Khung gầm là gì, nó hoạt động như thế nào và nó dùng để làm gì

Khung gầm ô tô

Sự mới lạ được xây dựng trên khung của mô hình trước đó và nhận được nhiều thay đổi về kỹ thuật và hình ảnh. Đây là cách bắt đầu đánh giá nhiều chiếc xe của thế hệ tiếp theo. Khung gầm mà các mô hình tiếp theo được sản xuất là gì? Chúng ta hãy giải quyết vấn đề này chi tiết hơn.

Khung xe là gì?

Tất cả các phương tiện cơ giới bao gồm ba thành phần chính:

• điểm sức mạnh;
• thân hình;
• khung gầm.

Khung xe không phải là một bộ phận cụ thể của xe. Đôi khi thuật ngữ này đề cập đến cấu trúc hỗ trợ của máy.

Trên thực tế, khung gầm là một tập hợp các cơ cấu tương tác với các bánh xe và giá đỡ của ô tô. Đây là một bộ phận kết hợp hệ thống lái của ô tô, hệ thống truyền động, khấu hao và khung gầm. Tất cả các hệ thống này được kết nối trên cơ sở chung và công việc của chúng được đồng bộ hóa để toàn bộ ô tô có thể thực hiện chuyển động. Khung gầm cũng bao gồm khung cộng với hệ thống truyền động - động cơ, hộp số và hệ thống treo. Trên đó là một thân xe mang lại vẻ ngoài hoàn thiện cho chiếc xe. 

Khung gầm của ô tô cũng có nghĩa là một tập hợp các bộ phận và cụm lắp ráp phụ thuộc vào chuyển động và điều khiển của xe. Trong tài liệu kỹ thuật của máy, nó có đánh dấu, trong trường hợp này tương ứng với số thân máy (là gì số khung).

Các thành phần chính của khung gầm ô tô là hai hệ thống treo - trước và sau, cũng như bánh xe. Hệ thống treo là cần thiết để làm mềm hoặc loại bỏ các rung động khi lái xe, nhờ đó chiếc xe vượt qua mọi khúc cua trên đường một cách êm ái.

Nó hoạt động như thế nào và nó dùng để làm gì

Tất cả các đơn vị cần thiết cho chuyển động được gắn trên bệ của ô tô theo cách mà năng lượng quay được truyền từ động cơ đến các bánh dẫn động. Đây là cách công việc của tất cả các nút được đồng bộ hóa:

• Đã cài đặt trên khung phụ động cơ... Từ đó, mô-men xoắn được truyền đến cầu trước hoặc cầu sau (trong trường hợp dẫn động bốn bánh hoặc cầu sau). Kết quả là, các bánh xe bắt đầu quay và máy tiến hoặc lùi.

• Tay lái được kết nối với xe để thay đổi hướng của nó. Các bánh lái đặt xe chuyển động, và các bánh lái định hướng cho xe. Có rất nhiều chi tiết trong nút thắt này mang lại những thao tác mượt mà khi cưỡi ngựa.

• Để thay đổi tốc độ xe, một hộp số được lắp đặt giữa bộ trợ lực và các bánh dẫn động. Cô ấy có thể cơ khí hoặc tự động. Trong bộ phận lắp ráp này, mô-men xoắn được tăng lên nhờ một bộ bánh răng, giúp giảm căng thẳng quá mức cho động cơ.

• Rung động xảy ra khi lái xe trên những con đường có chất lượng khác nhau. Sự rung lắc sẽ nhanh chóng khiến các bộ phận truyền động và lái bị hỏng. Để bù lại tải trọng này, các đòn bẩy và giảm xóc được gắn vào khung phụ.

Như bạn có thể thấy, khung gầm của ô tô cho phép bạn thiết lập chuyển động toàn bộ cấu trúc, thay đổi hướng của nó và bù lại tải trọng rung động xảy ra trong quá trình lái xe. Nhờ sự phát triển này, năng lượng do động cơ đốt trong tạo ra có thể được sử dụng cho việc vận chuyển người và tải trọng lớn một cách thoải mái và an toàn.

Thiết bị

Vì vậy, gầm xe có nghĩa là sự kết hợp của bộ phận đỡ và một số bộ phận chính cho phép xe di chuyển độc lập. Tất cả các loại cấu trúc được chia thành hai loại.

