶m chÊn ®­îc chÕ t¹o tõ cao su mÒm (1847), hai gi¶m chÊn sau ®­îc n¾p trªn khung ngang cña «t« vµ ®­îc g¾n víi vá cña li hîp cña thiÕt bÞ ®éng lùc . KÕt cña gi¶m chÊn sau cña hÖ thèng treo thiÕt bÞ ®éng lùc , cßn ®­îc sö dông trªn c¸c «t« vËn t¶i kh¸c Møc ®é xiÕt chÆt c¸c gi¶m chÊn cao su-kim lo¹i ®­îc x¸c ®Þnh bëi èng b¹c ph©n c¸ch 5 gi¶m chÊn phÝa trªn cã ®­êng kÝnh 70 mm ®­îc chÕ t¹o tõ cao su 2959 cã l¾p 3 ®Ó b¶o vÖ khái bÞ dÇu mì. Khi t¸c dông lùc th¼ng ®øng cao su lµm viÖc vÒ c¬ b¶n lµ chÞu nÐn, khi t¸c dông t¶i trong tõ phÝa trªn xuèng d­íi vµ ng­îc l¹i. BÒ mÆt tù do cña phÇn tö cao su cµng lín th× nã lµm viÖc cµng tèt. BÒ mÆt bªn tù do cña c¸c gi¶m chÊn phÝa trªn ®­îc giíi h¹n bëi vë bäc vµ n¾p b¶o vÖ 3. Trªn c¸c lo¹i xe cña Mü nh­ (Ford 700, Ford 750) víi c¸c ®éng c¬ x¨ng c¸c gèi treo phÝa sau cña thiÕt bÞ ®éng lùc ®­îc øng dông réng r·i d¹ng gi¶m chÊn cao su- kim lo¹i phÝa trªn cã (d¹ng e). Nã ®­îc ®Æt nghiªng trªn khung ngang cña «t« c¸c gi¶m chÊn (d¹ng c) cã ®é cøng däc cao. ë c¸c treo phÝa tr­íc cña thiÕt bÞ ®éng lùc «t« cña Mü, víi ®éng c¬ x¨ng ®­îc ®Æt c¸c gi¶m chÊn cã h×nh d¹ng ®¬n gi¶n, ë ®ã theo ph­¬ng th¼ng ®øng cao su lµm viÖc ë tr¹ng th¸i nÐn hoÆc lµ ë tr¹ng th¸i tr­ît vµ nÐn. H×nh 1-19. KÕt cÊu gi¶m chÊn h×nh nªm sö dông trªn xe buýt ë hÖ thèng treo c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« vËn t¶i cì lín vµ «t« buýt. §éng c¬ ®iªzen ®­îc sö dông réng r·i c¸c gi¶m chÊn cao su-kim lo¹i d¹ng h×nh nªm (h×nh 1-19). C¸c gi¶m chÊn nµy ®­îc sö dông ë hÖ thèng treo c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc cña c¸c «t« (MERCEDES- BENZ -2028 A) ë c¸c gi¶m chÊn d¹ng h×nh nªm phÇn tö cao su lµm viÖc theo ph­¬ng th¼ng ®øng ®ång thêi ë tr¹ng th¸i c¶ tr­ît vµ nÐn. Gi÷a phÇn nÐn vµ n¾p ®Ëy cã khe hë (B). Khi lùa chän kÝch th­íc vµ gãc nghiªng cña nÖm cao su nh·n hiÖu hçn hîp cao su cã thÓ lùa chän ®é cøng cÇn thiÕt cña gi¶m chÊn theo c¸c ph­¬ng ®øng, ngang däc, h×nh d¹ng vµ chiÒu cao khe hë B (h×nh1-18 ) cã ¶nh h­ëng ®ãng kÓ ®Õn ®­êng ®Æc tÝnh, ®é cøng theo ph­¬ng th¼ng ®øng cña gi¶m chÊn d¹ng nµy. CÇn l­u ý do sù ®é biÕn d¹ng d­ cña cao su trong qu¸ tr×nh sö dông «t« khe hë B bÞ gi¶m vµ khi chiÒu cao ban ®Çu nhá cã thÓ khe hë nµy tiÕn tíi b»ng kh«ng, ë tr­êng hîp nµy lµm xÊu chÊt l­îng gi¶m rung cña hÖ thèng treo vµ lµm gi¶m hiÖu qu¶ lµm viÖc cña gi¶m chÊn . Khi sù chuyÓn dÞch cña gèi tùa thiÕt bÞ ®éng lùc lªn phÝa trªn víi gi¸ trÞ ®¸ng kÓ ë thêi ®iÓm khëi hµnh ®ét ngét cña «t« tÊm ®Ëy phÝa trªn cña gi¶m chÊn cã thÓ bÞ bãc t¸ch khái cao su liªn quan ®Õn ®iÒu ®ã ë c¸c gi¶m chÊn d¹ng h×nh nªm ng­êi ta øng dông mét vµi h¹n chÕ cã t¸c dông lµm gi¶m sù biÕn d¹ng cña phÇn tö cao su khi chÞu kÐo.VÊu h¹n chÕ (h×nh 1-20) bao gåm vÝt 1vµ phÇn tö cao su kim lo¹i 2. Khi lùa chän kÝch th­íc vµ ®é cøng cña phÇn tö 2 cã thÓ ph¶i tÝnh tíi ®Æc tÝnh cÇn thiÕt khi hµnh tr×nh nÐn, hµnh tr×nh tr¶ cña gi¶m chÊn h×nh nªn ®iÒu ®ã sÏ lµm t¨ng ®é bÒn mµu cña ph©n tö cao su . Chóng ta sÏ xem xÐt kÕt cÊu cña mét sè gi¶m chÊn kim lo¹i cao su ®­îc sö dông cã hÖ thèng treo c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc ®iªzen ®­îc s¶n xuÊt cña h·ng (T©y §øc) trong c¸c gèi treo cña thiÕt bÞ ®éng lùc «t« (MERCEDES-BENZ-2028) (h×nh a) ®­îc øng dông 4 gi¶m chÊn cã kÕt cÊu nh­ nhau ®­îc ®Æt víi gãc 600 so víi mÆt ph¼ng n»m ngang. Mçi gi¶m chÊn cã bÒ mÆt chÞu t¶i lín, bëi vËy øng xuÊt tr­ît trong cao su kh«ng lín . ë c¸c gèi treo ®µn håi thiÕt bÞ ®éng lùc (MERCEDES-BENZ – 2028) ng­êi ta øng dông c¸c gi¶m chÊn cao su-kim lo¹i víi d¹ng nh­ h×nh 1-20) H×nh 1-20. KÕt cÊu vÊu h¹n chÕ nh­ng ë phÇn gi÷a ph©n tö cao su cã tÊm kim lo¹i trung gian chÝnh nã lµm t¨ng ®é cøng cña c¸c gèi treo. Trªn «t« (MERCEDES-BENZ – 2028) c¸c gèi tùa cña thiÕt bÞ ®éng lùc ®­îc bè trÝ ë 3 vÞ trÝ cña thµnh bªn (h×nh 1-16) trªn c¸c gèi tùa phÝa bªn z còng nh­ c¸c gi¶m chÊn cao su-kim lo¹i d¹ng h×nh nªm kÕt cÊu c¸c gi¶m chÊn cao su kim lo¹i phÝa tr­íc cña thiÕt bÞ ®éng lùc «t« (MERCEDES-BENZ – 2028) ®­îc giíi thiÖu trªn (h×nh 1-16 b) gi¶m chÊn nµy ®­îc øng dông c¶ trªn (MERCEDES-BENZ – 2028) chiÒu dµi cña gi¶m chÊn lµ 115mm Líp cao su ë phÇn a lµm t¨ng ®é cøng ngang, nh­ng lµm gi¶m ®é cøng theo ph­¬ng th¼ng ®øng, khi chuyÓn dÞch vá bäc phÝa trªn xuèng phÝa d­íi lín h¬n 12 mm. §é cøng theo ph­¬ng th¼ng ®øng cña gi¶m chÊn t¨ng lªn ®¸ng kÓ gi¶m chÊn cao su kim