chương 1 sửa chữa bộ ly hợp

Cơ cấu điều khiển li hợp gồm các đòn mở lắp bản lề với vỏ li hợp và đĩa ép, vòng bi tỳ, bạc trượt, càng cua, bàn đạp li hợp và bộ phận dẫn động cơ khí hay thuỷ lực.ở các xe có công suất

 Truyền mômen quay từ động cơ đến bộ phận truyền lực phía sau

 Cắt sự truyền động giữa động cơ và hệ thống truyền lực

 Giảm chấn động do động cơ gây ra trong quá trình làm việc để bảo vệ các chi tiết của hệ thống truyền lực

 Chống quá tải cho hệ thống truyền lực

 Trọng lượng và kích thước các đĩa ma sát nhỏ để giảm lực quán tính từ

đó giảm lực va đập khi ra vào số

 Có khả năng hấp thụ và tản nhiệt tốt

 Kết cấu gọn, dễ điều khiển, bảo dưỡng và sửa chữa

1.1.3 Phân loại

* Theo phương pháp truyền mômen quay có ba loại cơ bản:

 Li hợp ma sát: truyền mômen quay bằng lực ma sát

 Li hợp thuỷ lực: truyền mômen quay qua chất lỏng

 Li hợp điện từ: truyền mômen quay bằng lực điện từ

Li hợp ma sát do kết cấu đơn giản, dễ điều khiển, chăm sóc và vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật nên được sử dụng rộng rãi

* Theo hình dáng bề mặt ma sát, li hợp ma sát được chia làm ba loại:

 Li hợp hình đĩa

 Li hợp hình côn

 Li hợp hình trống

Trên ôtô máy kéo thường dùng li hợp ma sát kiểu đĩa

* Theo số lượng đĩa ma sát, li hợp được chia làm nhiều loại:

Kết cấu của li hợp có thể chia làm ba phần: phần chủ động, phần bị động

và cơ cấu điều khiển

Phần chủ động: gồm bề mặt bánh đà, đĩa ép và vỏ li hợp Vỏ li hợp bắt với bánh đà bằng bulông Giữa đĩa ép và vỏ li hợp đặt các lò xo ép, được phân

bố đều đối xứng qua tâm Số lượng lò xo có thể là: 3, 6, 9 hoặc 12

Phần bị động: gồm đĩa ma sát đặt giữa bánh đà và đĩa ép Đĩa ma sát lắp với trục li hợp bằng then hoa ở ôtô trục li hợp là trục chủ động của hộp số ( trục sơ cấp) Một đầu trục li hợp gối lên vòng bi đặt trong hốc ở đuôi trục khuỷu

Cơ cấu điều khiển li hợp gồm các đòn mở lắp bản lề với vỏ li hợp và đĩa

ép, vòng bi tỳ, bạc trượt, càng cua, bàn đạp li hợp và bộ phận dẫn động cơ khí hay thuỷ lực.ở các xe có công suất lớn để tránh hiện tượng đĩa ép bị xoay với

vỏ li hợp, đĩa ép được nối với vỏ li hợp bằng lò xo lá hay lắp khớp bằng then trượt

a) Cấu tạo Bộ li hợp b) Cấu tạo đĩa ma sát

Hình 1.22 Bộ li hợp một đĩa ma sát khô thường đóng

2 Nguyên lý làm việc

Khi chưa tác động vào bàn đạp li hợp, dưới tác dụng của các lò xo, đĩa ép

ép chặt đĩa ma sát vào bề mặt làm việc của bánh đà Li hợp ở trạng thái truyền động lực Mômen quay của trục khuỷu qua bánh đà và đĩa ép truyền cho đĩa ma sát và trục li hợp từ đó truyền mômen quay cho bộ phận truyền lực phía sau

Khi đạp bàn đạp li hợp, qua cơ cấu dẫn động vòng bi tỳ ép vào đầu đòn

mở, kéo đĩa ép về phía sau Đĩa ma sát dịch chuyển trên trục li hợp để tách khỏi bề mặt của đĩa ép và bánh đà Li hợp ở trạng thái mở cắt truyền động giữa động cơ và hệ thống truyền lực