Loại đầu tiên bao gồm tất cả các phương tiện có kết cấu khung. Trong trường hợp này, xe đẩy ô tô bao gồm một khung mà tất cả các đơn vị, cơ cấu và cấu trúc được gắn vào. Những chiếc xe này rất nặng và cực kỳ bền. Về cơ bản, thiết kế như vậy được tìm thấy trong xe tải và xe SUV chính thức.

Loại thứ hai bao gồm loại khung xe, tức là một bộ phận của thùng xe. Thân xe chịu tải không lớn như trường hợp toàn khung, nhưng lại rất nhẹ, có ý nghĩa quan trọng đối với các dòng xe du lịch. Chỉ khi sửa đổi khung gầm như vậy, người ta mới có thể tạo ra những chiếc siêu xe nhẹ nhất có thể.

Các kỹ sư từ các nhà sản xuất ô tô khác nhau phát triển cấu trúc thân xe chịu lực của riêng họ, cấu trúc này không chỉ khác nhau về tính năng thiết kế mà còn được làm từ các vật liệu khác nhau.

Dưới đây là một đoạn video ngắn cho thấy tầm quan trọng của việc sử dụng vật liệu khung gầm nhẹ cho một chiếc ô tô hiện đại, sử dụng các mẫu xe Mazda làm ví dụ:

Mazda. Thân và khung xe.

Các nguyên tố cấu trúc

Vì mọi thứ đều dựa vào khung gầm của ô tô nên bộ phận này của xe phải luôn chắc chắn nhất có thể, và các bộ phận của nó phải chịu được các tải trọng khác nhau, bất kể điều kiện vận hành.

Khung gầm ô tô hiện đại bao gồm các bộ phận và cấu trúc sau:

• Bánh xe có lốp;
• Bộ truyền động;
• Mặt dây chuyền;
• Hệ thống lái và phanh.

Tất cả các yếu tố này được cố định chắc chắn cả trên khung và phần hỗ trợ của cơ thể.

Chức năng

Đối với ô tô chở người, khung gầm của ô tô này có các chức năng sau:

• Cho phép bạn sử dụng lực kéo cho chuyển động độc lập của kết cấu. Đối với điều này, chiếc xe có một khung gầm;
• Cung cấp chuyển động mượt mà nhất có thể. Hệ thống treo và một phần vỏ xe chịu trách nhiệm về sự êm dịu của chuyển động. Sự thoải mái cho người lái và hành khách phụ thuộc vào loại hệ thống treo và chất lượng của các bộ phận giảm chấn;
• Cho phép bạn kiểm soát hướng chuyển động của cấu trúc. Chức năng này được giao cho tay lái.

Mỗi khung xe được thiết kế cho các điều kiện đường xá khác nhau để xe có thể chịu được tải trọng xoắn khi vượt chướng ngại vật. Nếu tải trọng này là tới hạn, bộ phận chịu tải của ô tô sẽ biến dạng, điều này sẽ ảnh hưởng đến các cơ cấu và bộ phận thân xe khác nhau (ví dụ, cửa sẽ ngừng đóng).

Khung treo

Đây là một trong những yếu tố chính của khung xe. Độ ổn định của xe khi vào cua phụ thuộc vào chất lượng và tính năng thiết kế của bộ phận này. Ngoài ra, hệ thống treo được phát triển có tính đến các yêu cầu an toàn phù hợp với nhu cầu của người lái xe hiện đại về sự thoải mái.

Kể từ khi chiếc xe đầu tiên được tạo ra, và cho đến ngày nay, thiết kế hệ thống treo không ngừng được cải tiến, do đó có rất nhiều loại thiết kế hệ thống treo trong thế giới xe hơi. Sự khác biệt chính giữa tất cả các kết cấu này là ở phương pháp lắp giá đỡ máy (bánh xe) trên một trục.

Đình chỉ phụ thuộc

Đây là loại đầu tiên của hệ thống treo xe hơi. Trong trường hợp này, các bánh xe của một trục được liên kết cứng với nhau. Ưu điểm của hệ thống treo như vậy bao gồm khả năng bám dính tối đa của bánh xe với mặt đường. Điều này đặc biệt quan trọng khi xe đi vào ngã rẽ trên bề mặt nhẵn. Do sự cố định chắc chắn, mỗi bánh xe vẫn thẳng đứng.

Nếu nói về nhược điểm của loại hệ thống treo này, thì khi lái xe qua mấp mô, các bánh xe liên kết cứng không đảm bảo cho xe vận hành êm ái (một bánh xe chạy qua đường xóc làm thay đổi độ nghiêng của toàn bộ trục xe). Trong những chiếc xe hiện đại, hệ thống treo trước hoàn toàn phụ thuộc đã bị loại bỏ. Thay vào đó, hệ thống treo kiểu MacPherson được cài đặt.

