Ly hợp là một trong số các phụ tùng được sản xuất tại Việt Nam Để sản xuất ra một phụ tùng ô tô nói chung và ly hợp nói riêng chúng ta không thể bỏ qua được nghiên cứu và tính toán lý th
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THẾ TIỆP KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG LY HỢP Ô TÔ BẰNG THỦY LỰC Chuyên ngành : KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN TRỌNG HOAN Hà Nội – Năm 2013 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061132147021000000 MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .5 1 Giới thiệt chung công nghiệp ô tô Việt Nam 1.2.Khái quát ly hợp ô tô 1.2.1 Vai trò ly hợp ô tô 1.2.2 Phân loại ly hợp 1.2.3 Cấu tạo ly hợp 1.2.4 Ảnh hưởng ly hợp gài số phanh .17 1.3 Đề tài luận văn 18 1.4 Phương pháp nghiên cứu: .18 1.5 Nội dung luận văn: 19 CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG DẪN ĐỘNG LY HỢP 20 2.1 Các mơ hình mơ 20 2.1.1 Mơ hình truyền sóng 20 2.1.2 Mơ hình đàn hồi .20 2.1.3 Mơ hình không đàn hồi 21 2.2 Các phương trình mơ tả hệ thống 22 2.2.1 Phương trình chuyển động .22 2.2.2 Phương trình dịng chảy chất lỏng 24 2.2.3 Phương trình lưu lượng 27 2.3 Mơ hình tốn học đàn hồi 28 CHƯƠNG III: MƠ PHỎNG VÀ TÍNH TỐN DẪN ĐỘNG LY HỢP 39 3.1Tính chọn kích thước thông số ly hợp .39 3.1.1 Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền .40 3.1.2 Xác định thơng số kích thước .41 3.1.3 Tính tốn độ cứng C lò xo tương đương 45 3.1.4 Xác định lực tác dụng lên bàn ép để cắt ly hợp .45 3.2.Lựa chọn mơ hình mơ 46 3.3Sử dụng MatlabSimulink để để tính tốn động lực học dẫn động 49 3.3.1Khái quát Matlab Simulink 49 3.3.2 Áp dụng Simulink vào thiết kế phân tích 55 3.4 Khảo sát ảnh hưởng số thông số kết cấu 59 3.4.1 Ảnh hưởng độ nhớt động học ν 59 3.4.2 Ảnh hưởng hệ số cản hệ thống dẫn động (ζ) 63 KẾT LUẬN CHUNG 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO .68 LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta ngày phát triển có thay đổi ngày, với phát triển kinh tế khoa học kỹ thuật có bước phát triển vượt bậc thu thành tựu quan trọng Khoa học kỹ thuật áp dụng phổ biến đời sống góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế quốc dân Ngành công nghiệp ôtô ngành quan trọng phát triển kinh tế quốc gia đặc biệt quốc gia phát triển Việt Nam Ơtơ phục vụ cho việc vận chuyển hàng hố, phục vụ mục đích lại người Ngồi ơtơ cịn phục vụ nhiều lĩnh vực khác : Y tế, cứu hoả, cứu hộ Do phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam mục tiêu chiến lược phát triển đất nước Thực tế nhà nước ta trọng phát triển ngành công nghiệp ôtô với đề án chiến lược dài hạn đến năm 2015, 2020 Cùng với việc chuyển giao công nghệ Việt Nam nước phát triển giới, ngày tiếp cận nhiều với cơng nghệ tiên tiến giới có công nghệ ôtô Công nghệ ôtô công nghệ xuất lâu năm gần có nhiều bước phát triển mạnh mẽ, liên tục công nghệ phát minh nhằm hồn thiện ơtơ truyền thống Ngồi người ta cịn phát minh cơng nghệ nhằm thay đổi ôtô truyền thống nghiên cứu ôtô dùng động Hybryd, động dùng nhiên liệu Hydro, ơtơ có hệ thống lái tự động… Tuy nhiên điều kiện nước ta, cần tiếp thu hồn thiện cơng nghệ ơtơ truyền thống Trên ôtô, người ta chia thành phần cụm khác Trong ly hợp cụm có vai trị quan