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

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

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

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

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

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

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

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

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

=

Trong đó:

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

(rad/s)

3,1
2070
4,21150
=

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

=

=
baM
J
y
y

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

M
Ct


78,9
1150
55000.2
.2
Ư
2
2
2
===
M
Ct

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

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

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

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

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



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


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

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

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

Trích đoạn Lắp ráp giảm xóc

---