Cơ cấu phụ thuộc được lắp đặt riêng trên trục sau, bất kể đó là trục dẫn động hay dẫn động. Nếu đó là một trục truyền động, thì nó được thể hiện bằng một trục sau, cung cấp kết nối cứng giữa cả hai bánh xe. Trục được dẫn động sử dụng một thanh ngang hoặc thanh xoắn.

Hệ thống treo độc lập

Trong trường hợp này, các bánh xe gắn trên trục không được liên kết cứng với nhau, do đó vị trí của chúng so với phương ngang không ảnh hưởng đến nhau. Để đảm bảo độ bám đường tối đa, bộ ổn định ngang được lắp trên hệ thống treo này.

Loại hệ thống treo này mặc dù có cấu tạo phức tạp hơn nhưng mang lại sự thoải mái hơn và trọng lượng nhẹ hơn so với hệ thống treo phụ thuộc. Nhờ đó, những chiếc xe hiện đại ngày càng trở nên năng động hơn và tiện nghi nhất có thể. Những bất lợi bao gồm việc phải liên tục điều chỉnh độ thẳng hàng của bánh xe.

Phân loại

Như chúng ta đã thảo luận, khung gầm trên xe là cần thiết cho các mục đích sau:

1. Đảm bảo chuyển động của xe bằng cách truyền mô-men xoắn từ bộ công suất đến bộ truyền lực rồi đến các bánh xe;
2. Giảm thiểu tải trọng trong quá trình di chuyển máy qua các va đập. Nhờ đó, động cơ và các yếu tố quan trọng khác của phương tiện giao thông không bị rung lắc liên tục;
3. Cung cấp chuyển động trên đường thẳng, cơ động, tăng hoặc giảm tốc, cũng như dừng hoàn toàn khi đỗ tiếp theo của toàn bộ cấu trúc của xe.

Tùy thuộc vào loại phương tiện được vận hành trên mặt đất, các loại khung gầm sau được phân biệt:

• Ô tô - phụ thuộc vào ô tô, xe tải, rơ moóc và sơ mi rơ moóc;
• Máy kéo - như tên cho thấy, khung gầm này được sử dụng trên máy kéo. Nó có thể được theo dõi hoặc có bánh xe;
• Xe máy - dùng để lắp ráp mô tô, xe tay ga, xe ba gác, xe ba gác;
• Đối với thiết bị chuyên dụng. Thiết kế có thể vừa tự hành vừa không tự hành. Phiên bản tự hành có thể sử dụng đường ray hoặc bánh xe;
• Đường sắt - trên cơ sở khung như vậy, một phương tiện giao thông được tạo ra nhằm mục đích di chuyển trên đường sắt. Điều này bao gồm xe lửa, tàu điện, xe lửa, xe điện, v.v.;
• Xe chạy mọi địa hình - mặc dù khung gầm như vậy được sử dụng để lắp ráp ô tô, nhưng thiết kế của nó thể hiện được các tính năng của giao thông đường bộ và đường thủy, nhờ đó "loài lưỡng cư" có thể di chuyển với hiệu quả ngang nhau, cả trên bộ và trên mặt nước. Danh mục này không bao gồm thủy phi cơ. Đây đã là một loại phương tiện giao thông đường thủy.

Tất cả các loại khung gầm này cũng được chia thành các loại sau:

• Kết cấu khung. Nó trông giống như các kênh kim loại hàn trên đó tất cả các cơ cấu và cụm lắp ráp của xe được cố định. Xe tải và nhiều xe SUV chính thức được tạo ra với loại khung gầm này. Trước đây, xe du lịch cũng dựa trên một xe đẩy như vậy, nhưng do trọng lượng lớn, kết cấu đòi hỏi phải lắp thêm bộ trợ lực mạnh.
• Cơ thể chịu lực. Về cơ bản, loại khung gầm này được sử dụng trong các loại xe hạng nhẹ. Khung phụ có thể được sử dụng trong một chiếc xe đẩy như vậy, nhưng cũng có những chiếc xe không có yếu tố này.
• Thiết kế tự hành. Sửa đổi này chỉ bao gồm thiết bị đặc biệt. Giỏ hàng bao gồm các đơn vị cơ bản cho phép nó di chuyển độc lập. Nó nhất thiết phải cung cấp cho một chỗ ngồi của người điều hành. Loại khung gầm này thường được sử dụng bởi các công trình quân sự để di chuyển các thiết bị quân sự, cũng như các công ty xây dựng lớn.
• Kết cấu khung xe máy. Loại khung xe này được dùng để chế tạo các loại xe gắn máy. Ngoài ra còn có một loại xe thể thao, "Buggy", cũng dựa trên khung làm bằng ống hàn (để tạo điều kiện thuận lợi cho việc chế tạo).

