Giáo trình Bảo dưỡng hệ thống lái (Nghề: Công nghệ ô tô - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:88

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Bảo dưỡng hệ thống lái được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái ô tô; Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu lái; Bảo dưỡng và sửa chữa dẫn động lái; Bảo dưỡng và sửa chữa cầu dẫn hướng; Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống lái. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Bảo dưỡng hệ thống lái (Nghề: Công nghệ ô tô - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 26 : BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LÁI NGHỀ: CÔNG NGHỆ ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số:…./QĐ-TCGNB ngày……..tháng…….năm 20….. của trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình Ninh Bình; năm 2021 1
LỜI GIỚI THIỆU Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới và sự phát triển kinh tế xã hội của đất nước, ở Việt Nam các phương tiện giao thông ngày một tăng đáng kể về số lượng do được nhập khẩu và sản xuất lắp ráp trong nước. Nghề Công nghệ ô tô đào tạo ra những lao động kỹ thuật nhằm đáp ứng được các vị trí việc làm hiện nay như sản xuất, lắp ráp hay bảo dưỡng sửa chữa các phương tiện giao thông đang được sử dụng trên thị trường, để người học sau khi tốt nghiệp có được năng lực thực hiện các nhiệm vụ cụ thể của nghề thì chương trình và giáo trình dạy nghề cần phải được điều chỉnh phù hợp với thực tiễn. Để phục vụ cho học viên học Nghề Công nghệ ôtô những kiến thức cơ bản cả về lý thuyết và thực hành bảo dưỡng, sửa chữa và điều chỉnh hệ thống lái. Với mong muốn đó giáo trình được biên soạn, Nội dung chính: giáo trình bao gồm 5 bài: Bài 1. Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái ô tô Bài 2. Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu lái Bài 3. Bảo dưỡng và sửa chữa dẫn động lái Bài 4. Bảo dưỡng và sửa chữa cầu dẫn hướng Bài 5. Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống lái Kiến thức trong giáo trình được biên soạn được sắp xếp logic từ nhiệm vụ, yêu cầu, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống lái đến cách phân tích các hư hỏng, phương pháp kiểm tra, chẩn đoán và trình tự thực hành bảo dưỡng, sửa chữa. Do đó người đọc có thể hiểu một cách dễ dàng. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Ninh Bình, ngày…..tháng…. năm 2021 Nhóm biên soạn Chủ biên: Nguyễn Xuân Nam 2
MỤC LỤC TT TÊN ĐỀ MỤC TRANG 1 Lời giới thiệu 2 Mục lục 3 Bài 1. Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái ô tô 1 4 Bài 2. Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu lái 10 5 Bài 3. Bảo dưỡng và sửa chữa dẫn động lái 45 6 Bài 4. Bảo dưỡng và sửa chữa cầu dẫn hướng 54 7 Bài 5. Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống lái 8 Tài liệu tham khảo 3
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái Mã mô đun: MĐ 26 Thời gian thực hiện môn đun: 60 giờ (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành: 43 giờ; Kiểm tra: 2 giờ) I. Vị trí, tính chất của môn đun: - Vị trí: Được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun kỹ thuật cơ sở; dạy song song với các mô đun: MĐ 18, MĐ 19, MĐ 20, MĐ 21, MĐ 22, MĐ 23, MĐ 24, MĐ 25, MĐ 27. MĐ 29. - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề. II. Mục tiêu môn đun: - Kiến thức + Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hệ thống lái ô tô + Vẽ được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động chung của hệ thống lái + Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động các bộ phận trong hệ thống lái + Nêu được các hư hỏng và nguyên nhân gây ra hư hỏng của các chi tiết trong hệ thống lái + Trình bày được phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa những hư hỏng của các chi tiết trong hệ thống lái ô tô + Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của các cụm trong hệ thống lái ô tô - Kỹ năng + Kiểm tra, chẩn đoán và khắc phục được một số các hiện tượng của hệ thống lái + Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa các chi tiết của các cụm hệ thống lái đúng quy trình, quy phạm và đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa + Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn - Năng lực tự chủ và trách nhiệm + Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. III. Nội dung mô đun: 1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian: Số TT Tên các Thời gian (giờ) bài trong mô đun 4
Thực Lý hành, thí Kiể Tổng thuy nghiệm, m số ết thảo luận, tra bài tập Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái ô 1 12 4 8 0 tô 2 Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu lái 12 4 7 1 3 Bảo dưỡng và sửa chữa dẫn động lái 6 2 4 0 Bảo dưỡng và sửa chữa cầu dẫn 4 12 4 8 0 hướng 5 Bảo dưỡng và sửa chữa bộ trợ lực lái 8 3 5 0 6 Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống lái 10 3 6 1 Cộng: 60 20 38 2 5
Bài 1: Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái ô tô Thời gian: 12 giờ Mục tiêu của bài: - Phát biểu đúng nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại của hệ thống lái ô tô; - Giải thích được sơ đồ cấu tạo, nguyên tắc hoạt động chung của hệ thống lái ô tô; - Trình bày được trình tự tháo, lắp các bộ phận của hệ thống lái ra khỏi xe; - Sử dụng thành thạo các dụng cụ, thiết bị tháo, lắp; - Tra cứa và sử dụng được các tài liệu của hệ thống lái; - Lập được bảng trình tự tháo, lắp các bộ phận của hệ thống lái ra khỏi xe; - Tháo, lắp, nhận dạng được các bộ phận của hệ thống lái đúng yêu cầu kỹ thuật; - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ, an toàn và sinh công nghiệp. Nội dung bài: 1.1. Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái cơ khí 1.1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống lái a. Nhiệm vụ Hệ thống lái của ôtô dùng để thay đổi hoặc giữ nguyên hướng chuyển động của ôtô. b. Yêu cầu - Điều khiển nhẹ, chính xác và an toàn; - Đảm bảo quay vòng ô tô thật ngoặt trong thời gian nhanh và ở một diện tích nhỏ; - Tránh được các va đập từ bánh dẫn hướng truyền lên vành lái; - Phải tự động trả lái về vị trí thẳng sau khi xe đã quay vòng; - Cấu tạo đơn giản, vận hành êm và có độ bền cao. c. Phân loại - Theo phương pháp chuyển hướng + Chuyển hướng hai bánh xe trên cầu trước. 6
+ Chuyển hướng tất cả các bánh xe (4WD). - Theo đặc điểm truyền lực + Hệ thống lái cơ khí (hệ thống lái thường). + Hệ thống lái có trợ lực. - Theo kết cấu của cơ cấu lái + Cơ cấu lái kiểu trục vít - con lăn. + Cơ cấu lái kiểu trục vít - êcu - cung răng. + Cơ cấu lái kiểu trục vít - chốt - đòn quay. + Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng. 1.1.2. Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái cơ khí - Vành lái nhận lực từ cánh tay người điều khiển để tạo ra chuyển động quay vòng của nó và truyền mômen xoắn tới trục lái. - Trục lái bao gồm: trục lái chính truyền chuyển động quay của vô lăng tới cơ cấu lái và ống đỡ trục lái để cố định trục lái chính vào thân xe. Đầu phía trên của trục lái chính được làm thon và xẻ hình răng cưa và vô lăng được xiết vào trục lái bằng một đai ốc. - Cơ cấu lái nhận mômen từ trục lái và thay đổi tỷ số truyền cơ cấu lái để đưa tới các thanh dẫn động lái. - Thanh dẫn động lái là sự kết hợp giữa các thanh nối và tay đòn để truyền chuyển động của cơ cấu lái tới các bánh xe trái và phải. Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo hẹ thống lái cơ khí 7
1. Vành tay lái 4. Cơ cấu lái 7. Đòn ngang 2. Trục lái 5. Thanh kéo dọc 8. Đòn bên 3. Đòn quay đứng 6. Thanh kéo ngang 9. Dầm cầu 1.1.3. Nguyên tắc hoạt động - Khi đi thẳng, vành tay lái ở vị trí trung gian thông qua cơ cấu lái, làm cho đòn quay đứng ở vị trí thẳng đứng, qua thanh kéo dọc và đòn ngang nên bánh xe ở vị trí đi thẳng. - Khi muốn xe chuyển hướng sang phải, thì người lái quay vành tay lái theo chiều kim đồng hồ, thông qua trục lái truyền tới cơ cấu lái làm đòn quay đứng xoay một góc về phía sau trong mặt phẳng thẳng đứng. Thông qua thanh kéo dọc tác động vào đòn ngang làm cam quay quay bánh xe bên trái xoay một góc về phía phải. Qua thanh kéo ngang bánh xe bên phải cũng xoay về phía phải một góc nhất định, hướng chuyển động của xe quay vòng sang phải. Muốn xe chuyển động thẳng, người lái cần phải quay vành tay lái theo chiều ngược lại. - Khi muốn xe chuyển hướng sang trái, thì người lái quay vành tay lái theo chiều ngược chiều kim đồng hồ. Các quá trình xảy ra tương tự như trường hợp quay vòng sang phải, nhưng với chiều ngược lại. 1.1.4.Thực hành tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái cơ khí - Nhận dạng các bộ phận của hệ thống lái cơ khí - Tháo, lắp các bộ phận + Tháo, lắp cụm cơ cấu lái + Tháo, lắp dẫn động lái 1.2. Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái trợ lực thuỷ lực. 1.2.1. Sơ đồ cấu tạo (Hình 1.2) Cơ cấu lái kiểu trục vít - con lăn. xylanh lực lắp bản lề với vỏ cầu. Trong xylanh lực có pít tông di chuyển, trục piston nối với tay đòn của cơ cấu hình thang lái. Van phân phối kiểu trượt đặt trên thanh kéo dọc chịu tác động trực tiếp của đòn quay đứng. Van phân phối có đường dầu cao áp từ bơm, đường dầu hồi về bình chứa và hai đường dầu tới các buồng trong xylanh. 8
a) b) Hình 1.2. Hệ thống lái có trợ lực xe MAZ – 500A a. Đi thẳng; b. Vòng phải 1. Xylanh lực 2.Thanh kéo ngang 3, 4,7, 8. Đường ống dầu 5. Trục trượt phân phối 6. Vỏ van phân phối 9. Khối bơm dầu 1.2.2. Nguyên tắc hoạt động - Khi xe đi thẳng, van phân phối ở vị trí trung gian. Dầu cao áp từ bơm được đưa vào cả hai buồng của xylanh rồi theo đường dầu hồi về thùng chứa. - Khi muốn xe quay vòng phải, thì người lái quay vành tay lái theo chiều mũi tên, thông qua trục lái làm đòn quay đứng (10) đi về phía sau tác động vào van phân phối (6). Van phân phối sẽ điều khiển làm (8) thông với (3) đồng thời (7) thông với (4) dầu có áp suất cao từ bơm (9) theo đường ống dẫn (8) sang đường ống dẫn (3) vào buồng bên phải của piston để tạo ra áp suất đẩy piston trợ lực lái sang trái thông qua ty đẩy kéo tay đòn sang trái làm bánh xe quay về phía phải để thực hiện vòng phải. Dầu từ khoang bên trái piston theo đường (4) sang đường (7) về thùng chứa dầu. - Khi muốn xe quay vòng trái, thì người lái xoay vành tay lái ngược lại (ngược chiều mũi tên) Van (6) làm (4) thông với 8) đồng thời (3) thông với (7). Quá trình thực hiện ngược lại với vòng phải. 1.2.3.Thực hành tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái lực thuỷ lực 9