trọng hệ thống truyền lực ôtô Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu ơtơ, tính điều khiển ơtơ, đảm bảo an toàn cho động hệ thống truyền lực ôtô Nên để chế tạo ôtô đạt yêu cầu chất lượng việc thiết kế chế tạo ly hợp tốt quan trọng Do em giao đề tài “ Khảo sát tính tốn động lực học hệ thống dẫn động ly hợp ô tô thủy lực” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể hệ thống ly hợp ơtơ quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ôtô Với đề tài giao, em chọn xe Ford Focus làm xe sở để tham khảo thông số ban đầu Trong nội dung luận văn, em trình bày phương pháp tính tốn phân tích thơng số ảnh hưởng tới hiệu chất lượng làm việc ly hợp ô tô dẫn động thủy lực Trong thời gian cho phép, với hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thể Thầy giáo – PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan thầy giáo mơn Ơtơ xe chuyên dụng, em hoàn thành luận văn Mặc dù thân có cố gắng quan tâm giúp đỡ thầy giáo kiến thức, kinh nghiệm thời gian hạn chế nên luận văn em tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo, phê bình thầy Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Trọng Hoan thầy giáo mơn Ơtơ xe chun dụng, Viện Cơ khí động lực, Trường ĐHBK Hà Nội giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt đề tài luận văn Hà Nội, ngày 30 tháng 03 năm 2013 Học viên Nguyễn Thế Tiệp CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1 Giới thiệt chung công nghiệp ô tô Việt Nam Ngành công nghiệp ô tơ khơng giữ vị trí quan trọng việc thúc đẩy kinh tế quốc dân phát triển thông qua đáp ứng nhu cầu giao thông vận tải, góp phần phát triển sản xuất kinh doanh thương mại mà ngành kinh tế mang lại lợi nhuận cao nhờ sản xuất sản phẩm có giá trị vượt trội Sớm nhận thức tầm quan trọng ngành công nghiệp này, nước phát triển Mỹ, Nhật Bản, Anh, Pháp, Đức, Hàn Quốc, trọng phát triển ngành công nghiệp ô tô riêng trình công nghiệp hố để phục vụ khơng nhu cầu nước mà xuất sang thị trường khác Đứng trước thực tế Việt Nam cố gắng xây dựng ngành cơng nghiệp tơ riêng với mục tiêu sản xuất thay nhập Chính phủ Việt Nam ln khẳng định vai trị chủ chốt ngành công nghiệp ô tô nghiệp phát triển kinh tế tạo điều kiện lợi thơng qua việc đưa sách ưu đãi để khuyến khích doanh nghiệp ngồi nước đầu tư vào sản xuất ô tô phụ tùng thu số kết định Số lượng ô tô lưu hành ngày tăng: CƠ CẤU THỊ TRƯỜNG Ô TÔ VIỆT NAM Năm Nhập Sản xuất nước Tổng 2000 12.561 13.547 26.108 2005 20.794 59.147 79.941 2010 53.142 101.321 154.463 Nhà nước có sách hợp tác, thu hút nhà đầu tư nước Kết đạt thu hút nhiều nhà đầu tư có thương hiệu mạnh, có uy tín lĩnh vực tơ, có chiến lược phát triển lâu dài, ổn định đồng thời phát triển đội ngũ lao động kỹ thuật, ngày có chất lượng đảm bảo cho phát triển lâu dài bền vững ngành ô tô Việt Nam Ngành công nghiệp ô tô Viêt Nam từ nhập ô tô nguyên sản xuất lắp ráp đến tự thiết kế, chế tạo sản xuất số loại phụ tùng phục vụ cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô nước Ly hợp số phụ tùng sản xuất Việt Nam Để sản xuất phụ tùng tơ nói chung ly hợp nói riêng khơng thể bỏ qua nghiên cứu tính tốn lý thuyết trước đưa sản xuất sử dụng 1.2.Khái qt ly hợp tơ 1.2.1 Vai trị ly hợp ô tô Ly hợp cụm hệ thống truyền