Khung gầm xe tải

Một số tùy chọn khung gầm đã được phát triển cho xe tải. Một chiếc xe đẩy như vậy luôn dựa trên một khung. Tùy thuộc vào kiểu xe, khung xe có thể được thể hiện bằng các đường ray hoặc bánh xe. Các tùy chọn kết hợp ít phổ biến hơn nhiều: phần lái là bánh xe, và phần dẫn đầu là bánh xích.

Tùy thuộc vào mục đích của phương tiện, có thể lắp đặt thân xe, gian hàng, bồn chứa, máy điều khiển, máy trộn bê tông, giá đỡ, v.v. trên khung xe của nó. Khung gầm xe tải được phân loại theo:

• Số lượng trục ít nhất là hai và nhiều nhất là bốn;
• Khả năng chuyên chở - trọng tải nhỏ, trung bình hoặc nặng;
• Công thức bánh xe - số lượng bánh xe được lắp đặt trên xe đẩy. Chúng có thể là đơn hoặc đôi.

Mặc dù thực tế là hầu hết các xe tải đều dựa trên khung cổ điển, nhưng cũng có những mẫu xe có thân liền khối. Nhưng loại xe này ít thực tế hơn để vận chuyển các tải trọng khá.

Ví dụ, đây là hình ảnh tổng quan về xe tải 900 trục Kenworth WXNUMX, được sản xuất dựa trên loại khung gầm:

Kenworth W900 đẹp trai với giá 230 nghìn USD

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi thiết kế khung xe

Kể từ khi ra đời những chiếc xe dựa trên khung gầm đầu tiên, chiếc xe này đã trải qua quá trình hiện đại hóa liên tục. Ở những chiếc xe đầu tiên, ưu tiên thiết kế nhẹ nhàng hơn, để có thể sử dụng một bộ phận công suất ít hơn, nhưng đồng thời tính năng động của phương tiện giao thông vẫn không bị mất đi.

Các bánh xe đầu tiên được làm bằng gỗ. Để làm cho chúng nhẹ hơn, người ta đã tạo ra các lỗ trên chúng. Kể từ khi phát minh ra kim loại nói tương tự, nó ngay lập tức được đưa vào các phương tiện giao thông. Khi tốc độ mà những chiếc xe có thể đạt được tăng lên, chúng cần một hệ thống treo hiệu quả hơn. Vì lý do này, các kỹ sư bắt đầu phát triển các hệ thống van điều tiết ổn định và hiệu quả hơn. Và đánh giá thực tế là các công nghệ mới xuất hiện (ví dụ, bộ giảm xóc từ trường, được mô tả đây), công việc cải tiến khung xe không dừng lại.

Tùy thuộc vào loại bogie, nó có thể sử dụng vật liệu nhẹ, ví dụ, thân xe liền khối bằng composite, nhưng vì lý do an toàn, tất cả các nhà sản xuất xe hơi vẫn không vội vàng từ bỏ việc sử dụng các yếu tố kết cấu thép. Khi việc sử dụng các vật liệu thay thế, chẳng hạn như vật liệu tổng hợp hoặc vật liệu nano, trở nên hợp lý về mặt kinh tế (ngày nay những phương tiện như vậy quá đắt đối với người mua bình thường), có khả năng các nhà sản xuất ô tô sẽ dần dần điều chỉnh dây chuyền sản xuất để sản xuất loại khung gầm này.

Trục trặc khung xe

Nếu phát hiện thấy tiếng động bất thường khi chuyển từ số này sang số khác thì đây là dấu hiệu khung gầm bị trục trặc. Một trong những vấn đề phổ biến nhất là khi xe sang bên, bên phải hay bên trái.

Điều này xảy ra vì một số lý do:

• hình dạng của bánh trước bị hỏng,
• tăng áp suất lốp,
• đòn bẩy biến dạng,
• sự khác biệt lớn trong số lượng lốp xe,
• vi phạm sự song song giữa trục của cầu sau và cầu trước.