- Nhận dạng các bộ phận của hệ thống lái trợ lực thủy lực - Tháo, lắp các bộ phận + Tháo, lắp cụm bơm trợ lực lái + Tháo, lắp cụm cơ cấu lái + Tháo, lắp dẫn động lái 1.3. Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái trợ lực điện. 1.3.1. Sơ đồ cấu tạo Hình 1.3: Các bộ phận của bộ phận trợ lực lái bằng điện Như ở phần trên đã đề cập đến, trợ lái thuỷ lực sử dụng công suất động cơ để tạo áp suất thuỷ lực và tạo mômen trợ lực, do vậy làm tăng phụ tải động cơ, dẫn đến tốn nhiên liệu Do EPS dùng mô tơ điện nên không cần công suất động cơ và làm cho việc tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn. Hệ thống EPS có các thiết bị chính như sau: - ECU của EPS nhận tín hiệu từ các cảm biến, đánh giá tình trạng xe và quyết định dòng điện cần đưa vào động cơ điện một chiều để trợ lực. - Cảm biến mômen Khi người lái xe điều khiển vô lăng, mô men lái tác động lên trục sơ cấp của cảm biến mô men thông qua trục lái chính. Người ta bố trí các vòng phát hiện 1 và 2 trên trục sơ cấp (phía vô lăng) và vòng 3 trên trục thứ cấp (phía cơ cấu lái). Trục sơ cấp và trục thứ cấp được nối bằng một thanh xoắn. Các vòng phát hiện có cuộn dây phát hiện kiểu không tiếp xúc trên vòng ngoài để hình thành một mạch kích thích. Khi tạo ra mô-men lái thanh xoắn bị xoắn tạo độ lệch pha giữa vòng phát hiện 2 và 3. Dựa trên độ lệch pha này, một 10
tín hiệu tỷ lệ với mô men vào được đưa tới ECU. Dựa trên tín hiệu này, ECU tính toán mô men trợ lực cho tốc độ xe và dẫn động mô tơ. Hình 1.4: Cả m biến mô mem 11
- Mô tơ điện một chiều (DC) và cơ cấu giảm tốc + Mô tơ DC bao gồm rô to, stato và trục chính. Cơ cấu giảm tốc bao gồm trục vít và bánh vít. Mô-men do rô to tạo ra truyền tới cơ cấu giảm tốc. Sau đó, mô men này được truyền tới trục lái. Trục vít được đỡ trên các ổ đỡ để giảm độ ồn. Ngay dù mô tơ DC bị hỏng không chạy chuyển động quay của trục lái chính và cơ cấu giảm tốc vẫn không bị cố định nên vô lăng vẫn có thể điều khiển. Hình 1.5: Mô tơ điện một chiều 1.3.2. Nguyên tắc hoạt động Hệ thống lái trợ lực điện được cải tiến lên từ những kết cấu cơ học, hệ thống có kết cấu bao gồm cơ cấu lái, mô tơ điện DC, hộp số truyền, bộ cảm biến lái, cảm biến tốc độ ô tô, bộ kiểm soát tốc độ, đèn báo EPS và đường dẫn điện. Về nguyên lý hoạt động, hệ thống này được dựa trên tín hiệu về cảm biến mô men nằm trong cụm trợ lực lái, khi người điều khiển ô tô tác dụng lên vô lăng để thực hiện việc chuyển hướng, dưới tác dụng phản lực của mặt đường thông qua bánh xe, thước lái tác dụng lên thanh xoắn nằm trong cụm trợ lực điện. Cảm biến mô men của hệ thống lái trợ lực điện sẽ có tác dụng đo mô men đánh lái để gửi tín hiệu về hộp điều khiển. Căn cứ vào tín hiệu được gửi từ cảm biến mô men hộp điều khiển sẽ đưa ra dòng điện điều khiển mô tơ trợ lực đủ lớn để hỗ trợ cho người lái xoay trục tay lái theo chiều mong muốn. Vì thế lực đánh lái sẽ được hỗ trợ và trở lên nhẹ nhàng hơn. 1.3.3.Thực hành tháo, lắp và nhận dạng hệ thống lái trợ lực điện. - Nhận dạng các bộ phận của hệ thống lái trợ lực điện - Tháo, lắp các bộ phận
+ Tháo, lắp bộ điều khiển điện tử và cảm biến lái + Tháo, lắp cụm mô tơ trợ lực + Tháo, lắp cụm cơ cấu lái + Tháo, lắp dẫn động lái
Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu lái Thời gian: 12 giờ Mục tiêu của bài: - Phát biểu đúng nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại cơ cấu lái ôtô; - Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của một số loại cơ cấu lái ô tô; - Trình bày được các hư hỏng, nguyên nhân, cách kiểm tra và sửa chữa cơ cấu lái; - Tra cứu và sử dụng được các tài liệu bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu lái; - Trình bày được trình tự bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu lái; - Sử dụng thành thạo các dụng cụ, thiết bị tháo lắp và bảo dưỡng cơ cấu lái; - Lập được bảng trình tự tháo, lắp, kiểm tra và sửa chữa cơ cấu lái; - Tháo, bảo dưỡng, sửa chữa, lắp và điều chỉnh được cơ cấu lái ô tô đúng yêu cầu kỹ thuật; - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ, an toàn và sinh công nghiệp. Nội dung bài: 2.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại. 2.1.1. Nhiệm vụ - Cơ cấu lái biến đổi chuyển động quay của vành tay lái thành chuyển động xoay và tịnh tiến của các chi tiết dẫn động lái. - Cơ cấu lái hoạt động như một hộp giảm tốc(18 ÷ 20/1) để tăng mômen tác động của người lái đến bánh xe dẫn hướng . 2.1.2. Yêu cầu - Phải quay cả hai chiều để đảm bảo chuyển động ổn định; - Có hiệu suất cao để lái nhẹ nhàng, giảm được va đập từ mặt đường tác động lên vành tay lái; - Đảm bảo tỷ số truyền hợp lý; - Kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng, giá thành thấp và tuổi thọ cao. 2.1.3. Phân loại - Phân theo đặc điểm truyền lực: + Cơ cấu lái cơ khí; + Cơ cấu lái có trợ lực.( Trợ lực thủy lực, trợ lực điện và liên hợp) - Phân theo kết cấu: + Loại bánh răng- thanh răng; + Loại trục vít con lăn; + Loại trục vít, bánh vít; + Trục vít - chốt khớp - đòn quay. + Trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng.
2.2. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cơ cấu lái 2.2.1. Cơ cấu lái kiểu trục vít con lăn a) Cấu tạo Hình 2.1: Cơ cấu lái trục vít - con lăn. 1. Trục chủ động 5.Mặt bích dưới 9. Bạc trục bị 15. Trục lái động 2. Vỏ cơ cấu lái 6. Trục con lăn 11. Đai ốc đổ dầu 16. Vô lăng lái 3.13. Trục vít lõm 7. Con lăn 12. Mặt bích bên 17.Êcu hãm 4. Đệm điều chỉnh 8.10. Trục bị động 14. Đòn quay 18. Vít điều chỉnh đứng - Trục chủ động được bắt với trục vô lăng lái. Trục vít ép căng với trục chủ động và quay trên hai ổ bi, ổ bi có thể điều chỉnh độ rơ dọc nhờ các căn đệm điều chỉnh. - Con lăn luôn ăn khớp với trục vít và quay trơn trên trục, do đó ma sát trượt được chuyển thành ma sát lăn, hiệu suất của cơ cấu lái tương đối cao. Trục con lăn đặt trên nạng đồng thời là trục bị động. Trục bị động đặt trên bạc tựa dài và được hạn chế dọc trục nhờ vít điều chỉnh. Đầu ngoài trục bị động dạng hình côn nhỏ có then tam giác để lắp đòn quay đứng dẫn động các đòn của hệ thống lái. Để giữ chặt đòn đứng với trục quay nhờ đệm vênh và êcu hãm. Vị trí tương đối của con lăn và trục vít có độ chênh lệch, khi làm việc trục vít và con lăn bị mài mòn có thể vặn vít điều chỉnh để con lăn đi vào sát với trục vít thì độ rơ nhỏ. - Vỏ cơ cấu lái có các lỗ để bắt trên giá của xe, trên lắp còn có lỗ đổ dầu và xác định mức dầu trong cơ cấu lái. - Vành tay lái làm bằng thép có bọc nhựa bên ngoài và có phần then hoa để lắp với trục lái. Trên vành có bố trí cấu cấu điều khiển tích hợp của một số thiết bị trên xe.
