Cục Đăng kiểm Việt Nam Tóm tắt

Giá đỡ bánh xe được thiết kế có thể lắp được nhiều loại vành khác nhau tùy thuộc vào kích cỡ vành và số lượng bu lông bắt vành. Giá đỡ được gá nghiêng một góc là 13⁰, có thể dịch chuyển theo phương dọc để hiệu chỉnh vị trí va đập và đảm bảo cứng vững khi chịu va đập của tải trọng với khối lượng lớn nhất ở độ cao 230mm.

Cơ cấu kẹp nhả nhanh dạng cóc hãm, được dẫn động bởi một động cơ điện xoay chiều có công suất 220W, điều khiển bằng điện từ tủ điều khiển hoặc tay điều khiển nối dài. Vì vậy, việc điều khiển nhả tải rất nhẹ nhàng và linh hoạt.

Để thực hiện việc nâng hạ khối tải trọng, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một động cơ điện 3 pha (kèm theo hộp giảm tốc) công suất 1,5kW có thể thay đổi tốc độ từ 0 đến 48rpm.

3.2. Hệ thống điều khiển

Mục tiêu chính của hệ thống điều khiển chính là việc tạo ra và kiểm soát được năng lượng va chạm. Để tạo ra năng lượng va chạm ta dùng hệ thống truyền động điện nâng khối tải trọng lên một độ cao quy định rồi thả rơi tự do va chạm với bánh xe thử nghiệm.

Toàn bộ hệ thống điều khiển thiết bị thử nghiệm có thể chia ra làm 4 khối sau:

- Khối điều khiển nâng hạ;

- Khối điều khiển kẹp thả;

- Khối cảm biến;

- Khối điều khiển trung tâm.

Như đã nêu ở trên việc nâng hạ và kẹp nhả khối tải trọng được thực hiện thông qua động cơ điện có khả năng đổi chiều. Tín hiệu điều khiển 2 động cơ này được thực hiện thông qua khối điều khiển trung tâm (tủ điều khiển).

Hệ thống điều khiển sử dụng hai cảm biến: loadcell để đo khối lượng của khối tải trọng và encoder để đo chiều cao rơi. Cả hai cảm biến này truyền tín hiệu về khối điều khiển trung tâm và hiển thị trên panel của tủ điều khiển. Sơ đồ mạch điều khiển trung tâm như hình 3.

Tất cả được kết nối trong mạch điều khiển và được bố trí trên tủ điều khiển như hình 4.

Hình 4 - Tủ điều khiển

4. Quy trình kiểm tra, thử nghiệm

4.1. Mẫu thử

Phép thử được thự hiện trên 10 mẫu vành hợp kim ô tô con thông dụng. Vành được lắp hoàn chỉnh trên lốp tương ứng, bơm đến áp suất quy định, các bu lông được siết đến mô men theo quy định của nhà sản xuất.

4.2. Các bước tiến hành

Quy trình thử độ bền va đập vành hợp kim như sơ đồ hình 5 gồm các bước cơ bản sau:

- Chuẩn vị mẫu thử: kiểm tra tổng quan, xác định tải trọng va đập;

- Lắp đặt mẫu thử và cơ cấu an toàn;

- Thực hiện thử nghiệm: kéo và thả khối tải trọng;

- Tháo mẫu thử và kết thúc thử nghiệm.

- Đánh giá kết quả.

4.3. Kết quả thử nghiệm

Kết thúc quá trình thử nghiệm, mẫu thử được tháo ra. Việc đánh giá kết quả thử nghiệm dựa trên các vết nứt của vành và khả năng giữ áp suất hơi trong lốp theo các yêu cầu của quy chuẩn QCVN 78:2014/BGTVT, được nêu cụ thể trong mục 4.4.

4.4. Đánh giá

Khi thử, bánh xe phải chịu đựng được một lần va đập ở lực quy định mà không bị hỏng. Bánh xe được coi là hỏng nếu sau khi thử có một trong các dấu hiệu sau :

- Xuất hiện vết nứt xuyên qua phần tâm của bánh xe;

- Nan hoa tách ra khỏi vành;

- Áp suất khí trong lốp bị giảm đến bằng áp suất không khí bên ngoài trong vòng 1 phút.

Nếu bánh xe có biến dạng hoặc nứt ở phần vành xe tiếp xúc với bề mặt tác dụng của tải trọng va đập thì không được coi là hỏng.

Thiết bị có thể ứng dụng để kiểm tra nhiều loại vành hợp kim khác nhau như:

- Tất cả các loại vành hợp kim nhẹ ô tô con (M1).

- Vành hợp kim ô tô tải có khối lượng toàn bộ không lớn hơn 3,5 tấn (N1).

Thiết bị ngoài việc đáp ứng thử nghiệm theo quy chuẩn QCVN 78:2014/BGTVT, còn đáp ứng thử nghiệm theo các tiêu chuẩn nước ngoài như: ECE R124, ISO 7141:2005, AS 1638:1991 - NZS 5419:1991.

6. Kết luận

Nghiên cứu, chế tạo thiết bị thử độ bền va đập của vành hợp kim nhẹ ô tô là một nhiệm vụ khó khăn nhưng cần thiết.

Thiết bị thử ứng dụng những công nghệ tự động hóa, sử dụng các linh kiện đo lường hiện đại hoàn toàn đáp ứng được những yêu cầu thử nghiệm của quy chuẩn QCVN 78:2014/BGTVT cho kết quả kiểm tra, thử nghiệm có độ chính xác, tin cậy.

Việc nghiên cứu, chế tạo thành công thiết bị thử độ bền va đập của vành hợp kim nhẹ ô tô góp phần kiểm soát chất lượng vành hợp kim trước khi lắp lên xe. Ngoài ra, thiết bị còn phục vụ công tác nghiên cứu khoa học, nghiên cứu phát triển sản phẩm vành hợp kim ô tô.

[1] Trịnh Chất - Lê Văn Uyển - “Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí” - NXB Giáo dục 1998.

[2] QCVN 78:2014/BGTVT - “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về vành hợp kim nhẹ cho xe ô tô”.

[3] ECE R124 - “Uniform provisions concerning the approval of wheels for passenger cars and their trailers”.

[4] ISO 7141 - “Road vehicles – Light alloy wheels - Impact tests”.

[5] AS 1638:1991 - NZS 5419:1991: “Motor vehicles – Light alloy road wheels”.