Home / Ô Tô / Hệ thống lái trên xe lu: cấu tạo, phân loại & nguyên lý làm việc

Hệ thống lái trên xe lu: cấu tạo, phân loại & nguyên lý làm việc

/

Cơ cấu lái cần đáp ứng sao cho lực xoay vành tay lái và góc quay của nó trong giới hạn cho phép. Ngoài ra cơ cấu lái cần đảm bảo sự quay vòng xe theo tính chất động học đúng, còn các bánh xe không bị trượt lê khi lăn trên đường vòng.

hệ thống lái xe lu

1. Nhiệm vụ của hệ thống lái trên xe lu

Cơ cấu lái dùng để đảm bảo duy trì chuyển động của xe lu theo hướng định trước của người lái, không bị lệch khỏi hướng đang chuyển động do tác động của các lực ngẫu nhiên, trống  được sự lật đổ bên của xe và trượt ngang của lốp trên mặt đường.

Đồng thời khi cần thiết, có thể thay đổi hướng nhẹ nhàng và nhanh trống. Muốn thế, cơ cấu lái cần đáp ứng sao cho lực xoay vành tay lái và góc quay của nó trong giới hạn cho phép. Ngoài ra cơ cấu lái cần đảm bảo sự quay vòng xe theo tính chất động học đúng, còn các bánh xe không bị trượt lê khi lăn trên đường vòng.

Sơ đồ động học quay vòng của máy lu bánh lốp
Sơ đồ động học quay vòng của máy lu bánh lốp

Phương thức chuyển hướng thường được thực hiện theo một trong ba cách sau:

– Xoay các bánh xe phía trước lệch tương đối so với khung xe là phương pháp phổ biến nhất, áp dụng đối với các xe lu bánh lốp.

– Xoay trục đứng của bánh xe dẫn hướng trước loại đơn (một bánh, một bánh sắt) hoặc kép (hai bánh lốp gần nhau) kiểu lái này thường sử dụng trên xe lu bánh lốp và xe lu tĩnh ba bánh sắt.

– Xoay một phần (hoặc một nửa) thân máy cùng với các bánh xe tương đối đối với phần thân còn lại, xung quanh một khớp quay thẳng đứng áp dụng cho các xe lu rung một trống sắt lu. Kiểu lái này hiện nay sử dụng hoàn toàn trên các xe lu rung một trống sắt lu vì cấu tạo đơn giản hiệu quả lái tốt, sử dụng điều khiển thủy lực hoàn toàn nên điều khiển nhẹ nhàng, chính xác.

2. Phân loại hệ thống lái

Hệ thống lại xe lu được chia thành các loại:

Hệ thống lái cơ học: là hệ thống lại được điều khiển 100% bằng lực của người thợ lái. 

Hệ thống lái cơ học trợ lực thủy lực: là hệ thống lái mà lực điều khiển bánh xe được kết hợp bởi người điều khiển và bộ phận trợ lực.

Hệ thống lái thủy lực: là hệ thống lái mà lực điều khiển bánh xe hoàn toàn bằng lực thủy lực từ xilanh thủy lực, ở đó người điều khiển chỉ thực hiện động tác mở van thủy lực điều khiển hệ thống.

3. Cấu tạo hệ thống lái trên xe lu

3.1. Cơ cấu lái máy lu xoay bánh lái

3.1.1. Các loại cơ cấu lái

Các loại cơ cấu lái
Các loại cơ cấu lái

Cơ cấu lái gồm có bộ phận lái 3 và bộ phận truyền động. Nhờ có bộ phận lái 3 mà lực xoay vành tay lái 1 của người lái được truyền đến bộ phận truyền động rồi tác động đến các bánh xe dẫn hướng hoặc nửa thân máy kéo. Truyền động lái có thể theo phương pháp cơ học, thủy lực và điện.

Ở các xe lu bánh lốp có các bánh xe dẫn hướng phía trước, bộ phận truyền động kiểu cơ học truyền lực từ cần chuyển hướng đến các tay đòn xoay 5 và 7 làm xoay trục quay đứng của các bánh xe dẫn hướng. Các tay đòn xoay 5 và 7 cùng với thanh kéo ngang 6 tạo thành một cơ cấu bản lề 4 khâu, gọi là hình thang lái.

Chính nhờ có hình thang lái này mà đạt được tương quan cần thiết giữa các góc quay của các bánh xe dẫn hướng bên trong và bên ngoài. 

3.1.2. Bộ phận lái

Bộ phận lái có thể là cặp trục vít – con lăn vít, trục vít – con trượt ngăn kéo, trục vít – cung răng hoặc cặp bánh răng côn. Bộ phận lái loại trục vít vô tận – con lăn được sử dụng phổ biến nhất vì loại này làm việc chắc chắn, gọn và cho phép điều chỉnh khe hở ăn khớp răng.