lực ơtơ Ly hợp ôtô phận liên kết động hệ thống truyền lực Do có nhiệm vụ tách nối hai phận với trường hợp cần thiết như: Khi xe bắt đầu chuyển bánh, chuyển số Ngoài ra, q trình ơtơ hoạt động xuất mơmen qn tính tác động lên hệ thống truyền lực nên ly hợp cịn đóng vai trị phận an toàn bảo vệ cho chi tiết hệ thống truyền lực khỏi bị tải.Trong trình chạy xe, để việc chuyển số êm dịu việc truyền công suất từ động đến hộp số phải diễn từ từ, tránh đột ngột nhờ ly hợp Bộ ly hợp nằm động hộp số, việc điều khiển ly hợp thông qua bàn đạp gọi bàn đạp ly hợp để nối ngắt công suất từ động cơ, đồng thời chuyển số dễ dàng Việc đánh giá khả làm việc ly hợp thường thông qua tiêu chuẩn như: - Phải truyền hết mômen động xuống hệ thống truyền lực mà khơng bi trượt - Phải ngắt dứt khốt, đóng êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên hệ thống truyền lực - Mơmen qn tính phần bị động ly hợp phải nhỏ để giảm tải trọng động tác dụng lên bánh đồng tốc sang số - Mô men ma sát không đổi ly hợp trạng thái đóng - Có khả trượt bị tải - Có khả nhiệt tốt để tránh làm nóng chi tiết ly hợp bị trượt trình làm việc - Điều khiển ly hợp nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho người lái xe - Giá thành ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn, dễ tháo lắp sửa chữa bảo dưỡng Vậy để đảm bảo yêu cầu ta tìm hiểu kỹ kết cấu ly hợp, nguyên lý hoạt động, cách điều chỉnh ly hợp 1.2.2 Phân loại ly hợp Có nhiều cách phân loại: - Phân loại theo cách truyền mômen: + Ly hợp ma sát: Truyền mô men thông qua bề mặt ma sát, ly hợp ma sát có hai loại ly hợp ma sát khô ly hợp ma sát ướt: Ly hợp ma sát khô: Không có dung mơi, đĩa ma sát thường làm từ Ferado đồng Ly hợp ma sát ướt: Được nhúng dầu + Ly hợp thuỷ lực: Truyền mômen thông qua chất lỏng + Ly hợp điện từ: Truyền mômen nhờ lực điện từ + Ly hợp liên hợp: Mô men truyền cách kết hợp phương pháp Thông thường ma sát cộng với thủy lực.Hiện nay, ôtô dùng chủ yếu ly hợp ma sát ly hợp thủy lực Phân loại theo trạng thái làm việc: + Loại ly hợp thường đóng: Khi khơng có lực điều khiển, ly hợp ln trạng thái đóng, đạp ly hợp bề mặt làm việc tách Đại đa số ly hợp ôtô dùng loại + Loại ly hợp thường mở: Khi khơng có lực điều khiển, ly hợp ln trạng thái mở - Phân loại theo dạng lò xo đĩa ép: + Ly hợp sử dụng lò xo trụ bố trí theo vịng trịn + Ly hợp sử dụng lị xo dạng xuắn + Ly hợp sử dụng lò xo dạng đĩa - Phân loại theo hệ thống dẫn động ly hợp: + Ly hợp dẫn động khí + Ly hợp dẫn động thuỷ lực - Phân loại theo trợ lực dẫn động: + Trợ lực khí + Trợ lực thủy lực + Trợ lực khí nén + Trợ lực chân khơng 1.2.3 Cấu tạo ly hợp Toàn phần ly hợp gồm có hai phần, phần điều khiển khí phần điều khiển thủy lực Quá trình điều khiển ly hợp mơ tả sau: Lực từ bàn đạp tác dụng lên piston xi lanh làm áp suất dầu xi lanh tăng lên Nhờ đường ống dẫn dầu thuỷ lực mà áp suất dầu tác dụng lên piston xi lanh cắt ly hợp chuyển động đẩy cắt ly hợp chuyển động Theo nguyên tắc đòn gánh, vòng bi cắt ly hợp bị cắt ly hợp ép vào lò xo đĩa Nhờ mà đĩa ly hợp tách khỏi bánh đà ngắt công suất từ động đến hộp số a)Bàn đạp ly hợp Vai trò bàn đạp ly hợp tạo áp suất thuỷ lực xi lanh chính, áp suất thuỷ lực tác dụng lên xi lanh cắt ly hợp cuối đóng ngắt ly hợp