Những sự cố này có thể dẫn đến hư hỏng bộ giảm xóc, dẫn đến lò xo bị gãy hoặc các hư hỏng khác đối với hệ thống treo. Nếu nghi ngờ khung xe bị hư hỏng, người lái xe cũng nên chú ý xem có bất kỳ rò rỉ nào từ khung xe hay không. Có thể do các khối im lặng bị lỏng nên thường dẫn đến hỏng đĩa và mất cân bằng bánh trước. Tiếng kêu cót két khi phanh là tín hiệu của sự cố của bộ giảm xóc, bộ ổn định hoặc các bộ phận của các bộ phận hỗ trợ. Nếu ít nhất một trong các triệu chứng trên xuất hiện, bạn nên hành động ngay lập tức và liên hệ với dịch vụ xe hơi.

Ngoài ra, bạn có thể tìm hiểu những gì là SỐ CHASSIS: NÓ ĐƯỢC ĐẶT Ở ĐÂU VÀ PHỤC VỤ GÌ?

Ưu nhược điểm của khung gầm xe mặt đất

Xét rằng các kỹ sư trên khắp thế giới đã nghiên cứu cải tiến khung gầm của các phương tiện trong hơn một thế kỷ qua, phương tiện giao thông hiện đại thể hiện sự ổn định, tin cậy, an toàn và thoải mái cao. Nhờ đó, tất cả các bộ phận và cơ cấu lắp đặt trên ô tô hoặc xe máy không bị rung lắc hoặc rung động tự nhiên. Tuổi thọ làm việc của các đơn vị này được tăng lên đã tác động tích cực đến đánh giá chung về các sản phẩm hiện đại của các hãng xe.

Ngoài ra, khung gầm, sử dụng đất làm điểm tựa, thay vì không khí hoặc nước, cho phép vận chuyển các tải trọng lớn trên một khoảng cách khá, trong khi sử dụng một lượng nhiên liệu tối thiểu (so với vận tải đường không hoặc đường thủy, có thể vận chuyển cùng một tải trọng).

Mặc dù thực tế là các phương tiện hiện đại dựa trên những bãi lầy đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn, nhưng khung gầm của các phương tiện mặt đất cũng có những hạn chế của nó. Tất nhiên, hầu hết các khuyết điểm của xe đẩy cũ đều được khắc phục bằng cách lắp đặt các linh kiện mới ổn định hơn. Nhưng nhược điểm cơ bản của tất cả các sửa đổi khung gầm trên mặt đất là những phương tiện như vậy chỉ có thể di chuyển trên bộ.

Ngoại lệ là xe lội nước, nhưng công nghệ này chủ yếu được sử dụng trên các loại xe đặc biệt và sau đó chỉ được sử dụng trong các điều kiện vận hành hẹp (ví dụ: xe chạy mọi địa hình không thực tế để sử dụng trong môi trường đô thị). Giao thông dân dụng chưa thể tự hào về tính linh hoạt, tiện nghi và hiệu quả như nhau, kể cả trên bộ và dưới nước, chưa kể đến các loại máy bay có thể bay. Mặc dù, theo ngành công nghiệp điện ảnh, nhân loại sẽ sớm giải quyết được vấn đề này (tàu ngầm từng được coi là thành quả của sự tưởng tượng hoang đường của các nhà văn khoa học viễn tưởng).

Video về chủ đề

Tóm lại, chúng tôi xin đưa ra một video ngắn bài giảng về cấu tạo chung của khung gầm ô tô:

Cấu trúc chung của khung xe

Câu hỏi và trả lời:

Khung gầm trong ô tô là gì. Dưới khung gầm của một chiếc xe, chúng tôi có nghĩa là một cấu trúc bao gồm khung (thay vì nó, nhiều xe du lịch sử dụng một bộ phận chịu lực của thân xe), các bộ truyền động, các bộ phận của khung, hệ thống treo, cũng như các cơ cấu điều khiển ( Hệ thống lái). Khung gầm có thể được coi là một thiết kế hoàn chỉnh, vì nó có thể di chuyển tự do trên đường ray hoặc bánh xe.

Những gì được bao gồm trong khung xe. Thiết kế khung xe bao gồm khung hoặc bộ phận đỡ của thân xe, cơ cấu lái (thanh truyền, thanh răng), trục bánh xe, dầm có đòn bẩy, bản thân bánh xe, trục xe, trục cardan, hộp số, các bộ phận treo.