Theo vị trí tương đối giữa vành tay lái và bộ phận lái, người ta phân làm hai loại cơ cấu lái: loại liền khối và loại riêng rẽ ở loại liền khối, phần tử chủ động của bộ phận lái 3 được đặt ở đầu dưới của trục vành tay lái 1, còn ở loại riêng rẽ phần tử chủ động được nối với đầu dưới trục vành tay lái qua trục các đăng 9. 

3.1.3. Truyền động lái

Theo cách bố trí các tay đòn truyền động người ta chia cơ cấu hình thang lái thành ba loại:

Hình thang lái kín: Tay đòn chính được lắp ngay trên đầu trục đứng của một bánh xe trước.

Hình thang lái phức tạp: Tay đòn chính được quay xung quanh một trục thẳng đứng ở giữa và từ đó các thanh nối đến trục quay của hai bánh.

Hình thang lái đối xứng: Bộ phận lái truyền động cho hai cần chuyển hướng, mỗi cần nối với một thanh kéo dọc, thanh này nối với tay đòn xoay bánh xe. Các thanh kéo của bộ phận dẫn động lái được chế tạo bằng thép ống có các đầu cuối điều chỉnh được chiều dài. Kết cấu này cho phép thay đổi chiều dài của cần kéo ngang khi điều chỉnh độ chụm của các bánh xe trước.

Sơ đồ các loại hình thang lái
Sơ đồ các loại hình thang lái

3.1.4. Bộ tăng lực lái (trợ lực lái)

Do lực cần xoay giữa bánh xe và mặt đường khá lớn, muốn xoay các bánh xe được dễ dàng cần phải thiết kế các tay đòn dài, diễu này làm tăng sự cồng kềnh. Để khắc phục, phần truyền động lái của xe lu bánh lốp được trang bị bộ phận tăng trợ lái, nhằm tạo ra sự hỗ trợ để giảm nhẹ lực lái khi điều khiển thường gọi là bộ trợ lực lái. Sử dụng phổ biến nhất là các loại bộ phận trợ lực lái bằng thủy lực và khí nén.

Đối với loại thủy lực, tùy theo tính chất sử dụng bơm mà người ta phân chia bộ phận trợ lực lái thành hai loại: hoạt động riêng và hoạt động chung. Ở loại thứ nhất, bơm chỉ cung cấp dầu cho bộ phận trợ lái thủy lực, ở loại thứ hai bơm còn cung cấp dầu cho các bộ phận khác. Loại thứ nhất được sử dụng rộng rãi hơn.

3.1.5. Các dạng cơ cấu lái

Bộ phận lái cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng
Bộ phận lái cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng

Bánh răng 1 lắp ở đầu cuối của trục tay lái ăn khớp với thanh răng 2 liên kết với thanh kéo ngang. Loại này có cấu tạo đơn giản nhất, song lực lái rất lớn nên ít được sử dụng.

Bộ phận lái cơ cấu lái kiểu trục vít vô tận-cung răng
Bộ phận lái cơ cấu lái kiểu trục vít vô tận-cung răng

Bộ phận lái kiểu trục vít vô tận con lăn vít thường được dùng phổ biến hơn cả vì loại này làm việc chắc chắn, gọn và cho phép điều chỉnh khe hở ăn khớp răng. Để tăng bề mặt ăn khớp của cặp vít vô tận – con lăn vít, vít vô tận được thiết kế dạng cong lõm (dạng glôpôit).

Bộ phận lái cơ cấu kiểu trục vít vô tận - con lăn vít
Bộ phận lái cơ cấu kiểu trục vít vô tận – con lăn vít

3.2. Cơ cấu lái xe lu kiểu xoay một phần thân máy

Là hệ thống lái được sử dụng phổ biến trên các loại xe lu rung một trống sắt, hai trống sắt, và trên xe lu tĩnh hai, ba bánh sắt.

3.2.1. Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm: có cấu tạo nhỏ gọn điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực nhẹ nhàng, êm dịu chính xác, góc lái nhiều, khả năng quay vòng tốt, độ bền cao.

Nhược điểm: các chi tiết chế tạo có độ chính xác cao khó sửa chữa. Giá thành cao, không thể điều khiển lái trong trường hợp động cơ không làm việc. 

Sơ đồ nguyên lý chung được trình bày ở hình sau: 

Sơ đồ nguyên lý cơ cấu lái xoay một phần thân máy

3.2.2. Nguyên lý hoạt động

– Khi xe lu hoạt động, động cơ làm việc dẫn động bơm thủy lực làm việc hút dầu từ thùng đến bơm thủy lực rồi cung cấp cho hộp phân phối cơ cấu lái. 

Trường hợp máy rẽ phải: Người điều khiển vặn vô lăng lái về bên phải lúc này hộp phân phối mở cho dầu thủy lực cấp vào xi lanh thủy lực số 8 đẩy pít-tông ra và sẽ xoay nửa thân trước của máy so với nửa thân sau của máy một góc làm cho máy chuyển hướng sang bên phải.

Trường hợp máy rẽ trái: Ngược lại với trường hợp rẽ phải.

Xem thêm:

This div height required for enabling the sticky sidebar
error: Content is protected !!
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :