TỔNG QUAN VỀ LY HỢP
Công dụng, yêu cầu, phân loại
Ly hợp là một cụm quan trọng của hệ thống truyền lực, thực hiện nhiệm vụ:
Ly hợp là bộ phận quan trọng trong việc truyền mô men xoắn từ trục khuỷu động cơ đến hệ thống truyền lực Khi khởi động, ly hợp hoạt động với sự trượt nhẹ, giúp kết nối êm dịu giữa động cơ và hệ thống truyền lực, từ đó tăng dần mô men ở các bánh xe chủ động Điều này mang lại trải nghiệm khởi hành và tăng tốc mượt mà cho xe.
Ly hợp là thiết bị quan trọng giúp tách rời động cơ khỏi hệ thống truyền lực trong các tình huống như khởi hành, dừng xe, chuyển số và phanh xe Trong hệ thống truyền lực cơ khí với hộp số có cấp, việc sử dụng ly hợp để tách động cơ khỏi hệ thống truyền lực sẽ giảm thiểu va đập giữa các bánh răng và khớp gài, từ đó giúp quá trình đổi số trở nên dễ dàng hơn.
Ly hợp là một cơ cấu an toàn thiết yếu, giúp bảo vệ động cơ và hệ thống truyền lực khỏi tình trạng quá tải do tác động động và mô men quán tính Chẳng hạn, trong trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp, ly hợp sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu nguy cơ hư hỏng.
Ly hợp phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- Đảm bảo truyền hết đƣợc mômen của động cơ xuống hệ thống truyền lực mà không bị trƣợt ở mọi điều kiện sử dụng
- Khi xe khởi hành hoặc chuyển số, quá trình đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên hệ thống truyền lực
- Khi ly hợp mở cần phải ngắt dòng truyền nhanh chóng dứt khoát
Khối lượng và mômen quán tính của phần bị động trong ly hợp cần được tối ưu hóa để giảm tải trọng động tác dụng lên bánh răng và bộ đồng tốc trong quá trình sang số.
- Mô men ma sát không đổi khi ly hợp ở trạng thái đóng
- Có khả năng trƣợt khi bị quá tải
- Có khả năng thoát nhiệt tốt để tránh làm nóng các chi tiết khi ly hợp bị trƣợt trong quá trình làm việc
- Điều khiển ly hợp nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho người lái xe, có khả năng tự động hoá dẫn động điều khiển
- Giá thành của bộ ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn, dễ tháo lắp và sửa chữa bảo dƣỡng h
Có nhiều cách phân loại ly hợp:
+ Theo phương thức truyền mô-men từ trục khuỷu động cơ tới hệ thống truyền lực các ly hợp ô- tô đƣợc phân thành:
Ly hợp ma sát là thiết bị truyền mô-men thông qua lực ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc Với cấu trúc đơn giản, ly hợp ma sát hiện đang được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô-tô, bao gồm cả các loại ma sát khô và ma sát ướt (ma sát trong dầu).
Ly hợp thủy lực là thiết bị truyền mô-men bằng môi trường chất lỏng, cho phép truyền tải trọng động hiệu quả Nhờ vào khả năng truyền mô-men, các bộ truyền thủy lực được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền lực thủy cơ, bao gồm ly hợp thủy lực và biến mô thủy lực.
- Ly hợp điện từ: Mô-men được truyền nhờ từ trường
Mô-men được truyền qua liên hợp bằng cách kết hợp các phương pháp khác nhau Theo cấu tạo của bộ phận ma sát, có ba loại chính: loại đĩa, loại đĩa côn và loại trống.
+ Theo phương pháp điều khiển dẫn động ly hợp:
Ly hợp cơ khí là hệ thống dẫn động điều khiển từ bàn đạp đến cụm ly hợp qua các khâu khớp đòn nối Loại ly hợp này thường được sử dụng trên ô-tô con, phù hợp với yêu cầu lực ép nhỏ.
- Ly hợp dẫn động thủy lực: Là dẫn động thông qua các khâu khớp đòn nối và đường ống cùng với các cụm truyền chất lỏng
Ly hợp dẫn động có trợ lực là hệ thống kết hợp giữa các phương án dẫn động cơ khí và thủy lực, cùng với các bộ phận trợ lực cho bàn đạp như cơ khí, thủy lực áp suất lớn, chân không và khí nén Hiện nay, trên ô-tô, trợ lực điều khiển ly hợp được sử dụng phổ biến nhằm nâng cao hiệu suất và sự tiện lợi trong quá trình vận hành.
+ Theo đặc điểm làm việc: Ly hợp thường đóng và thường mở
Ly hợp thường đóng là loại ly hợp mà khi không có lực điều khiển, nó luôn ở trạng thái đóng Khi người lái đạp ly hợp, các bề mặt làm việc sẽ tách ra Đây là loại ly hợp được sử dụng phổ biến nhất trong các ôtô hiện nay.
- Loại ly hợp thường mở: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng thái mở
Theo dạng lò xo ép, ly hợp có thể được phân loại thành ba loại chính: lò xo trụ bố trí theo hình tròn, lò xo côn xoắn và lò xo côn đĩa.
1.4 Sơ đồ vị trí ly hợp trong hệ thống truyền lực
Hình 1: Động cơ đặt trước cầu sau chủ động
1 Động cơ; 2 Ly hợp; 3 Hộp số cơ khí; 4 Các đăng; 5 Cụm cầu chủ động
Hình 2: Động cơ đặt trước cầu trước chủ động
1 Động cơ; 2 Ly hợp; 3 Hộp số cơ khí; 4 Cụm cầu chủ động h
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
Lựa chọn cụm ly hợp
1.1 Phương án 1: Ly hợp thủy lực
Bá nh bơm Bá nh Tuabin
Hình 3: Sơ đồ ly hợp thủy lực
Ly hợp thủy lực truyền mô men thông qua chất lỏng
Cấu tạo của ly hợp gồm 2 phần:
Phần chủ động : là phần bánh bơm, bánh đà
Phần bị động : là phần bánh tuabin nối với trục sơ cấp của hộp giảm tốc Nguyên lý hoạt động
Ly hợp thủy lực bao gồm hai bánh công tác: bánh bơm ly tâm và bánh tuabin hướng tâm, tất cả được đặt trong một hộp kín chứa đầy chất lỏng công tác Trục bánh bơm kết nối với động cơ, trong khi trục bánh tuabin được nối với hộp số.
Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm chất h
SVTH: Trần Huy Tùng 11, chất lỏng được dồn từ trong ra ngoài qua các khoang giữa các cánh bơm Khi chất lỏng thoát ra khỏi cánh bơm với vận tốc lớn, nó va chạm vào các bánh tuabin đang quay Quá trình này giúp truyền năng lượng từ bánh bơm sang bánh tuabin thông qua dòng chảy của chất lỏng.
Ly hợp thủy lực, còn được gọi là khớp nối thủy lực, không có khả năng biến đổi mômen và chỉ hoạt động như một khớp nối thuần túy Ưu điểm của loại ly hợp này là mô-men ma sát được truyền qua ma sát của môi trường chất lỏng, giúp hoạt động êm dịu, giảm tải trọng động cho hệ thống truyền lực và động cơ.
Ly hợp thủy lực không mở hoàn toàn do luôn có mô-men dư, ảnh hưởng đến việc gài số, ngay cả khi động cơ có số vòng quay thấp Hơn nữa, ly hợp này thường xảy ra sự trượt từ 2-3%, gây tổn hao công suất động cơ và tiêu tốn thêm nhiên liệu Đặc biệt, ly hợp thủy lực yêu cầu độ chính xác và độ kín khít cao trong các mối ghép, khiến việc chế tạo trở nên khó khăn và cần sử dụng các loại dầu đặc biệt với tính chất như độ nhờn và nhiệt độ đông đặc thấp, không sủi bọt, dẫn đến chi phí cao hơn nhiều so với ly hợp cơ khí thông thường.
Do đó loại ly hợp này chỉ sử dụng rất ít trên các loại xe có công suất riêng lớn
1.2 Phương án 2: Ly hợp điện từ
Ly hợp điện từ hình thành với 2 dạng kết cấu:
- Ly hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ
- Ly hợp điện tử làm việc theo nguyên lý nam châm điện bột
Cả hai loại này đều áp dụng nguyên tắc đóng mở ly hợp thông qua công tắc mạch điện tại cần gài số, cho phép loại bỏ bàn đạp ly hợp và điều khiển theo hệ thống "điều khiển hai pedal".
Sau đây ta xét sơ đồ ly hợp điện nam châm bột Có ba dạng kết cấu :
- Cuộn dây bố trí tĩnh tại trên phần cố định của vỏ
- Cuộn dây quay cùng bánh đà
- Cuộn dây quay cùng đĩa bị động
Xét ly hợp bố trí cuộn dây quay cùng bánh đà
Cấu tạo của chúng gồm ba phần :
Phần chủ động của hệ thống bao gồm bánh đà, vỏ ly hợp, cuộn dây và khung từ, trong khi phần bị động gồm lõi thép bị động kết nối với trục chủ động của hộp số.
Hình 4: Sơ đồ ly hợp điện từ
1.Bánh đà 2.Khung từ 3.Cuộn dây
4.Mạt sắt 5.Lõi thép bị động nối với hộp số 6.Trục ly hợp
Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây, từ trường sẽ hình thành xung quanh nó, tạo ra một từ thông vòng tròn đi qua không gian khe hở từ chứa bột kim loại đặc biệt Từ thông này sẽ tập trung dọc theo chiều lực nam châm, hình thành nên những sợi cứng Việc kết nối phần chủ động và phần bị động giúp truyền mômen từ động cơ tới hệ thống truyền lực.
Khi ngắt điện của cuộn dây, bột thép lại trở lên di động và ly hợp đƣợc ngắt
Ly hợp nam châm điện yêu cầu nguồn điện mạnh và ổn định, do đó thường được sử dụng trong hệ thống truyền lực của ô tô hybrid hiện nay Ưu điểm của loại ly hợp này là mô-men được truyền qua từ trường, giúp hoạt động êm ái và có khả năng chống quá tải tốt.
Kết cấu cồng kềnh và trọng lượng lớn của đơn vị công suất truyền khiến nó ít được sử dụng trên ô tô, mà chủ yếu được áp dụng cho tàu và các loại xe máy công trình cỡ lớn.
1.3 Phương án 3: Ly hợp ma sát khô ( Mô-men được truyền nhờ ma sát)
Hiện nay, ly hợp ma sát khô được sử dụng rộng rãi trên ô-tô, đặc biệt là các loại xe du lịch cỡ nhỏ như xe 5 chỗ Những xe này thường sử dụng ly hợp ma sát khô một đĩa với lò xo đĩa Cấu tạo của ly hợp này được chia thành ba phần cơ bản: phần chủ động, phần bị động và phần dẫn động điều khiển.
Phần chủ động của hệ thống ly hợp bao gồm các chi tiết được lắp ghép trực tiếp hoặc gián tiếp với bánh đà và có tốc độ quay đồng nhất với bánh đà Các thành phần chính trong phần này gồm bánh đà, đĩa ép, vỏ ly hợp và lò xo ép.
Phần bị động của ly hợp bao gồm các chi tiết lắp ghép trực tiếp hoặc gián tiếp với trục bị động, có cùng tốc độ góc Các thành phần chính trong phần này là trục bị động và đĩa bị động, đảm bảo hoạt động đồng bộ với trục sơ cấp hộp số.
Hình 5: Ly hợp ma sát
1.3.1 Ly hợp ma sát khô một đĩa
Vỏ ly hợp (5) được gắn chặt với bánh đà (1) bằng bu lông, trong khi đĩa ép (3) cùng các chi tiết trên vỏ ly hợp như lò xo ép và đòn mở được kết nối với nhau qua thanh mỏng đàn hồi Điều này đảm bảo việc truyền mô-men từ vỏ lên đĩa ép và cho phép dịch chuyển dọc trục khi ly hợp được đóng hoặc ngắt Lực ép từ lò xo ép tác động lên đĩa ép, giúp kẹp chặt đĩa bị động với bánh đà.
Phần bị động Đĩa bị động (2) gồm cả chi tiết xương đĩa bị động, các tấm ma sát, moay ơ, bộ phận giảm chấn (13) và trục ly hợp
Gồm các chi tiết liên kết từ bàn đạp (7), đòn kéo (9) tới càng mở (12), ổ bi tỳ
(11), đòn mở (12) Đòn mở (12) có điểm tựa trên vỏ ly hợp (5)
Bao gồm vỏ ly hợp (5) đƣợc bắt cố định với bánh đà (1) bằng các bu lông, đĩa ép
Vỏ ly hợp bao gồm các chi tiết như lò xo ép và đòn mở, kết nối với đĩa ép thông qua thanh mỏng đàn hồi Điều này đảm bảo mô-men được truyền từ vỏ lên đĩa ép và cho phép di chuyển dọc trục khi đóng hoặc ngắt ly hợp Lực ép từ lò xo truyền tới đĩa ép giúp kẹp chặt đĩa bị động với bánh đà.
Hình 6: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa
1 Bánh đà 2 Đĩa ma sát 3 Đĩa ép
4 Lò xo ép 5 Vỏ ly hợp 6 Bạc mở
7 Bàn đạp 8 Lò xo hồi vị bàn đạp 9 Đòn kéo
10 Càng mở 11 Bi "T" 12 Đòn mở
Sự làm việc của ly hợp đƣợc chia thành hai trạng thái cơ bản là : Đóng và Mở
Bàn đạp ly hợp ở trạng thái ban đầu, với các lò xo (4) trên ly hợp tạo áp lực ép đĩa bị động (2) giữa bánh đà (1) và đĩa ép (3) Lực từ lò xo (4) tạo ra mômen ma sát, cho phép mômen xoắn truyền từ phần chủ động sang phần bị động qua bề mặt tiếp xúc giữa đĩa bị động (2) và bánh đà, cũng như đĩa ép, đến trục bị động của ly hợp và hộp số.
Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát khô
hơn) nhƣng nó có kết cấu cồng kềnh phức tạp hơn, việc mở ly hợp khó dứt khoát (khó cách ly đĩa bị động khỏi phần chủ động
So sánh ly hợp ma sát 1 đĩa và ly hợp ma sát 2 đĩa
- Nếu cùng một kích thước bao ngoài và lực ép như nhau Ly hợp 2 đĩa (với
2 đôi bề mặt ma sát) truyền đƣợc mômen lớn hơn, do vậy đƣợc dùng trên xe ô tô có tải trọng lớn hoặc ô tô kéo rơmoc hay bán rơmoc nặng
- Nếu cùng truyền mô men như nhau dẫn tới kích thước của ly hợp 2 đĩa nhỏ hơn
- Ly hợp ma sát khô 2 đĩa đóng êm dịu hơn ly hợp ma sát khô 1 đĩa
- Nhƣợc điểm của ly hợp ma sát 2 đĩa so với 1 đĩa đó là ly hợp 2 đĩa có kết cấu phúc tạp, quá trình mở kém dứt khoát
Đối với xe con 7 chỗ, việc chọn ly hợp ma sát khô 1 đĩa là hợp lý, vì nó không yêu cầu công suất và mô men lớn Ly hợp này mang lại nhiều ưu điểm nổi bật, phù hợp với nhu cầu sử dụng.
- Đơn giản trong chế tạo
- Có khả năng mở dứt khoát, thoát nhiệt tốt
- Thuận lợi trong bảo dƣỡng và sửa chữa
2 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát khô
2.1 Đĩa ép và đĩa trung gian Đĩa ép và đĩa trung gian đảm nhận nhiệm vụ tạo mặt phẳng ép với đĩa bị động Truyền mômen xoắn của động cơ tới đĩa bị động Kết cấu truyền mômen này đƣợc thực hiện bằng các vấu, chốt, thanh nối đàn hồi, đƣợc thể hiện qua hình 8
Trong quá trình hoạt động, bề mặt ma sát sinh ra nhiệt, vì vậy đĩa ép và đĩa trung gian cần thiết để hấp thụ và truyền nhiệt ra môi trường Các đĩa được chế tạo từ gang đặc, có thiết kế gân hoặc rãnh hướng tâm giúp thoát nhiệt hiệu quả Độ cứng của đĩa ép được tăng cường nhờ các vấu (a,c) nằm trong rãnh của vỏ ly hợp, đảm bảo liên kết chắc chắn Sự xuất hiện của ma sát tại liên kết này cũng góp phần làm tăng khả năng điều khiển mở ly hợp.
Liên kết bằng thanh nối mỏng đàn hồi giúp di chuyển đĩa ép mà không tạo ma sát, với một đầu được tán vào vỏ ly hợp và đầu còn lại được gắn vào đĩa ép Phương pháp này phổ biến trong ly hợp của xe con và xe tải Trong ly hợp hai đĩa, việc liên kết có thể thực hiện thông qua chốt cố định trên bánh đà, cho phép đĩa trung gian kết nối với bánh đà bằng vấu hoặc chốt hướng tâm và chốt dọc trục.
Hình 8: Cấu tạo truyền mô men giữa động cơ tới đĩa ép
2.2 Đĩa bị động Đĩa bị động được lắp trên then hoa trục bị động gồm: Xương đĩa (5) bằng thép mỏng, tấm ma sát (1) và bộ phận dập tắt dao động (6,10)
Xương đĩa được tán chặt với các cánh hình chữ „T‟ bằng thép lò xo, được bẻ vênh theo nhiều hướng và tán với các tấm ma sát Cấu trúc này đảm bảo bề mặt ma sát tiếp xúc tốt, đóng êm dịu và ngăn ngừa cong vênh khi bị nung nóng, từ đó giảm thiểu độ cứng dọc trục của đĩa bị động.
Các tấm ma sát được gắn vào các cánh chữ „T‟ bằng phương pháp tán độc lập, với bề mặt có rãnh thông gió để thoát sản phẩm mài mòn Chúng được làm từ vật liệu amiang, có hệ số ma sát cố định, khả năng chịu mài mòn cao và làm việc ở nhiệt độ lên đến 2000°C lâu dài và 3500°C tức thời Tấm ma sát có thể sử dụng thêm phụ gia như thiếc để ổn định hệ số ma sát, đồng để nâng cao khả năng truyền nhiệt, và chì để giảm tốc độ mài mòn cũng như chống xước Tuổi thọ của tấm ma sát ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của ly hợp, vì vậy vật liệu này ngày càng được cải tiến.
Hình 9: Sơ đồ đĩa bị động
1,13 Tấm ma sát 2,3 Các cánh xương đĩa 14,15 Đinh tán
5 Xương đĩa 6,9 Vòng ma sát giảm chấn, 7 Chốt truyền lực
8 Mayer 10.Đệm điều chỉnh, 11 Lò xo giảm chấn
12 Tấm ốp giữ bộ giảm chấn h
Hình 10: Sơ đồ bộ giảm chấn
Dập tắt dao động xoắn ở đĩa bị dộng bao gồm hai nhóm chi tiết cơ bản
Nhóm chi tiết đàn hồi
Giảm dao động tần số cao trong hệ thống truyền lực là cần thiết để xử lý sự kích động cưỡng bức theo chu kỳ từ động cơ hoặc mặt đường.
Nhóm chi tiết hấp thụ năng lƣợng dao động
Sử dụng các tấm ma sát bằng pherado hay kim loại chịu mòn
Bộ giảm chấn được cấu tạo đa dạng, nhưng đều được lắp đặt giữa xương đĩa bị động và mayer, hoạt động dựa trên nguyên tắc hấp thụ và phân tán năng lượng.
Xương đĩa bị động được kết nối với đĩa trong thông qua đinh tán Trên đĩa trong có các cửa sổ chứa lò xo, một đầu của lò xo tựa vào đĩa trong của xương đĩa, trong khi đầu còn lại dựa vào đĩa mayer.
Trạng thái (a) chƣa chịu tải lò xo bị nén đẩy các tấm đệm lò xo khắc phục hết khe hở cửa sổ
Trạng thái (b): Khi xuất hiện tải hay bị dao động cộng hưởng, xương đĩa và moay ơ dịch chuyển với nhau 1 góc α chiều dài lò xo bị thu ngắn
Nhờ bố trí lò xo nằm trên chu vi truyền lực→ độ cứng của hệ thống truyền h
SVTH: Trần Huy Tùng 22 lực giảm Giúp nâng cao khả năng truyền êm mômen xoắn và hạn chế tải trọng động do dao động cộng hưởng gây ra
2.4 Đòn mở ly hợp Đòn mở ly hợp là khâu nối giữa phần dẫn động điều khiển và phần chủ động đĩa ép ly hợp Đòn mở đảm nhận truyền lực điều khiển để mở đĩa ép trong cụm ly hợp Khi mở ly hợp lực điều khiển cần ép lò xo ép lại Kéo đĩa ép tách các bề mặt ma sát Lực điều khiển tác dụng lên đòn mở lớn, nên đòn mở thường có từ 3 chiếc trở lên, bố trí đều theo chu vi Đòn mở đƣợc liên kết với đĩa chủ động và cùng quay với vỏ ly hợp Đòn mở được chế tạo từ thép hợp kim có trọng lượng và kích thước nhỏ Tiết diện của đòn mở phụ thuộc vào không gian và phương pháp chế tạo, đúc hoặc dập Phần lớn các ly hợp lò xo đĩa xử dụng lò xo ép xẻ rãnh để tạo thành đòn mở Cấu trúc liên kết lựa đƣợc trình bày theo hình 11
Hình 11:Sơ đồ cấu tạo đòn mở ly hợp
Phương án lựa chọn loại lò xo ép
Lò xo ép trong ly hợp ma sát là bộ phận quan trọng nhất, chịu trách nhiệm tạo ra lực ép cho ly hợp Nó hoạt động trong trạng thái luôn bị nén để truyền lực lên đĩa ép Khi mở ly hợp, các lò xo ép có thể hoạt động ở trạng thái tăng tải (như lò xo trụ, lò xo côn) hoặc giảm tải (như lò xo đĩa).
Lò xo ép được sản xuất từ thép có độ cứng cao và trải qua quá trình nhiệt luyện, giúp duy trì độ cứng ổn định trong môi trường nhiệt độ cao.
Kết cấu, kích thước và đặc tính của cụm ly hợp ô tô phụ thuộc vào loại lò xo ép được sử dụng Các loại lò xo phổ biến trong ly hợp ô tô bao gồm lò xo trụ, lò xo côn và lò xo đĩa Đặc tính biến dạng của các loại lò xo này, thể hiện mối quan hệ giữa lực F và biến dạng Δl, được mô tả qua đồ thị.
Hình 12: Đặc tính các loại lò xo ép ly hợp a, Lò xo côn xoắn b, Lò xo trụ c, Lò xo đĩa
Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hì nh 12
Lò xo trụ được sắp xếp theo hình tròn trên đĩa ép, giúp định vị và giảm biến dạng dưới lực ly tâm nhờ vào các vấu, cốc hoặc vấu lồi trên vỏ ly hợp Ưu điểm của cách bố trí này là tăng cường tính ổn định và hiệu suất hoạt động của hệ thống.
- Kết cấu nhỏ gọn, khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép tác h
Hình 13: Ly hợp lò xo trụ dụng lên đĩa ép lớn
- Đảm bảo đƣợc lực ép đều lên các bề mặ t ma sát bằng cách bố trí các lò xo đối xứng với nhau và với các đò n mở
- Luôn giữ đƣợc đặc tính tu yến tính trong toàn bộ vùng làm việc
- Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản
Các lò xo thường không đảm bảo các thông số hoàn toàn giống nhau, và sau một thời gian sử dụng, lực ép của chúng có thể không đồng đều Do đó, việc chế tạo lò xo chính xác là rất quan trọng; nếu không, lực ép không đều sẽ dẫn đến việc đĩa ma sát mòn không đồng đều và dễ bị cong vênh.
Lò xo cô n có đường đặc tính làm việc là đường a trên hì nh 12 Ưu điểm:
- Lực ép lên lò xo lớn, nên thường được dùng trên ôtô có mômen của động cơ trên 500 Nm
- Có thể giảm đ ƣợc không gian của kết cấu do lò xo có thể ép đến khi lò xo nằm trên một mặt phẳng
- Khoảng không gian ở gần trục l y hợp sẽ chật và khó bố trí bạc h
SVTH: Trần Huy Tùng 25 mở ly hợp
- Dùng lò xo côn thì áp suất lò xo tác dụng lê n đĩa ép phải qua các đòn ép do đó việc điều chỉnh ly hợp sẽ phức tạp
Lò xo cô n có dạng tu yến tính, hoạt động hiệu quả trong không gian nhỏ Khi các vòng lò xo trùng nhau, độ cứng của nó tăng nhanh chóng, yêu cầu lực lớn để ngắt ly hợp Tuy nhiên, khi đĩa ma sát mòn, lực ép của lò xo giảm nhanh chóng.
Lò xo đĩa có đường đặc tính làm việc là đường c trên hình 12 Ưu điểm:
- Lò xo đĩa làm luôn nhiệm vụ của đòn mở nên kết cấu đơn giản và nhỏ gọn
Lò xo đĩa hoạt động hiệu quả nhờ vào việc lực ép trong vùng làm việc không thay đổi nhiều theo biến dạng Điều này giúp giảm yêu cầu về lực ngắt ly hợp, và ngay cả khi đĩa ma sát bị mòn, lực ép cũng chỉ thay đổi không đáng kể.
- Việc chế tạo khó khăn
- Chỉ tạo đƣợc lực ép nhỏ nên không phù hợp với các loại xe tải trọng lớn,chủ yếu dùng trên xe con h
Sau khi nghiên cứu các loại lò xo ép trên ly hợp xe con, chúng tôi đã quyết định chọn lò xo dạng đĩa thường đóng nhờ vào những ưu điểm nổi bật của nó.
Lựa chọn phương án dẫn động điều khiển loại ly hợp đĩa ma sát
Dẫn động điều khiển ly hợp có chức năng truyền lực từ bàn đạp ly hợp tới đòn mở để ngắt ly hợp Để đảm bảo sự đơn giản trong cấu trúc và dễ dàng sử dụng, dẫn động này cần phải cho phép điều khiển nhẹ nhàng bằng lực từ bàn đạp của người lái Yêu cầu này đòi hỏi dẫn động điều khiển ly hợp phải có hiệu suất truyền lực cao và cấu trúc hợp lý.
Dẫn động ly hợp thường có các loại sau: Dẫn động cơ khí, dẫn động thủy lực, dẫn động có trợ lực
Trợ lực có thể là : Cơ khí, chân không, khí nén
4.1 Phương án 1 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí
4.1.1 Dẫn động cơ khí sử dụng thanh và cần Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các đòn, khớp nối và đƣợc lắp theo nguyên lý đòn bẩy Loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao Hệ thống dẫn động này đƣợc sử dụng phổ biến ở các ôtô quân sự nhƣ xe ZIN-130, ZIN-131
Nhược điểm chính của hệ thống dẫn động này là yêu cầu lực tác động từ người lái, khiến bàn đạp ly hợp cần phải có lực lớn, đặc biệt là đối với xe ô tô hạng nặng.
Hình 16: Sơ đồ hệ thống dẫn động bằng cơ khí sử dụng thanh và cần
1 Bạc mở 2 Càng mở ly hợp
3 Cần ngắt ly hợp 4 Cần của trục bàn đạp ly hợp
5 Thanh kéo của ly hợp 6 Lò xo hồi vị
Khi người lái tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp, cần của trục bàn đạp ly hợp quay quanh tâm O1, kéo thanh kéo ly hợp dịch chuyển sang phải Điều này làm cho cần ngắt ly hợp và càng mở ly hợp quay quanh O2 Càng mở gạt bạc mở tác động vào đầu đòn mở của ly hợp, kéo đĩa ép tách ra khỏi đĩa ma sát.
Khi người lái nhả bàn đạp 8, lò xo hồi vị (6) sẽ giúp bàn đạp trở về vị trí ban đầu, duy trì khe hở giữa bạc mở và đầu đòn mở Sự tác động của các lò xo ép làm cho đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát, từ đó ly hợp được đóng lại.
Hành trình bàn đạp ly hợp thường dao động từ 130 đến 150 mm Trong quá trình hoạt động, hiện tượng trượt giữa các bề mặt ma sát dẫn đến việc đĩa ma sát bị mòn, làm giảm hành trình tự do của bàn đạp ly hợp Khi bề mặt ma sát mòn đến một mức độ nhất định, hành trình tự do giảm xuống tối đa, gây mất cảm giác cho người lái và có thể dẫn đến hiện tượng tự ngắt ly hợp Ngược lại, nếu hành trình tự do của bàn đạp quá lớn, người lái sẽ phải đạp hết hành trình mà ly hợp vẫn chưa mở hoàn toàn, gây ra trượt giữa các bề mặt ma sát và làm mòn nhanh chóng các bề mặt này.
Hình 17: Các bộ phận của cơ cấu dẫn động thanh và cần
Cả hai trường hợp đều không mang lại lợi ích, vì vậy cần điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong một khoảng cho phép.
4.1.2 Dẫn động cơ khí sử dụng cáp
Cơ cấu điều khiển ly hợp bằng cáp bao gồm một sợi cáp thép được bọc bởi một vỏ ngoài, có chức năng truyền động từ pedal đến càng tách ly hợp.
Khi tài xế đạp lên pedal, ly hợp nhả ra, tách rời đĩa ma sát với bánh đà Khi pedal được buông ra, lò xo hoàn lực và sợi cáp kéo trở lại vị trí ban đầu, khiến càng ly hợp nhả ra và ly hợp đóng lại.
Cơ cấu điều khiển bằng cáp tự động điều chỉnh lực căng của sợi cáp thông qua pedal, được trang bị một bánh cóc hình quạt răng và một con cóc Bên trong hệ thống, một lò xo được gắn kết với quạt răng và con cóc, cho phép khi tác động lực lên pedal, cáp sẽ được căng và ly hợp sẽ tách ra Khi pedal được thả ra, ly hợp sẽ đóng lại, lò xo kéo căng sợi cáp và đảm bảo sự ăn khớp giữa các bộ phận Nếu cáp vẫn còn trùng, cóc sẽ di chuyển theo hướng kéo của lò xo và chuyển sang bánh răng khác.
- Bộ điều chỉnh cáp tự động trên bàn đạp: Ưu điểm:
- Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo
- Có độ tin cậy làm việc cao
- Dễ tháo lắp và sửa chữa h
Hình 18: Các bộ phận của cơ cấu dẫn động sử dụng cáp
- Kết cấu phụ thuộc vào vị trí đặt ly hợp
- Yêu cầu lực của người lái tác dụng lên bàn đạp lớn
- Hiệu suất truyền lực không cao
Hình 19: Thiết bị điều chỉnh cáp tự động h
4.2 Phương án 2: Dẫn động ly hợp bằng thủy lực
Hình 20: Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực
1 Bàn đạp ly hợp 2 Lò xo hồi vị
3 Xilanh chính 4 Piston xilanh chính
5 Đường ống dẫn dầu 6 Xilanh công tác
7 Càng mở ly hợp 8 Bạc mở ly hợp
Khi người lái tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp, thanh đẩy sẽ đẩy piston của xilanh chính sang trái, làm cho dầu trong khoang D bị nén Khi áp lực dầu vượt qua lực ép của lò xo van một chiều, van sẽ mở ra, cho phép dầu từ khoang D chảy vào xilanh công tác, đẩy piston sang phải Điều này làm cho càng mở ly hợp quay quanh điểm O và đẩy bạc mở sang trái, tách đĩa ép ra khỏi bề mặt ma sát, từ đó ly hợp được mở.
Khi người thả bàn đạp ly hợp, lò xo hồi vị và lò xo ép sẽ khiến các piston của xilanh chính và xilanh công tác từ từ trở về vị trí ban đầu Trong quá trình này, dầu từ xilanh công tác sẽ chảy qua đường ống dẫn dầu và van hồi dầu.
Khi người lái nhả nhanh bàn đạp ly hợp, sức cản của đường ống và van hồi dầu khiến dầu từ xilanh công tác không kịp về khoang D, tạo ra độ chân không ở khoang này Do đó, dầu từ khoang C sẽ chảy qua lỗ cung cấp dầu vào khoang E, và tiếp theo là qua lỗ nhỏ ở mặt h.
Trần Huy Tùng 31 sử dụng đầu piston ép phớt cao su (8) để bổ sung dầu cho khoang D, ngăn ngừa hiện tượng lọt khí vào khoang này khi có độ chân không Khi dầu vượt qua sức cản của đường ống và van hồi dầu (12) để trở về khoang D, lượng dầu dư từ khoang D sẽ theo lỗ bù dầu trở về khoang C, đảm bảo ly hợp hoạt động chính xác.
Hình 21: Sơ đồ cấu tạo xilanh chính của dẫn động ly hợp bằng thủy lực
1 Xilanh 2 Bình chứa dầu 3 Nút đổ dầu vào
4 Tấm chắn dầu 5 Piston; 6 Cần piston
7 Lá thép mỏng hình sao; 8 Phớt làm kín 9 Lò xo hồi vị piston
10 Van một chiều; 11 Lò xo van một chiều 12 Van hồi dầu a Lỗ cung cấp dầu b Lỗ điều hòa
Lỗ bù dầu b giúp điều hòa dầu trong điều kiện nhiệt độ cao, khi dầu trong khoang D nở ra, tăng áp suất và dẫn dầu về khoang C, từ đó khắc phục hiện tượng tự mở ly hợp Hệ thống này có ưu điểm kết cấu gọn gàng, dễ dàng bố trí dẫn động thủy lực, đảm bảo việc đóng ly hợp êm ái hơn so với hệ thống cơ khí Ngoài ra, ống dẫn dầu không bị biến dạng lớn, mang lại độ cứng cao cho hệ thống, và có khả năng đóng mở hai ly hợp cùng lúc.
Kết luận hệ thống ly hợp chọn thiết kế
Qua phân tích kết cấu và nguyên lý hoạt động của các phương án ly hợp, ly hợp ma sát khô một đĩa ma sát sử dụng lò xo đĩa và cơ cấu dẫn động thủy lực được đánh giá là phù hợp cho thiết kế hệ thống ly hợp cho xe con 7 chỗ, dựa trên tham khảo từ xe Everest XLT Phương án này mang lại nhiều ưu điểm trong hiệu suất hoạt động và độ bền, mặc dù cũng có một số nhược điểm cần xem xét.
Phương án 4x2 MT mang lại độ tin cậy và chính xác cao, đồng thời giảm bớt nặng nhọc cho người lái Nó cũng đảm bảo tính kinh tế, dễ chế tạo, và thuận tiện trong việc bảo dưỡng cũng như sửa chữa.
Hình 26: Sơ đồ hệ thống ly hợp lựa chọn thiết kế h
NỘI DUNG THIẾT KẾ TÍNH TOÁN
Xác định kích thước cơ bản của ly hợp
1.1 Xác định mô-men ma sát mà ly hợp cần truyền
Ly hợp cần được thiết kế để truyền tải toàn bộ mômen của động cơ, đồng thời bảo vệ hệ thống truyền lực khỏi tình trạng quá tải Để đáp ứng hai yêu cầu này, mômen ma sát của ly hợp được tính toán theo công thức cụ thể.
M c = .M e m a x Trong đó : M e m a x - mômen xoắn cực đại của động cơ
- hệ số dự trữ của l y hợp
Hệ số β cần lớn hơn 1 để đảm bảo truyền tải mômen động cơ trong mọi tình huống, bao gồm khi bề mặt ma sát bị dầu mỡ, khi tính đàn hồi của lò xo giảm, hoặc khi các tấm ma sát bị mòn Tuy nhiên, cần tránh chọn hệ số β quá lớn để không làm tăng kích thước đĩa bị động và ngăn ngừa quá tải cho hệ thống truyền lực, đảm bảo chức năng an toàn Hệ số β thường được xác định qua thực nghiệm.
Hệ số dự trữ của l y hợp:
Với ô tô tải không kéo mooc: β = 1,6 2,25
Với ô tô tải làm việc có kéo mooc: β = 2,0 3,0
Vậ y mô-men ma sát của l y hợp cần tru yền :
1.2 Xác định các thông số và kích thước cơ bản
Để xác định kích thước của ly hợp, cần đảm bảo rằng ly hợp có khả năng truyền được mô men xoắn lớn hơn một chút so với mô men cực đại của động cơ.
Tính sơ bộ đường kính ngoài của đĩa ma sát theo công thức kinh nghiệm :
Trong đó: M e max - mômen cực đại của động cơ, tính theo Nm
D - đường kính ngoài của đĩa ma sát, tính theo cm
C - hệ số kinh nghiệm Với ô-tô con C = 4,7
Kích thước của D rất nhỏ, dẫn đến việc d cũng nhỏ, gây khó khăn trong việc bố trí các chi tiết và ảnh hưởng đến điều kiện làm việc của ly hợp So với xe tham khảo, điều này có thể tạo ra những thách thức trong thiết kế và hiệu suất.
Hình 27: Cấu tạo đĩa ma sát ly hợp
Bán kính trong của đĩa ma sát đƣợc tính theo bán kính ngoài :
Khi đĩa ma sát quay với vận tốc góc ω, vận tốc tiếp tuyến tại một điểm bất kỳ được tính bằng Vx = ω.Rx Điều này dẫn đến việc vận tốc trượt ở mép ngoài của đĩa lớn hơn ở mép trong, khiến mép ngoài mòn nhanh hơn Sự chênh lệch về tốc độ mài mòn càng tăng khi các bán kính R1 và R2 khác nhau nhiều hơn.
Với xe con bán kính ma sát trung bình đƣợc tính theo công thức :
Suy ra : Lực ép tổng lên các đĩa là : c 3 tb
Áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát q đƣợc tính :
Mô-men ma sát của ly hợp đƣợc xác định theo công thức :
M c = .M emax = F Σ R tb z à Trong đó : - hệ số ma sát của vật liệu có giá trị 0,25†0,3 Đối với vật liệu hay sử dụng hiện nay ta chọn = 0,25
F - tổng lực ép lên các đĩa ma sát (N) z à - số đụi bề mặt ma sỏt
R tb - bán kính ma sát trung bình (cm)
Khi đó lực ép tổng cộng đƣợc tính nhƣ sau:
Áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát q là một thông số quan trọng trong việc đánh giá chế độ làm việc và tuổi thọ của ly hợp Áp suất này được tính theo công thức F = μ × R × z.
Diện tích A là yếu tố quan trọng liên quan đến bề mặt ma sát, trong đó áp suất càng lớn thì tốc độ mài mòn càng cao Do đó, áp suất được giới hạn trong một mức cho phép nhất định, cụ thể đối với ô-tô con là khoảng 180 ÷ 230 kN/m², với giá trị chọn là 210 kN/m².
Từ công thức (*) và (**) ta có thể tính đƣợc số bề đôi bề mặt ma sát: max
Số đồi bề mặt ma sỏt la số chẵn nờn chọn: z à = 2
Số đĩa bị động của ly hợp: n= 1
Ta kiểm tra lại áp suất trên bề mặt ma sát theo công thức:
Bề mặt ma sát bảo đảm đủ độ bền cho phép h
1.3 Tính lò xo giảm chấn
Lò xo giảm chấn được lắp đặt ở đĩa bị động nhằm ngăn chặn hiện tượng cộng hưởng tần số cao của dao động xoắn, do sự thay đổi mômen từ động cơ và hệ thống truyền lực Điều này giúp đảm bảo quá trình truyền mômen từ đĩa bị động đến moay-ơ trục ly hợp diễn ra một cách êm ái Mômen cực đại có khả năng nén lò xo giảm chấn được tính toán theo công thức cụ thể.
G b : Trọng lƣợng bám của ôtô trên cầu chủ động: G b = 15640 (N)
Hệ số bám của đường được xác định là = 0,8, trong khi bán kính làm việc của bánh xe là r b = 0,464 m Tỉ số truyền của truyền lực chính là i 0 = 5,125, tỉ số truyền của hộp số ở tay số 1 là i 1 = 4,124, và tỉ số truyền của hộp số phụ là i f1 = 1.
Thay vào công thức trên ta có: ax
Mômen quay truyền qua giảm chấn đƣợc tính bằng tổng mômen quay của các lực lò xo giảm chấn và mômen ma sát:
M g = M max = M lx + M ms = P lxg R lx Z lx + P ms R ms Z ms Trong đó : M lx : Mômen sinh ra do lực của các lò xo
P lxg : Lực ép của một lò xo giảm chấn
R lx : Bán kính đặt lò xo giảm chấn
Z lx : Số lƣợng lò xo giảm chấn
P ms : Lực tác dụng trên vòng ma sát
R ms : Bán kính trung bình đặt các vòng ma sát
Z ms : Số lƣợng vòng ma sát Chọn Z ms = 2
Khi chƣa truyền mômen quay, thanh tựa nối các đĩa sẽ có khe hở 1 , 2 tới các thành bên của moay-ơ Theo sơ đồ hình 3.4 ta có : h
Hình 28 : Sơ đồ lò xo giảm chấn
1 : Khe hở đặc trƣng cho biến dạng giới hạn của lò xo khi truyền mômen từ động cơ
Khe hở đặc trưng cho biến dạng giới hạn của lò xo khi truyền mômen bám từ bánh xe, ảnh hưởng đến độ cứng tối thiểu của lò xo giảm chấn Mômen quay tác dụng lên đĩa bị động giúp xoay đĩa đi 1 độ so với moayơ.
Trong đó : K: Độ cứng của một lò xo.K = 1300 N/m
Hình 29 : Sơ đồ cửa sổ moay-ơ
Các cửa sổ lò xo của moayơ có chiều dài A cần phải nhỏ hơn chiều dài tự do của lò xo một chút, đảm bảo rằng lò xo luôn ở trạng thái căng ban đầu.
Với: A = (25 27) mm Ta chọn A = 25 mm
Khi mômen quay từ động cơ và bánh xe được truyền qua bộ phận giảm chấn, chiều dài cửa sổ ở mayer và đĩa bị động sẽ bằng nhau Tuy nhiên, ở các giảm chấn có độ cứng khác nhau, chiều dài cửa sổ mayer cần phải ngắn hơn so với cửa sổ ở đĩa một đoạn a = A1 - A.
Cạnh bên cửa sổ làm nghiêng 1 góc (1 1,5 o ).Ta chọn 1,5 o Đường kính thanh tựa chọn d = (10 12) mm đặt trong kích thước lỗ B
Kích thước lỗ B được xác định theo khe hở 1 , 2.Các trị số 1 , 2 chọn trong khoảng từ (2,5 4) mm Ta chọn: 1 = 2 = 3,5 mm
Vậy kích thước đặt lỗ thanh tựa là :
B = d + 1 + 2 = 12 + 3,5 + 3,5 = 19 mm Theo thực nghiệm thường lấy: M ms = 0,25.M max = 0,25.315 = 78,75 (Nm)
Suy ra: M lx = M max – M ms = 315 – 78,75 = 236,25 (Nm)
Ta có lực ép tác dụng lên một lò xo giảm chấn là:
Số vòng làm việc của lò xo giảm chấn: n 0 4
G : Môđun đàn hồi dịch chuyển G = 8.10 10 (N/m 2 )
Độ biến dạng của lò xo giảm chấn từ vị trí chưa làm việc đến vị trí làm việc được xác định là 2-4 mm, trong đó chọn giá trị cụ thể là 3 mm (0,003 m) Đường kính dây lò xo cũng được chọn là 3 mm (0,003 m).
D : Là đường kính trung bình của vòng lò xo, chọn D = 16 mm = 0,016 m
Thay số vào ta có:
Chiều dài làm việc của lò xo đƣợc tính theo công thức: l 1 = (n 0 +1).d = (4+1).3 = 15 (mm)
Chiều dài của lò xo ở trạng thái tự do: l 2 = l 1 + n 0 = 15 + 4.3 = 27 (mm)
Lò xo đƣợc kiểm tra theo ứng suất xoắn :
Vật liệu làm lò xo giảm chấn là thép 65 có = 14.10 8 (N/m 2 ) h
P lx : Lực ép của một lò xo giảm chấn, P lx = 787,5 N
D : Đường kính trung bình của vòng lò xo, D = 0,016 m d : Đường kính dây lò xo, d = 3 mm k : Hệ số tập trung ứng suất: k = 4 1 0,615
0.016 0.003 5,33 Thay số vào ta có: k = 4 1 0,615
Thay các thông số vào công thức tính ta có:
Vậy lò xo đủ bền.
Tính kiểm tra điều kiện làm việc ly hợp
Các thông số thể hiện chế độ tải của ly hợp bao gồm công trượt riêng ωμ, được xác định khi ô tô khởi động tại chỗ, cùng với mức gia tăng nhiệt độ Δt của đĩa chủ động sau một lần đóng ly hợp.
2.1 Tính công trượt và công trượt riêng a Công trượt :
Công thức này dựa trên giả thiết rằng vận tốc góc của động cơ (ωd) và các mô men (M, M, M) đều không đổi trong quá trình trượt ly hợp, trong đó mô men tối đa của động cơ (Md) được xác định là Md = Memax.
Mô men quán tính tương đương với khối lượng chuyển động tịnh của ôtô, bao gồm các chi tiết trong hệ thống truyền lực và bánh xe, được quy về trục sơ cấp của hộp số.
G : Trọng lƣợng toàn bộ của xe, G = 2607 Kg = 26070 (N) h
SVTH: Trần Huy Tùng 45 g : Gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s 2 ) r b : Bán kính làm việc trung bình của bánh xe b d r B 25, 4 (mm)
Hệ số biến dạng của lốp được ký hiệu là , trong khi tỉ số truyền của truyền lực chính là i 0 = 5,125 Tỉ số truyền của hộp số là ih = 4,124 và tỉ số truyền của hộp số phụ là i f = 1.
M emax : Mô men cực đại của động cơ, M emax = 330N.m
0 : Vận tốc góc ban đầu, với động xăng chọn :
M : vận tốc góc của động cơ tại thời điểm đạt mô men cực đại
M :Mô men cản chuyển động ô tô quy về trục ly hợp
: Hệ số cản tổng cộng của mặt đường, chọn =0,02
K.F.v 2 0 Do khi khởi động tại chỗ v 0
tl : hiệu suất truyền lực của hệ thống => chọn tl 0,9
A : Diện tích bề mặt ma sát i, z : Số đôi bề mặt ma sát
D , d : Đường kính trong và ngoài đĩa ma sát
2.2 Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết
Công trƣợt sinh nhiệt làm nung nóng các chi tiết nhƣ đĩa ép, đĩa ép trung gian ở ly hợp 2 đĩa, lò xo,
Do đó phải kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết, bằng cách xác định độ tăng nhiệt độ theo công thức :
W là công trượt ly hợp, trong đó c là tỉ nhiệt của chi tiết bị nung nóng, với giá trị cH1,5J/kg °C cho vật liệu gang và thép Khối lượng của chi tiết bị nung nóng, cụ thể là đĩa ép, được tính bằng công thức m d = π(R2^2 - R1^2) δ ρ.
Với : 4(mm) = 0,4 (cm): độ dày tấm ma sát
7800 (Kg/m3) = 7,8.10 3 (Kg/cm3) : khối lƣợng riêng của thép
=> m d (14 2 10 ).0,4.7,8.10 2 3 0,94 (Kg) : Hệ số xác định phần nhiệt truyền để nung nóng bánh đà hoặc đĩa ép
Với li hợp 1 đĩa bị động: =0,5
[t] : độ tăng nhiệt độ cho phép của chi tiết ( O K),
Suy ra : mức gia tăng nhiệt đảm bảo điều kiện
Tính bền một số chi tiết ly hợp
3.1 Tính bền đĩa bị động Đĩa bị động gồm các tấm ma sát và xương đĩa Xương đĩa thường được chế tạo từ thép 65 nhiệt luyện tôi thể tích hoặc thép 20 tôi thấm Chiều dày xương đĩa thường chọn từ (1,5 2,0) mm
Chiều dày tấm ma sát được xác định là 4 mm Đĩa bị động đã trải qua kiểm tra bền cho hai chi tiết chính: đinh tán và moay -ơ Đinh tán được sử dụng để kết nối các tấm ma sát với xương đĩa, được chế tạo từ đồng hoặc nhôm, có đường kính từ 4 đến 6 mm, và chúng ta chọn đường kính là 5 mm.
Đinh tán trên tấm ma sát được bố trí theo hai dãy với bán kính r1 = 110 mm (0,11 m) và r2 = 140 mm (0,14 m) Quá trình kiểm tra độ bền của đinh tán dựa trên ứng suất chèn dập và ứng suất cắt.
Nếu coi lực tác dụng lên đinh tán tỷ lệ thuận với bán kính của vòng tròn bố trí đinh tán Ta có: max 2
SVTH: Trần Huy Tùng 48 Ở đây: F 1 là lực tác dụng lên vòng đinh tán có bán kính r 1
F 2 là lực tác dụng lên vòng đinh tán có bán kính r 2 Ứng suất cắt và ứng suất chèn dập:
Trong đó: c : ứng suất cắt của đinh tán ở từng dãy
cd : ứng suất chèn dập của đinh tán ở từng dãy
F : lực tác dụng lên đinh tán ở từng dãy d là đường kính đinh tán d = 5 mm n là số lƣợng đinh tán ở từng dãy Chọn n1 = 18
Chọn n 2 = 18 l - chiều dài bị chèn dập của đinh tán l = 2
1 chiều dày tấm ma sát Ta có : l 2
c : ứng suất cắt cho phép của đinh tán: c = 40 MPa
cd : ứng suất chèn dập cho phép của đinh tán : cd = 25 MPa Ứng suất cắt và ứng suất chèn dập đối với đinh tán ở vòng trong:
Vậy các đinh tán đảm bảo độ bền cho phép Ứng suất cắt và ứng suất chèn dập đối với đinh tán ở vòng ngoài:
Vậy các đinh tán đảm bảo độ bền cho phép h
SVTH: Trần Huy Tùng 49 b Moayer đĩa bị động
Moay-ơ thường được thiết kế với chiều dài lớn để đĩa bị động không bị đảo Trong điều kiện làm việc bình thường, chiều dài của moay-ơ thường được chọn bằng đường kính của then hoa trên trục ly hợp, tức là L = D.
Hình 31 : Moayer đĩa bị động
Then hoa của moayer đƣợc tính theo chèn dập và cắt:
Trong đó: M emax : Mômen lớn nhất của động cơ, M emax = 330 Nm z 1 : Số moay-ơ, với ly hợp ma sát một đĩa z1 = 1 z 2 : Số then hoa của moayer z 2 10
L : Chiều dài của moayer L = 35mm
D : Đường kính ngoài của then hoa D = 35mm d : Đường kính trong của then hoa d = 28mm b : Bề rộng một then hoa b = 4mm
Thay số vào ta đƣợc:
Chọn vật liệu chế tạo moayer là thép 40X có các ứng suất giới hạn là:
Nhƣ vậy ta thấy : c < [ c ] và cd < [ cd ]
Vậy then hoa đủ bền
Cơ cấu ép trong ly hợp thường đóng của xe con sử dụng lò xo đĩa kiểu nón cụt, mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với lò xo trụ truyền thống.
Lò xo ly hợp đƣợc chế tạo bằng thép Mn 65 có ứng suất tiếp cho phép
Lò xo được thiết kế để xác định các thông số hình học cơ bản, đảm bảo lực F cần thiết cho ly hợp Kích thước của lò xo đĩa nón cụt cũng phải đáp ứng yêu cầu bền vững trong vai trò là đòn mở.
Ta dùng lò xo ép là loại lò xo nón cụt xẻ rãnh
Lực ép cần thiết của lò xo ép đĩa nón cụt đƣợc xác định theo công thức
F =k F lx 0 k 0 : hệ số tính đến sự giãn, sự nới lỏng lò xo Chọn k 0 = 1,05 (1,05÷1,08)
F lực ép cần thiết của ly hợp FΣ = 7920 (N)
Sơ đồ để tính lò xo đĩa nón cụt có xẻ rãnh hướng tâm thể hiện như hình 32
F N : lực ép của lò xo tác dụng lên đĩa ép (tương đương với F )
F n : lực cần tác dụng lên đĩa để ngắt ly hợp
Hình 32: Sơ đồ lò xo đĩa
E 2.10 5 MPa : Môdun đàn hồi kéo nén
D e : Đường kính lớn nhất của lò xo đĩa ứng với vị trí tỳ lên đĩa ép e 2
D (0,940,97)D ( với D 2 là đường kính ngoài tấm ma sát) Chọn D e 0,95D 2 => D e 0,95.300285 (mm)
Da : đường kính mép xẻ rãnh e a
D i: Đường kính đỉnh của lò xo đĩa e i
: Độ dày của lò xo đĩa
h : Độ cao phần không xẻ rãnh của nón cụt ở trạng thái tự do h
=> h 2 2.36 (mm) l 1 : Dịch chuyển của đĩa tại điểm đặt lực ép 1 h l 3mm
1 2 k , k : các tỷ số kích thước của đĩa nón cụt : h
Thay các thông số vào công thức tính F N suy ra lực ép lò xo đƣợc xác định sao cho khi lò xo đƣợc ép phẳng ly hợp là:
F N = 8872 (N) Thấy F N >F lx => Vậy thỏa mãn lực ép yêu cầu
3.3 Tính toán trục ly hợp
Trục ly hợp là trục sơ cấp của hộp số, với bánh răng nghiêng gắn liền ở cuối trục Phần đầu trước của trục được lắp ổ bi trong khoang bánh đà, trong khi phần đầu sau được gắn lên thành vỏ hộp số.
Hình 33 : Sơ đồ các lực tác dụng lên trục ly hợp và hộp số
Trong đó: Trục I : Là trục ly hợp và cũng đồng thời là trục sơ cấp của hộp số
Trục II : Là trục trung gian của hộp số
Trục III : Là trục thứ cấp của hộp số
Ta sẽ kiểm nghiệm trục tại chế độ mô men lớn nhất Giả sử mô men trên trục là lớn nhất khi hộp số đặt ở tay số 1
Các thông số tham khảo của các cặp bánh răng hộp số: h
Trần Huy Tùng đã cung cấp các thông số kỹ thuật về đường kính vòng lăn bánh răng cho các trục khác nhau trong hệ thống SVTH Cụ thể, đường kính vòng lăn bánh răng trục sơ cấp là 60 mm (0,06 m), trục trung gian có đường kính 110 mm (0,11 m) và 40 mm (0,04 m), trong khi đường kính vòng lăn bánh răng trục thứ cấp đạt 130 mm (0,13 m).
Ta có mô men truyền qua các trục nhƣ sau:
Tính toán các lực trên các bánh răng của trục I và trục III:
Bánh răng trên trục số I là bánh răng nghiêng, ta chọn các thông số tham khảo nhƣ sau: Đường kính vòng lăn d 1 = 0,06 m
Hình 34 : Sơ đồ các lực tác dụng lên bánh răng trên trục I
Lực dọc trục : P a1 = P v1 tg = 11000.tg25 0 = 5129 (N)
Bánh răng trên trục III là bánh răng thẳng Có các thông số chọn theo tham khảo như sau : Đường kính vòng lăn d4 = 0,13 m
Hình 35 : Sơ đồ các lực tác dụng lên bánh răng trên trục III
Khi đó ta có Lực vòng : 4 3
Lực hướng kính : P r4 = P v4 tg = 30246.tg20 0 = 11008 (N)
Xác định phản lực lên các trục I và trục III tại các gối đỡ:
Hình 36 : Sơ đồ các lực trên trục III
Ta chọn theo tham khảo khoảng cách từ bánh răng đến các ổ đỡ nhƣ hình vẽ
X C và Y C là các phản lực tại ổ đỡ C
X D và Y D là các phản lực tại ổ đỡ D
P r4 và P v4 là lực hướng kính và lực vòng tác dụng lên bánh răng trên trục Theo phương X ta có các phương trình cân bằng:
Theo phương Y ta có các phương trình cân bằng:
Ta chọn theo tham khảo khoảng cách từ bánh răng đến các ổ đỡ nhƣ hình vẽ
Hình 37 : Sơ đồ các lực trên trục I
Giả sử chiều các lực nhƣ hình vẽ
Trong đó: X C và Y C là các phản lực tại C có cùng giá trị nhƣng có chiều ngƣợc với chiều các phản lực tại C trên trục III
X A và Y A là các phản lực tại ổ đỡ A
X B và Y B là các phản lực tại ổ đỡ B
Theo phương X ta có các phương trình cân bằng:
X A có giá trị âm chứng tỏ chiều X A ngƣợc với chiều đã giả thiết
Theo phương Y ta có các phương trình cân bằng:
Trong đó d 1 là đường kính vòng lăn bánh răng trên trục I, d 1 = 60 mm
Y A có giá trị âm chứng tỏ Y A có chiều ngƣợc với chiều đã giả thiết
Nhƣ vậy ta có các lực tác dụng lên trục I nhƣ sau:
Tính mômen tại vị trí (B):
Tính mômen tại vị trí (C)
Ta nhận thấy tiết diện B là tiết diện nguy hiểm nhất Nhƣ vậy ta sẽ kiểm tra bền cho trục I tại tiết diện B
Theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất ta có: 2 2 2
Trong đó: MX là mô men uốn theo phương x tại B, M X = 766000 Nmm
M Y là mô men uốn theo phương Y tại B, M Y = 145600 Nmm
M Z là mô men xoắn tại B, M Z = 418000 Nmm d là đường kính trục ly hợp, chọn d = 35 mm
Thay số vào ta có:
Với vật liệu chế tạo là thép 40X có 800N / mm 2
Vậy < [] Trục ly hợp đủ bền h
Tính toán thiết kế dẫn động ly hợp
Hệ thống dẫn động ly hợp đƣợc chọn là hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí
4.1.Xác định lực và hành trình bàn đạp a 2 a 1 b 2 b 1 d 2 d 1
Hình 38 : Sơ đồ tính toán hệ thống dẫn động ly hợp
Với sơ đồ dẫn động nhƣ hinh 38, ta có tỉ số truyền của dẫn động tính từ bàn đạp ly hợp tới đầu đĩa ép: i dd 2
Ta chọn các thông số dựa trên tham khảo nhƣ sau: a 1 = 350 mm a 2 = 60 mm b 1 = 150 mm b 2 = 50 mm d 1 = 26 mm d 2 = 30 mm
Thay số vào ta có: i dd 2 2
Lực bàn đạp Q bd cần thực hiện để ngắt ly hợp: Q bd = n dd dk
Với F n : Là lực cần thiết tác động vào đầu lò xo đĩa để ngắt ly hợp F n = N
dk : Là hiệu suất dẫn động, ta chọn dk = 0,9
Thay số vào ta có:
Lực bàn đạp ly hợp của xe con Q bd ≤ 150 N nằm trong giới hạn cho phép, do đó không cần thiết phải thiết kế và tính toán thêm bộ trợ lực.
Hành trình bàn đạp S bd đƣợc xác định theo công thức:
: Là khe hở giữa đầu đòn mở và bi T, nằm trong khoảng 2 4 mm Chọn = 3 mm l 2 : Là hành trình làm việc của đầu nhỏ đĩa ép
Theo phần tính toán lò xo đĩa: l 2 = 9 mm
Vậy hành trình của bàn đạp là:
Với hành trình bàn đạp cho phép [S bd max ] 150 mm
=> Hành trình bàn đạp nằm trong giới hạn cho phép
4.2 Thiết kế hệ dẫn động thủy lực
4.2.1 Tính toán thiết kế xi-lanh công tác a 2 a 1 b 2 b 1 d 2 d 1
Hình 39 : Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực thủy lực
1.Ống dẫn dầu 2.Xy lanh công tác 3.Càng mở
4.Bi T 5.Đĩa ép 6.Đĩa bị động
7.Lò xo ép 8.Lò xo hồi vị bi T 9.Họng hút
10.Bàn đạp 11.Lò xo hồi vị bàn đạp 13.Xy lanh chính
Hành trình làm việc của piston xy lanh công tác :
Thể tích dầu vào trong xy lanh công tác: h
Thay số vào ta có:
Chọn chiều dầy thành xy lanh t = 4 mm Đường kính ngoài:
Kiểm bền cho xy lanh công tác
Bán kính trung bình của xy lanh công tác:
R mm Ứng suất trên xy lanh:
Hình 40 : Biểu đồ ứng suất của xy lanh
Trong đó: p : áp suất trong ống,
SVTH: Trần Huy Tùng 60 r : Khoảng cách từ một điểm trên xy lanh đến tâm xy lanh a 2 : Bán kính trong, a 2 = d 2
Từ biểu đồ mô men ta thấy rằng điểm nguy hiểm nhất là điểm nằm ở mép trong của xy lanh
Theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất:
Thay số vào ta có:
Vật liệu chế tạo xy lanh là gang CY 24 - 42 có [] = 2,4.10 7 (N/m 2 )
Ta thấy td2 < [], vậy xy lanh công tác đủ bền
4.2.2 Tính toán thiết kế xy lanh chính
Hành trình làm việc của piston xy lanh chính:
Chọn chiều dầy thành xy lanh là t = 4 mm Đường kính ngoài:
Kiểm tra bền xy lanh chính:
Tính kiểm nghiệm bền cho xy lanh chính cũng tương tự như xy lanh công tác.Các thông số tính toán cho xy lanh chính là:
Theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất:
Thay số vào ta có:
Vật liệu chế tạo xy lanh là gang CY 24 - 42 có [] = 2,4.10 7 (N/m 2 )
Ta thấy td1 < [], vậy xy lanh công tác đủ bền
Nhƣ vậy qua quá trình tính toán ta thấy hệ thống ly hợp đảm bảo yêu cầu về kích thước, độ bền và khả năng làm việc.
NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, CHẨN ĐOÁN VÀ SỬA CHỮA LY HỢP
Tháo lắp, kiểm tra sửa chữa ly hợp
* Chú ý: Trước khi tháo chúng ta cần phải :
- Vệ sinh sạch sẽ các cụm chi tiết có liên quan đến bộ ly hợp
- Chuẩn bị các dụng cụ tháo bộ ly hợp đầy đủ.
Bước 1: Tháo đẫn động điều khiển ly hợp
- Tháo xylanh tự tháo, lắp bộ ly hợp chính đên xylanh lực
Bước 2: Tháo trục các đăng và hộp số ra khỏi xe.
Bước 3: Tháo bộ ly hợp ra khỏi động cơ a Tháo cụm đĩa ép ra khỏi động cơ
- Dấu của vỏ ly hợp với bánh đà
- Dấu vị trí lắp ghép, chiều lắp ghép của các cụm chi tiết
- Dùng tuýp tháo bulông bắt vỏ ly hợp với bánh đà (Nới lỏng đều các bu lông ra)
- Đƣa cụm đĩa ép, đĩa ma sát xuống
* Chú ý: (lắp trục dẫn hướng để giữ đĩa ma sát)
- Đƣa đĩa ma sát ra ngoài b Tháo càng mở ly hợp ra khỏi trục sơ cấp c Tháo chốt hãm và đƣa vòng bi tỳ ra khỏi trục sơ cấp h
SVTH: Trần Huy Tùng 73 d Tháo vòng bi đỡ :
- Dùng vam chuyên dùng để tháo vòng bi đỡ ra khỏi bánh đà
Bước 1: Lắp vòng bi đỡ và càng mở
- Phải đồng tâm lựa búa ,gõ nhẹ và đều
- Bôi mỡ vào ổ bi và ổ đỡ
Bước 2: Lắp cụm đĩa ép và đĩa ma sát h
- Chiều dấu của tấm ma sát ở vị trí lắp ghép
- Xiết các bu lông phải đều nhau
Bước 3: Lắp vòng bi và càng mở
- Bôi mỡ vào trục sơ cấp càng mở, vòng bi tỳ
- Lắp chụp cao su chắn bụi
- Chiều lắp ghép của bi tỳ
- Xiết đều và đúng cân lực
Bước 5: Lắp xi lanh chính đến xi lanh lực
- Xiết đủ lực ở các bu lông và đai ốc
Bước 6: Lắp trục các đăng và hộp số
- Xiết từ từ đều sau đó mới xiết chặt,xiết đủ cân lực
3.3 Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát Đĩa ma sát là bộ phận quan trọng nhất của bộ ly hợp ma sát, hƣ hỏng chính của đĩa ma sát có thể là nứt, vỡ, cong vênh, lỏng đinh tán bắt chặt các tấm ma sát trên đĩa hoặc đinh tán bắt giữ đĩa ma sát trên moay ơ, gãy hoặc liệt lò xo giảm chấn, mòn xước mặt ma sát và mòn rãnh khớp then hoa của moay ơ Đĩa ma sát có một trong nhưng hư hỏng này sẽ không đảm bảo cho ly hợp hoạt động bình thường, có thể gây hiện tƣợng trƣợt trong quá trình truyền lực, rung giật hoặc không nhả hết khi thao tác ngắt nối ly hợp h
Hình 53 :Đo độ mòn mặt ma sát
Kiểm tra đĩa ma sát gồm những bước sau:
Kiểm tra tình trạng mòn và xước của mặt đĩa ma sát là rất quan trọng; nếu phát hiện mòn bậc hoặc bề mặt ma sát bị hỏng, cần phải thay thế ngay Để đánh giá độ mòn của đĩa ma sát, hãy đo độ chìm của đầu đinh tán theo hình vẽ.
Đĩa ma sát dính dầu cần phải được thay thế theo nguyên tắc Quan trọng là phải kiểm tra xem có rò rỉ dầu từ phớt đuôi trục khuỷu và phớt đầu trục vào hộp số hay không.