Khi nhả bàn đạp li hợp các lò xo lại ép đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà thành một khối và li hợp lại truyền động lực Như vậy li hợp có tác dụng cắt tạm thời truyền động giữa động cơ và hệ thống truyền lực để mỗi khi cần ra vào số

1.2.2 Bộ li hợp hai đĩa ma sát khô thường xuyên đóng

Khi li hợp cần truyền một công suất lớn nhưng do giới hạn và không gian không thể chế tạo li hợp có đường kính lớn, người ta sử dụng li hợp hai đĩa ma sát

1 Cấu tạo ( hình 1.23 )

Li hợp hai đĩa ma sát có cấu tạo tương tự như loại một đĩa ma sát nhưng

có thêm một đĩa ma sát và một đĩa ép Phần chủ động có hai đĩa ép, đĩa ép phía trước còn gọi là đĩa ép trung gian (13), đặt giữa hai đĩa ma sát Để chống dính giữa đĩa ma sát trước với bánh đà và đĩa ép trung gian ở lưng bánh đà có

3 lò xo tách đĩa ép trung gian Độ chuyển dịch của đĩa ép trung gian được giới hạn bởi ba vít bắt trên vỏ li hợp Hai đĩa ép được chống xoay bằng cách lồng trong bulông (15) bắt vỏ li hợp hoặc ở trong lòng bánh đà có các gân ăn khớp với các rãnh của đĩa ép và dùng các vít chống xoay

Phần bị động gồm hai đĩa ma sát (1), (2) đặt giữa bánh đà và các đĩa ép Hai đĩa ma sát lắp với trục li hợp bằng rãnh then hoa

Cơ cấu điều khiển như ở ma sát một đĩa

2 Nguyên lý làm việc

Bình thường li hợp ở trạng thái đóng truyền mômen quay giữa động cơ với hệ thống truyền lực Các lò xo ép chặt các đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà thành một khối Mômen quay từ động cơ qua bánh đà, hai đĩa ép truyền cho

đĩa ma sát và trục li hợp

Hình 1.23 Cấu tạo ly hợp ma sát hai đĩa khô thường đóng

Hình 1.24 Bộ li hợp dùng lò xo màng

a Cấu tạo; b Sơ đồ hoạt động khi li hợp mở; c Lực tác dụng mở li hợp

1.Bánh đà; 2 Đĩa ma sát; 3 Đĩa ép; 4 Vỏ li hợp; 5 ổ bi nhả li hợp; 6.Lò xo đĩa; 7 chốt; 8, 9 Vòng tỳ 10 Phiến tỳ móc

Khi đạp bàn đạp li hợp, qua cơ cấu dẫn động đòn mở kéo đĩa ép sau dịch chuyển về phía sau, đồng thời các lò xo tách đẩy đĩa ép trung gian về phía sau,

đến khi đĩa ép trung gian tỳ vào 3 vít tựa, đĩa ma sát trước được giải phóng

Đĩa ép sau tiếp tục đi ra giải phóng đĩa ma sát sau, li hợp ở trạng thái mở cắt truyền động từ động cơ đến trục li hợp

xo màng lắp với vỏ li hợp bằng bulông hoặc đinh tán, hai bên đặt ba vòng hướng dẫn Mép ngoài lò xo màng lắp với đĩa ép

2 Nguyên lý làm việc

Khi chưa tác động vào bàn đạp li hợp lò xo màng ép chặt đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà thành một khối, li hợp ở trạng thái đóng và truyền mômen quay từ động cơ tới hộp số

Khi đạp bàn đạp li hợp vòng bi tỳ ép vào đầu các tấm thép, làm vòng ngoài của lò xo bật ra, kéo đĩa ép ra khỏi đĩa ma sát Li hợp cắt truyền động Khi nhả bàn đạp li hợp, lò xo màng trở lại hình dáng ban đầu và li hợp ở trạng thái đóng

3 ưu điểm của bộ li hợp dùng lò xo màng

 Lực ép của lò xo màng không bị ảnh hưởng khi đĩa ma sát mòn do đó tránh được tình trạng li hợp trượt

 Kết cấu đơn giản, khối lượng nhỏ

 Lực ép phân bố đều ở mọi chế độ làm việc

 Cân bằng động dễ dàng

 Đĩa ép không bị vênh

1.2.4 Bộ li hợp ma sát thường mở

Trên các máy kéo người ta dùng li hợp thường mở Loại này muốn đóng li hợp thì người lái phải tác dụng lên đòn điều khiển để đóng hoặc tách ra tuỳ theo vị trí của đòn điều khiển

1 Sơ đồ cấu tạo:( hình 1.25)

Bộ li hợp thường bố trí bên trong bánh đà (10), phần chủ động là đĩa (2) liên kết với bánh đà bằng vành răng ngoài hoặc bằng các tấm đệm bằng cao

su Đĩa chủ động (2) được ép giữa các đĩa bị động, đĩa trước (3) nối cứng với

đầu trục (7) của li hợp còn đĩa phía sau (4) có thể dịch chuyển dọc theo rãnh khía ở cuối trục hoặc trên moay ơ của đĩa trước (3) Các đĩa được ép lại vào nhau do cần bẩy của cơ cấu gài Cơ cấu gài gồm chạc (5) có lỗ Trong khía chạc có lắp chốt 10 để giữ các cam ép (11) có đầu cong tác động lên đĩa ép 4

Đầu cuối của cam nối khớp với vòng ép (6) bằng các thanh đàn hồi (8), vòng

ép này có thể dịch chuyển dọc theo trục (7)

đầu cam ngả về phía sau và lực ép lên đĩa giảm đi một chút Vì vậy khi đóng (gài) cũng như khi mở ly hợp, các cần bẩy của cơ cấu phải vượt qua thế trung gian nên cần tác động lên các cần bẩy một lực lớn hơn một chút Kiểu cấu tạo như thế, giữ cho ly hợp không tự đóng ( gài ) hoặc tự mở ly hợp Loại ly hợp này đòi hỏi lực nén của lò xo nhỏ hơn hẳn so với loại ly hợp thường xuyên

đóng có cùng kích thước

Hình 1.25 Sơ đồ ly hợp thường mở ( trạng thái đang đóng)

1 Bánh đà; 2 Đĩa chủ động; 3 Đĩa trước;

4 Đĩa ép; 5 Chạc; 6 Vòng ép;

7 Trục; 8 Thanh đàn hồi; 9,10 Chốt;

11 Cam ép;

1.3 Các bộ phận chính của bộ li hợp

1.3.1 Đĩa ép và đĩa trung gian

1 Nhiệm vụ

Dùng để ép chặt với đĩa ma sát và bánh đà của động cơ qua đó truyền mômen quay từ động cơ tới trục li hợp

2 Cấu tạo

Đĩa ép có hình dạng vành khăn với chiều dày nhất định, được chế tạo bằng phương pháp đúc từ gang xám hay gang hợp kim Bề mặt làm việc, nơi tiếp xúc với đĩa ma sát được gia công phẳng và nhẵn bóng Bề mặt ngoài cùng

có gờ để định vị lò xo ép và vấu để lắp với đòn mở Đĩa ép là phần chủ động luôn quay cùng với bánh đà, khi đóng mở phải dịch chuyển theo chiều trục nên phía ngoài đĩa ép có các lỗ để lồng vào bulông bắt với vỏ li hợp và bánh đà hay rãnh trượt để đặt vít chống xoay bắt trên vỏ li hợp ở một số xe để chống xoay đĩa ép được nối với vỏ li hợp bởi các đôi lò xo lá

Đĩa ép ngoài yêu cầu có độ bền cơ học cao, chống mài mòn tốt cần có trọng lượng đủ lớn để hấp thụ nhiệt và tản nhiệt

3 Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa

a Hư hỏng:

 Bị mòn do ma sát khi đĩa ép và đĩa ma sát bị trượt trong lúc cắt, nối ly hợp

 Bị đinh tán của đĩa ma sát (khi bề măth ma sát quá mòn ) cào xước

 Bị rạn, nứt, cong, vênh, cháy xám do nhiệt phát sinh khi li hợp bị trượt

 Đĩa chủ động mòn không đều do lực ép không đều hoặc trục li hợp không đồng tâm với trục khuỷu