lo¹iphÝa tr­íc cña c¸c gèi treo ®µn håi thiÕt bÞ ®éng lùc «t« (MERCEDES-BENZ – 2028) cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n vµ ®Æt nghiªng mét gãc 450 so víi mÆt ph¼ng ngang. ë c¸c gèi tùa cña hÖ thèng treo thiÕt bÞ ®éng lùc «t« HYUNDAI (aero toWn )®­îc bè trÝ ë 3 vÞ trÝ cöa trªn lµ thµnh bªn, c¸c phÇn tö cao su lµm viÖc theo ph­¬ng th¼ng ®øng vÒ c¬ b¶n lµ tr­ît hoÆc nÐn (h×nh 1-16) vµo thêi gian gÇn ®©y ng­êi ta øng dông vµo c¸c gèi treo thiÕt bÞ ®éng lùc cña c¸c «t« vËn t¶i, c¸c gi¶m chÊn cao su kim lo¹i cã ®Æc tÝnh d­íi t¸c dông cña t¶i träng th¼ng ®øng cao su lµm viÖc vÒ vá b¸m lµ ë tr¹ng th¸i tr­ît,gi¶m chÊn cao su kim lo¹i d¹ng nµy ®­îc øng dông VD: cho c¸c gèi treo thiÕt bÞ ®éng lùc xe «t« víi lo¹i 8 xilanh d¹ng ch÷ V (h×nh 1-21) H×nh 1-21. KÕt cÊu gèi treo trªn ®éng c¬ ch÷ V ë c¸c gi¶m chÊn cao su kim lo¹i phÝa tr­íc cña thiÕt bÞ ®éng lùc HYUNDAI (aero toWn) theo ph­¬ng th¼ng ®øng cao su lµm viÖc vÒ c¬ b¶n lµ ë tr¹ng th¸i tr­ît. Gèi tùa bªn tr¸i phÝa tr­íc cã vÊu h¹n chÕ mét lµm gi¶m sù chuyÓn dÞch cña thiÕt bÞ ®éng lùc theo ph­¬ng th¼ng ®øng (h×nh 1-21) trªn mét sè «t« vËn t¶i ë c¸c gèi treo c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc ng­êi ta øng dông c¸c gèi tùa ®­îc l¾p ghÐp tö mét phÇn tö. Khi ®ã phÇn tö cao su ®­îc chÕ t¹o riªng t¸ch rêi c¸c chi tiÕt kim lo¹i. ë c¸c gèi tùa nµy phÇn tö cao su cÇn ph¶i cã ®é kÐo s¬ bé ®Ó tr¸nh c¸c khe hë nµy lµm t¨ng ®¸ng kÓ sù chuyÓn dÞch t­¬ng ®èi cña thiÕt bÞ ®éng lùc sù kÐo c¨ng lµm t¨ng øng suÊt vµ biÕn d¹ng ë ph©n tè cao su ®iÒu ®ã lµm t¨ng ®é cøng cña cao su vµ lµm xÊu chÊt l­îng giam rung ë c¸c gèi tùa n¾p ghÐp phÇn tö cao su cÇn ph¶i cã ®é biÕn d¹ng d­ nhá vµ cã thiÕt bÞ ®iÒu chØnh cho phÐp xiÕt chÆt ph©n tè cao su trong qu¸ tr×nh sö dông «t«. Khèi l­îng gèi ®ì l¾p ghÐp th­êng lín h¬n khèi l­îng gèi ®ì víi gi¶m chÊn cao su - kim lo¹i cïng khèi. C¸c gèi treo thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« vËn t¶i lµm viÖc ë ®iÒu kiÖn nÆng nÒ h¬n so víi «t« du lÞch c¸c gèi tùa cña hÖ thèng tiÕp nhËn t¶i träng lín tõ phÝa thiÕt bÞ ®éng lùc, hÖ thèng truyÒn lùc vµ tõ mÆt ®­êng ®Ó phßng ngõa sù chuyÓn dÞch lín h¬n thiÕt bÞ ®éng lùc