- Trục lái làm bằng thép, hai đầu có phần then hoa để lắp với vành tay lái và trục chủ động ( có loại trục tay lái dài có thêm khớp các đăng). Bên ngoài có ống trục tay lái lắp với thân xe và làm giá đỡ lắp với trục lái. b) Nguyên tắc hoạt động + Khi quay vành tay lái sang phải, trục vít quay làm con lăn quay quanh trục của nó, đồng thời xoay theo đường bao của trục vít và đi về phía trước, do đó trục bị động và đòn quay đứng xoay tiến về phía sau để tác động vào dẫn động lái giúp xe chuyển động sang phải. + Khi quay vành tay lái sang trái thì ngược lại với trên. * Cơ cấu lái kiểu trục vít con lăn có kết cấu nhỏ gọn, ít mài mòn, độ bền và hiệu suất cao. 2.2.2. Cơ cấu lái kiểu bánh răng, thanh răng a) Cấu tạo Hình 2.2: Cơ cấu lái bánh răng - thanh răng 1. Vành tay lái 2. Bánh răng 3. Thanh răng 4. Tay đòn 5. Thanh kéo 6. Vở cơ cấu 7, 11. Nắp 8. Trục bánh răng ngang lái 9. Tấm đệm 10, 14. Vòng bi 12. Lò xo 13. Bạc trượt + Trên (Hình 2.2) là sơ đồ cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng. Bánh răng (2) chế tạo liền trục (8) và quay trơn trên hai ổ bi (10, 14). Trục bánh răng nối với trục vành tay lái qua một khớp các đăng và một khớp mềm cao su. Bánh răng (2) luôn ăn khớp với thanh răng (3) và cả hai đều có răng chéo, hai đường trục đặt lệch nhau. Thanh răng chuyển động tịnh tiến trên hai bạc trượt. Độ rơ của hai vòng bi đỡ trục bánh răng điều chỉnh bằng tấm đệm (9) đặt phía trước ổ bi trên. + Khe hở ăn khớp giữa bánh răng và thanh răng điều chỉnh nhờ tấm đệm và lò xo (12) tỳ lên bạc trượt (13). Thanh răng liên kết với thanh kéo ngang (5) của dẫn động lái qua ổ bắt bu lông.