 Do điều chỉnh khe hở (a) không đều giữa các đòn mở với vòng bi ép

 Nếu mòn ít, cháy xám, vết xước nhỏ dùng giấy nháp để đánh sạch

 Nếu mòn, xước sâu và có độ sâu lớn hơn 0,2 mm thì mài trên máy mài mặt phẳng, nhưng vẫn đảm bảo độ dày cho phép ( trường hợp này làm giảm lực ép lò xo nên cho phép thêm căn đệm với độ dày phù hợp )

 Nếu mòn lớn, xước sâu, cong vênh nhiều phải thay đĩa ép mới

Hình 3.11 Kiểm tra độ cong vênh Hình 1.32 Kiểm tra độ đảo

của đĩa ép của bánh đà

Để li hợp đóng êm dịu hơn, đĩa thép được xẻ rãnh và uốn dạng lượn sóng Moay ơ được lắp ghép với đĩa thép qua cơ cấu giảm chấn Cơ cấu giảm chấn gồm các lò xo giảm chấn, hai đĩa giảm chấn và các tấm đệm Phía trong moay ơ có các rãnh then hoa để lắp với trục li hợp Mômen truyền từ đĩa thép sang moay ơ qua các lò xo giảm chấn, nhờ thế giảm được các lực va đập Ngoài

ra bộ phận giảm chấn còn có tác dụng tránh cho hệ thống truyền lực của ôtô khỏi những dao động cộng hưởng sinh ra khi có sự trùng hợp một trong những tần số dao động riêng của hệ thống với tần số dao động của lực gây nên

bởi sự thay đổi mô men của động cơ.( tránh dao động cộng hưởng xoắn của hệ thống )

Hình 1.32 Cấu tạo đĩa ly hợp ma sát

3 Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa

 Đinh tán rơ lỏng do tán không chặt hoặc chịu lực va đập lớn

 Lò xo giảm chấn giảm đàn tính hoặc gẫy do mỏi

 Đĩa ma sát bị cong vênh

 Then hoa moay ơ bị mòn hỏng, bị sứt mẻ do ma sát hoặc va đập

Các hư hỏng trên gây ra trượt hoặc dính, gây tiếng ồn, và các chi tiết mau mòn hỏng

b Kiểm tra:

 Quan sát đĩa ma sát dính dầu mỡ, cháy xám, rạn, nứt, mòn trơ đinh tán

 Đo độ thụt sâu của đinh tán bằng thước cặp ( hình 1.33 )

 Kiểm tra độ đảo bằng đồ gá và đồng hồ so.( hình 1.34 )

 Kiểm tra độ mòn của rãnh then hoa bằng dưỡng hoặc lắp đĩa ma sát vào trục li hợp rồi lắc theo chiều hướng kính qua cảm giác của tay để biết độ mòn

 Kiểm tra đinh tán rơ lỏng bằng phương pháp gõ

để rửa sau đó dùng giấy nháp để đánh và dùng lại

 Đinh tán rơ lỏng ( tấm ma sát mòn ít thì tán lại đinh tán )

 Đĩa bị cong vênh thì nắn lại ( dùng bộ đồ gá có lắp đồng hồ so và tay nắn như hình vẽ, hình vẽ 1.35 )

Hình 1.35 Nắn phẳng đĩa ma sát

 Lò xo giảm chấn yếu, gãy, then hoa mòn, tấm ma sát mòn nhiều trơ

đinh tán, cháy xám lớn thì thay tấm ma sát mới

 Phần đĩa thép và moay ơ còn tốt ta có thể dùng lại mà chỉ thay tấm ma sát mới

 Quy trình thay tấm ma sát mới:

Bước 1: Bỏ tấm ma sát cũ

+ Dùng mũi khoan để khoan bỏ đầu mũ đinh tán sau đó dùng đột để đột

bỏ đinh tán lấy tấm ma sát cũ ra

+ Dùng giấy nháp vệ sinh sạch sẽ đĩa thép

+ Dùng đĩa thép làm dưỡng và khoan Mũi khoan thứ nhất có đường kính bằng đường kính của lỗ trên đĩa thép và khoan thẳng