ë hÖ thèng treo ®«i khi ®­a vµo vÊu h¹n chÕ (chuyÓn dÞch) hoÆc ®«n kÐo däc ®Ó gi¶m t¶i cho c¸c gèi tùa cña thiÕt bÞ ®éng lùc d­íi t¸c dông cña c¸c øng lùc ph¸t sinh chÞu t¸c ®éng cña m« men ph¶n lùc cùc ®¹i, khi phanh, khi gia tèc «t« còng nh­ khi ng¾t li hîp thanh kÐo, ®ßn kÐo ®­îc bè trÝ ë hÖ thèng treo thiÕt bÞ ®éng lùc «t« Mecdeben 1418. §ßn kÐo 1 cã ®Çu mót phÝa tr­íc ®­îc liªn kÕt víi gèi tùa phÝa sau 3 cña thiÕt bÞ ®éng lùc cßn ®Çu mót kia ®­îc liªn kÕt víi khung cña «t« trªn ®«n kÐo 1 ë bÝch 2 ®­îc ®Æt vßng cao su dµy h¬n 5mm víi khe hë lµ 2mm. VÒ phÝa bªn ph¶i cña thiÕt bÞ ®éng lùc ®Æt tay kÐo 4, ®«n kÐo 1 vµ tay kÐo 4 cã t¸c dông h¹n chÕ chuyÓn dÞch cña thiÕt bÞ ®éng lùc theo ph­¬ng däc th¼ng ®øng vµ ngang ë trªn «t« buýt cã chuyÓn ®éng th¼ng cã ®éng c¬ th­êng ®Æt t¸ch biÖt víi hép sè chÝnh. Khi ®Æt trªn «t« buýt c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc ®­îc dïng cho c¸c «t« vËn t¶i ng­êi ta th­êng ®ång bé ho¸ c¸c gèi treo trong c¸c tr­êng hîp ®iÒu ®ã dÉn tíi ®é rung cña «t« trë lªn lín h¬n so víi «t« vËn t¶i cã cïng ®éng c¬. §iÒu ®ã cã thÓ gi¶i thÝch r»ng vÞ trÝ b¾t chÆt thiÕt bÞ ®éng lùc vµ sù chuyÓn dÞch cña khung «t« buýt lín h¬n so víi khung «t« vËn t¶i. ®Ó gi¶m dao ®éng cña «t« buýt, dao ®éng ®ã truyÒn ®Õn ®éng c¬ cÇn ph¶i n©ng cao ®é cøng cña khung ë c¸c vÞ trÝ ®Æt thiÕt bÞ ®éng lùc vµ kh«ng sö dông hÖ thèng treo víi ®é cøng theo ph­¬ng th¼ng ®øng lín. ë mét sè «t« buýt do sù cã mÆt cña mét sè chuyÓn ®éng c¸c ®¨ng trong hÖ thèng truyÒn lùc, phæ dao ®éng cña ®éng c¬ cã møc ®é lín h¬n cã thÓ tíi víi tÇn sè nk/60 (nk lµ tÇn sè quay cña trôc c¸c ®¨ng tÝnh theo vßng/ phót). Trong tr­êng hîp ®ã khi hÖ thèng treo cøng cã kh¶ n¨ng g©y ra dao ®éng céng h­ëng cña ®éng c¬ trong miÒn tèc ®é chuyÒn ®éng sö sông cña «t«, sù gi¶m ®é cøng th¼ng ®øng cña hÖ thèng treo ®éng c¬ sÏ lµm gi¶m ®¸ng kÓ giao ®éng vµ lµm dÞch chuyÓn tÇn sè céng h­ëng tíi vïng tèc ®é chuyÓn ®éng kh«ng ®­îc sö dông cña «t« trªn c¸c «t« buýt øng dông c¸c ®éng c¬ chuyªn dông ng­êi ta lùa chän c¸c gèi treo ®µn håi sao cho ®Ó nhËn ®­îc sù c¸ch li dao ®éng lín nhÊt VD: HÖ thèng thiÕt bÞ ®éng lùc cña mét sè «t« (h×nh 1-22). Trªn c¸c «t« buýt