- Các đĩa ma sát có bề mặt bị biến cứng nhiều hay có dinh tán bị lỏng thì phải thay
- Kiểm tra phần then hoa của đĩa ma sát, nếu bị mòn nhiều thì phải thay
- Kiểm tra lò xo giảm chấn và đĩa ốp hai bên, nếu hỏng thay
- Kiểm tra độ đảo của đĩa ma sát nhƣ hình vẽ, nếu kết quả đo vƣợt quá giá trị cho phép thay
Các đĩa ly hợp bị nứt, vỡ, cong vênh, hoặc có biến dạng lớn cần phải được loại bỏ, đặc biệt khi có gãy lò xo giảm chấn hoặc mòn hỏng khớp then hoa moay ơ gây độ rơ lớn với trục sơ cấp hộp số Nếu đĩa ma sát chỉ bị biến dạng nhỏ và không có hư hỏng nghiêm trọng, nhưng các tấm ma sát đã chai cứng, xước hoặc mòn gần đến đầu đinh tán, có thể sửa chữa bằng cách tháo tấm ma sát cũ và thay thế bằng tấm ma sát mới theo yêu cầu kỹ thuật.
Hình 54:Đo độ đảo đĩa ma sát
Trước khi thay tấm ma sát, cần kiểm tra độ cong vênh của đĩa trên bàn máp bằng căn lá 0,3 mm hoặc đồng hồ xo Nếu đĩa có moay ơ còn tốt nhưng độ đảo vượt quá 0,3 mm, cần nắn lại bằng cán nắn chuyên dụng Đĩa ly hợp được lắp lên khớp then hoa của trục gá hoặc trục sơ cấp và gá lên giá kiểm tra qua các mũi tâm định vị Sau đó, quay đĩa ma sát một vòng, theo dõi đồng hồ xo để xác định vị trí có độ đảo lớn nhất và nắn lại cho đến khi đạt yêu cầu.
Nếu tấm ma sát chưa mòn nhiều nhưng có nhiều đinh tán lỏng, cần thay cả tấm ma sát và đinh tán mới Đinh tán giữ đĩa ma sát trên moay ơ bị nới lỏng cần được đột ra và thay bằng đinh mới Sau khi thay xong tấm ma sát và đinh tán, cần kiểm tra độ đảo của đĩa và điều chỉnh lại nếu cần để đảm bảo đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
3.4 Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp a, Kiểm tra độ thẳng hàng các lá lò xo đĩa
Dùng SST và thước đo chiều dày, kiểm tra độ thẳng hàng lá lò xo đĩa Độ không thẳng hàng lớn nhất:0,5 mm h
Dùng đồng hồ so có con lăn, kiểm tra độ thẳng hàng các lá lò xo đĩa Độ không thẳng hàng lớn nhất: 0,5 mm
Chỉ dẫn: Để đo dễ dàng hơn, lắp thêm một tấm thép dày khoảng 5 mm, bên phía động cơ và đặt bàn từ nhƣ chỉ ra ở hình vẽ
(a) Nếu độ thẳng hàng không nhƣ đặc tính kỹ thuật, thì dùng SST điều chỉnh lá lò xo đĩa
(b) Dùng SST hoặc đồng hồ so, kiểm tra lại độ thẳng hàng các lá lò xo đĩa b,Tháo và kiểm tra bộ ly hợp
(a) Đánh dấu vị trí ghi nhớ lên bánh đà và nắp ly hợp
(b) Nới lỏng cùng một lúc mỗi bu lông một vòng cho đến khi lò xo hết căng sau đó tháo nắp và đĩa ly hợp ra
Tháo nắp ly hợp cẩn thận không để rơi đĩa ly hợp
Giữ cho lớp ma sát của đĩa ly hợp, mâm ép và bánh đà không dính dầu và các vật bên ngoài khác
Lau sạch các hạt bụi vì nó gây mòn nắp ly hợp
3.5 Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn mở
Sau khi kiểm tra và sửa chữa đĩa ma sát cùng các chi tiết của cụm đĩa ép, tiến hành lắp cụm vỏ ly hợp, đĩa ép, lò xo và đòn mở Cần đảm bảo các bề mặt ma sát của đĩa ma sát, đĩa ép và bánh đà sạch sẽ, không dính dầu mỡ trước khi lắp bộ ly hợp lên bánh đà, có thể sử dụng xăng để rửa sạch nếu cần Kiểm tra vòng bi gối trục sơ cấp hộp số ở đuôi trục khuỷu; nếu không có hiện tượng rơ, lỏng thì bôi mỡ và chuẩn bị lắp bộ ly hợp Sử dụng trục sơ cấp hộp số hoặc trục then hoa chuyên dụng để lắp vào moay ơ.
Để lắp đặt ly hợp, Trần Huy Tùng 79 sử dụng đĩa ma sát và gối lên ổ bi ở đuôi trục khuỷu nhằm định tâm ly hợp Tiến hành lắp cụm vỏ ly hợp và đĩa ép lên bánh đà, cần đảm bảo các dấu lắp trên vỏ ly hợp và bánh đà thẳng hàng Khi xiết chặt bu lông, cần chú ý xiết đều theo thứ tự đối xứng cho đến khi chắc chắn Đồng thời, giữ thẳng tâm trục định tâm với trục khuỷu cho đến khi hoàn tất việc xiết chặt toàn bộ bu lông giữ bộ ly hợp.
Sau khi lắp bộ ly hợp lên bánh đà, cần kiểm tra và điều chỉnh độ cao đồng đều của các đầu đòn mở bằng bu lông hoặc vít điều chỉnh Điều này đảm bảo rằng mặt tỳ của các đầu đòn mở nằm trên cùng một mặt phẳng, song song với mặt ma sát của bánh đà Nếu bu lông hoặc vít điều chỉnh nằm trên đầu đòn mở, chúng sẽ đóng vai trò là mặt tỳ, trong khi nếu ở trên vỏ ly hợp, chúng sẽ điều chỉnh độ cao của giá đỡ đòn mở.
3.6 Kiểm tra khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp
Khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp được thiết kế thành một cụm kín với mỡ bôi trơn bên trong Vòng bi chặn có mặt đầu ca ngoài tiếp xúc với đòn mở và quay theo đĩa ép khi đạp bàn đạp ngắt ly hợp, trong khi ca trong gắn liền với ống trượt Khớp trượt di chuyển dọc trên ống giá đỡ, đồng tâm với trục sơ cấp của hộp số Để kiểm tra độ trơn tru, cần quan sát bên ngoài và xoay vòng bi Nếu phát hiện rãnh lắp bị mòn, vỡ hoặc vòng bi có hiện tượng rơ, lỏng, kêu hoặc kẹt, cần thay mới ngay Lưu ý không ngâm vòng bi hoặc khớp trượt trong dầu hoặc xăng để tránh làm chảy mỡ bôi trơn bên trong.
3.7 Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp
Kiểm tra thanh nối để đảm bảo không bị biến dạng so với trạng thái ban đầu Tra mỡ vào các khớp nối và lắp ráp hoàn chỉnh cơ cấu dẫn động, giúp các thanh nối chuyển động một cách trơn tru và nhẹ nhàng, tránh tình trạng chạm hoặc kẹt với các chi tiết xung quanh.
Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp là khoảng cách từ vị trí thả tự do đến khi khớp trượt bắt đầu tiếp xúc với đầu các đòn mở ngắt ly hợp Đối với cơ cấu dẫn động ly hợp kiểu cơ khí, việc có hành trình tự do là điều bắt buộc để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống.
Ly hợp SVTH: Trần Huy Tùng 80 có đĩa ép hoàn toàn tiếp xúc với đĩa ma sát mà không bị cản trở bởi đòn mở Nếu hành trình này quá nhỏ hoặc không có, ly hợp sẽ không kết nối hoàn toàn do đĩa ép bị kẹt, dẫn đến trượt ly hợp và làm mòn đĩa ma sát nhanh chóng Ngược lại, nếu hành trình tự do của bàn đạp quá lớn, khi đạp đến kịch sàn xe, khớp trượt có thể chưa đẩy hoàn toàn đĩa ép ra khỏi đĩa ma sát, gây khó khăn trong việc sang số.
Hành trình tự do của bàn đạp được kiểm tra bằng cách đặt thước chống lên sàn xe và đánh dấu vị trí bàn đạp ở trạng thái tự do Sau đó, ấn bàn đạp ly hợp xuống cho tới khi cảm thấy nặng tay, rồi dừng lại và đánh dấu tiếp trên thước Khoảng cách giữa hai dấu này chính là hành trình tự do của bàn đạp, thường yêu cầu khoảng 25 mm tùy thuộc vào từng loại xe.
Việc điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống Đối với cơ cấu điều khiển bằng thanh nối, điều chỉnh được thực hiện bằng cách thay đổi chiều dài thanh kéo nối với càng mở khớp ly hợp Trong khi đó, với hệ thống điều khiển bằng cáp, cần điều chỉnh độ dài giữa cáp và vỏ bọc thông qua đai ốc điều chỉnh Đối với hệ thống ly hợp cắt ly hợp bằng thủy lực, trước khi điều chỉnh hành trình bàn đạp, cần phải điều chỉnh độ cao ở trạng thái tự do và xả khí trong hệ thống Ngoài ra, trong quá trình sử dụng, việc tháo dỡ để sửa chữa đường dẫn dầu, thay dầu hoặc bổ sung dầu cũng yêu cầu phải xả khí để đảm bảo hoạt động ổn định.