b) Nguyên tắc hoạt động + Khi quay vành tay lái, bánh răng quay làm thanh răng dịch chuyển sang phải hoặc sang trái, qua thanh kéo bên tác động trực tiếp vào đòn quay để xoay bánh xe dẫn hướng. Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng được dùng rất phổ biến trên các xe du lịch nhờ các ưu điểm sau: * Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, giá thành thấp. * Hiệu suất làm việc cao nhất trong tất cả các loại cơ cấu ( 0.80- 0.90 ), lực xoay vành tay lái được dẫn động trực tiếp hơn đến bánh xe dẫn hướng. 2.2.3. Cơ cấu lái kiểu trục vít – Êcu - bi, thanh răng - bánh răng a) Cấu tạo Hình 2.3: Cơ cấu lái trục vít – êcu - bi - thanh răng - bánh răng. 1. Êcubi và bi (Thanh 2. Ổ bi 3. Ốc điều chỉnh răng) 4. Ê cu khóa 5, 8. Phớt 6. Trục vít 7. Ổ bi 9. Vỏ cơ cấu lái 10.BR rẻ quạt (cung răng) 11. Ốc tựa điều chỉnh 12. Ê cu khóa 13. Đệm làm kín 14. Nắp + Trục vít quay xung quanh tâm, êcu ôm ngoài trục vít thông qua các viên bi ăn khớp tạo nên bộ truyền trục vít - êcu, bên ngoài êcu có các răng dạng thanh răng. Các răng của bánh răng ăn khớp với thanh răng tạo nên bộ truyền thanh răng - bánh răng. Khi trục vít quay, êcu thanh răng chuyển động tịnh tiến, bánh răng quay theo.Trục vít đặt trên hai ổ bi cầu và được điều chỉnh nhờ êcu. Các viên bi nằm trên hai nửa của trục vít và êcu. Nhờ các viên bi lăn trong rãnh nên giảm ma sát đáng kể trên cơ cấu. Các viên bi được hoạt động theo vòng kín nhờ các rãnh dẫn bi.
+ Thanh răng và mặt ngoài của êcu ăn khớp với bánh răng, các răng được chế tạo không đều, một đầu to, một đầu nhỏ. Bánh răng chế tạo liền trục với số lượng răng ít, răng thẳng dạng côn. Nhờ cấu tạo răng thanh răng và răng bánh răng côn ngược chiều nên sau khi cơ cấu bị mòn cho phép điều chỉnh được khe hở. Trục bánh răng đặt trên hai ổ bi hoặc bạc nằm trong vỏ và nắp. Đầu trục bánh răng có sẻ rãnh để đặt bulông tỳ đầu trục. Êcu hãm nằm ngoài nắp cố định vị trí của trục bị động. Nhờ kết cấu này có thể điều chỉnh sự ăn khớp của thanh răng và bánh răng. Đầu ngoài của trục bị động có then hoa tam giác ở dạng côn để lắp với đòn quay của dẫn động lái. Toàn bộ cơ cấu được đặt trong dầu. b) Nguyên tắc hoạt động Khi vặn tay lái đáng lẽ khi vặn chiếc êcu này, nó phải đi sâu vào trong khối kim loại đúng theo nguyên tắc ren nhưng nó đã bị giữ lại nên khối kim loại phải di chuyển ngược lại. Điều này đã làm cho bánh răng ăn khớp với khối kim loại này quay và dẫn đến di chuyển các cánh tay đòn làm các bánh xe chuyển hướng. 2.2.4. ) Cơ cấu lái loại trục vít chốt khớp đòn quay Cơ cấu lái loại này có ưu điểm cơ bản là có thể thiết kế tỉ số truyền thay đổi theo các quy luật khác nhau tuỳ thuộc vào yêu cầu sử dụng. Hiệu suất thuận và hiệu suất nghịch của cơ cấu lái loại này đều vào khoảng 0,7. Cơ cấu lái loại này thường được sử dụng ở hệ thống lái không có cường hoá trên ôtô tải và ôtô khách. Hình 2.4: Cấu tạo cơ cấu lái loại trục vít chốt khớp đòn quay 2.3. Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra và sửa chữa 2.3.1. Hư hỏng. - Trục vít, con lăn mòn; - Vòng bị côn bị mòn, tróc rỗ và hỏng;
- Đệm điều chỉnh rách, gãy; - Bạc đỡ trục con lăn mòn; - Phớt cao su chắn dầu, mỡ biến cứng, mòn rách; - Êcu và bu lông hỏng ren; - Vỏ bị nứt, vỡ mòn phần lắp ổ bi, hỏng lỗ ren; - Vành tay lái bị vênh, nứt và mòn rãnh then hoa; - Trục nứt, cong và mòn phần ren và rãnh then hoa. 2.3.2. Nguyên nhân. Do làm việc lâu ngày, tháo, lắp, điều chỉnh không đúng yêu cầu kỹ thuật, bôi trơn kém và do va chạm. 2.3.3. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa. - Quan sát trục vít, con lăn bị mòn thành vết, sứt mẻ, các đệm điều chỉnh bị nứt, gẫy, phớt dầu bị rách hỏng và biến cứng. Nếu có thay mới. - Dùng thước cặp, panme xác định độ mòn của trục, bạc con lăn, nếu mòn quá giới hạn thì thay bạc mới . Đối với con lăn bị mòn ít, không bị sứt mẻ thì chỉnh lại khe hở ăn khớp. Nếu mòn nhiều thì thay mới. - Dùng đồng hồ so và bộ gá để kiểm tra độ cong của trục vít, trục lái. Độ cong cho phép < 0,3 mm. - Phần then hoa mòn, sứt mẻ nhiều thì thay mới hoặc hàn đáp và gia công lại. - Ren hỏng ta rô ren lại hoặc làm ren mới thay bu lông. - Các vòng bi bị mòn nhiều, tróc, rỗ, nứt, vỡ thay mới. 2.4. Thực hành bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu lái 2.4.1. Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu lái lắp trên xe TOYOTA- LANDCRUISER 1. Chuẩn bị: TT Trang thiết bị và dụng cụ Đơn vị Số lượng 1 Cầu nâng Chiếc 01 2 Xe ô tô Toyota-Landcruiser Chiếc 01 3 Mỡ bơm Cái 0,5 4 Dụng cụ tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa, Khẩu, Chiếc 01 chòng:12,14,19, 17,24, 32 búa, tuôc nơ vít và kìm, đồng hồ so. 6 Giẻ lau Kg 02 7 Dầu Diêzel Lít 02
8 Dầu đổ cơ cấu lái Lít 01 2. Trình tự tháo. * Tháo cơ cấu lái ra khỏi xe: - Tháo đầu thanh đòn ngang trái, phải cam quay; - Tháo vô lăng lái; - Tháo khớp nối trung gian số 1; - Tháo trục lái; - Tháo bu lông bắt cơ cấu lái với khung xe; - Tháo khớp nối trung gian số 2; - Lấy cơ cấu lái ra khỏi xe. * Tháo rời cơ cấu lái: - Kẹp cơ cấu lái lên Ê tô; - Tháo đòn chuyển hướng; - Tháo mặt bích trục bị động, trục và con lăn; - Tháo trục vít; - Tháo ổ bi; - Tháo mặt bích ra khỏi trục con lăn. * Bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa cơ cấu lái: Rửa sạch các chi tiết và lau khô rồi kiểm tra và sửa chữa nếu có. * Lắp cơ cấu lái: Lắp ngược với trình tự tháo, khi lắp các chi tiết phải sạch sẽ và kiểm tra sự hoạt động, đổ dầu bôi trơn. * Kiểm tra và điều chỉnh cơ cấu lái: Trình tự thực hiện. TT Trình tự thực hiện Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật * Tháo cơ cấu lái ra khỏi xe 1 Tháo đầu thanh đòn trái, phải: - Để vành tay lái ở vị trí trung gian; - Tháo chốt chẻ; Kìm - Tháo Ê cu rô tuyn; Khẩu 19 Tránh làm biến dạng, - Tháo rô tuyn ra khỏi cam quay. Vam hỏng ren 2 Tháo vành tay lái: - Tháo mát ác quy; Chòng 12-14