nµy vËn dông ®éng c¬ diegen 6 Xi Lanh lo¹i mét d·y. ThiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« ®­îc ®Æt trªn 3 gèi tùa c¸c gèi sau ®­îc ®Æt nghiªng cßn gèi tr­íc ®­îc ®Æt gÇn víi trôc X cña m« men qu¸n tÝnh lùc lín nhÊt cña thiÕt bÞ ®éng lùc. C¸c gèi treo ®µn håi nµy ®¶m b¶o sù c¶n nhá khi chÞu t¸c ®éng cña m«men nghiªn l¾c. TÇn sè dao ®éng riªng quanh trôc X cña c¸c ®éng c¬ nµy H×nh 1-22. KÕt cÊu gèi treo ®éng c¬ 6 xi lanh 1 d·y b»ng c¸c kho¸ (9HZ) khi ®ã ®¹t ®­îc sù c¸ch ly dao ®éng tèt (dao ®éng do t¸c dông cña m«men nghiªng l¾c khi tÇn sè quay cña trôc khuûu ®éng c¬ thÊp). ë gèi phÝa tr­íc cña thiÕt bÞ ®éng lùc «t«, sö dông gi¶m chÊn cao su h×nh nªm víi vÊu h¹n chÕ (h×nh 1-19), tøc lµ hép sè chÝnh víi khèi l­îng kho¶ng 300kg g©y ra sù (®Ì xiÕt) , ë gèi tùa phÝa tr­íc cßn vÊu h¹n chÕ lµm t¨ng ®é cøng cña gi¶m chÊn khi (tr¶) cña gèi tùa phÝa tr­íc, hai gèi tùa sau ®­îc ®Æt nghiªng vµ ®­îc chÕ t¹o tõ cao su cã ®é cøng (5ED) ®éng c¬ (HYUNDAI - aero toWn) ®­îc treo vµo sµn víi 4 ®iÓm (h×nh 1-16), c¸c gi¶m chÊn phÝa tr­íc ®­îc ®Æt nghiªng víi gãc 450 vµ ®­îc g¾n víi ®éng c¬. C¸c phÇn tö ®µn håi cã kÝch th­íc 10x90x25(mm) ®­îc chÕ t¹o tõ cao su cã ®é cøng trung b×nh c¸c gèi tùa phÝa sau cã kÕt cÊu gièng nhau vµ ®­îc ®Æt víi gãc nghiªng 60o so víi ph­¬ng th¼ng ®øng gèi tùa sau bao gåm 3 phÇn tö cao su, gi¶m chÊn c¬ b¶n cã kÝch th­íc 180x115x35 (mm) ®­îc t¹o tõ cao su cã ®é cøng (46÷48s) vÊu h¹n chÕ ë c¸c hÖ thèng treo th­êng dïng lµ c¸c ô cao su ®­îc chÕ t¹o riªng. CÇn ph¶i nhÊn m¹nh r»ng ë hÖ thèng treo ®éng c¬ nµy ®­îc ®Æt gi¶m chÊn thuû lùc. Trªn c¸c «t« buýt vµ «t« du lÞch ®· øng dông phæ biÕn c¸c phÇn tö ®µn håi nhiÒu líp cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, chóng th­êng ®­îc ®Æt nghiªng cao cho cao su ®ång thêi lµm viÖc ë tr¹ng th¸i c¶ tr­ît vµ nÐn, c¸c gi¶m chÊn bao gåm tõ 2 ®­îc 3 phÇn tö cao su cã h×nh d¹ng vu«ng hoÆc trßn vµ 3 hoÆc 4 tÊm kim lo¹i ng¨n c¸ch c¸c tÊm kim lo¹i nµy lµm t¨ng ®é cøng cña gi¶m chÊn khi cao su lµm viÖc ë chÕ ®é nÐn vµ ®é cøng khi tr­ît kh«ng nh¶, c¸c gi¶m chÊn cô thÓ ®­îc øng dông trong c¸c gèi treo ®µn håi thiÕt bÞ ®éng lùc cña «t« HYUNDAI (aero toWn)