+ Mũi khoan thứ hai có đường kính lớn hơn đường kính mũi khoan thứ nhất từ 0,2  0,5 mm và khoan sâu 3/5 chiều dày tấm ma sát

+ Độ thụt sâu của đinh tán từ 0,5 1,5 mm

+ Gõ có tiếng kêu gọn không bị rè

3 Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa

( xem phần hư hỏng kiểm tra sửa chữa hộp số)

1.3.4 Lò xo ép

1 Nhiệm vụ

Tạo ra lực ép ép chặt đĩa ép và đĩa ma sát vào bánh đà thành một khối để

li hợp có khả năng truyền mômen từ bánh đà, đĩa ép sang đĩa ma sát

2 Cấu tạo

Trên li hợp sử dụng hai loại lò xo ép: lò xo xoắn hình trụ và lò xo màng Các lò xo xoắn hình trụ được lắp giữa đế ép và vỏ li hợp theo đường tròn, với số lượng từ 3 tới 12 chiếc Để lắp các lò xo ở vỏ li hợp và đĩa ép có tai bắt và

lỗ để lắp ghép Giữa lò xo và đĩa ép đặt đệm cách nhiệt để phòng ngừa lò xo bị quá nóng Các lò xo ép chặt đĩa ép, đĩa ma sát với bánh đà khi li hợp đóng

Li hợp của các xe du lịch thường dùng lò xo màng hình nón cụt thay thế cho các lò xo ép xoắn hình trụ Li hợp có kết cấu gọn nhẹ hơn, các lá thép phía trong thay thế luôn cho các đòn mở

Lực ép của lò xo phải đủ lớn để li hợp không bị trượt, li hợp có khả năng truyền mômen cực đại của động cơ Nhưng lực ép càng lớn thì càng phải sử dụng lực lớn để điều khiển li hợp Giải quyết vấn đề này người ta dùng li hợp bán li tâm hay cơ cấu điều khiển có chọn lọc Với loại li hợp bán li tâm đầu ngoài đòn mở có một khối nặng, khi tốc độ tăng lên lực li tâm làm tăng thêm lực ép

3 Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa

a Hư hỏng: Hư hỏng chính của lò xo trụ là giảm đàn tính, rạn nứt và gẫy

Đối với lò xo màng hư hỏng thường là giảm đàn tính, mòn các thanh tỳ vào vòng bi chặn của đầu côn nhỏ

b Kiểm tra, sửa chữa

 Quan sát các vết rạn , nứt, méo lệch của lò xo nếu thấy hư hỏng cần thay thế

 Đo chiều dài lò xo trụ ở trạng thái tự do, và ở trạng thái nén, so sánh với chiều dài tiêu chuẩn Nếu các thông số kỹ thuật kiểm tra không đảm bảo cần thay thay thế

 Đối với lò xo màng: Dùng thước cặp đo chiều rộng và chiều sâu vết mòn Giới hạn cho phép: Độ sâu là 0,6 mm và bề rộng là 5 mm Nếu mòn hơn thì thay toàn bộ

1.3.5 Cơ cấu điều khiển

1 Nhiệm vụ

Dùng để đóng mở ly hợp, qua đó ly hợp cắt và nối truyền động giữa động cơ và hộp số Cơ cấu điều khiển có nhiều loại: Cơ cấu điều khiển bằng cơ khí,

bằng thuỷ lực, bằng điện từ dưới đây giới thiêuh cơ cấu điều khiển bằng cơ khí

và thuỷ lực

2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc

a Cơ cấu điều khiển bằng cơ khí

Cơ cấu điều khiển bằng cơ khí có loại dùng thanh kéo, có loại dùng dây cáp để dẫn động

* Cơ cấu điều khiển dùng thanh kéo:

 Cấu tao: ( hình 1.36) Cơ cấu gồm có các đòn mở (7), vòng bi tỳ (8), càng cua( 9), bộ phận dẫn động (12) và bàn đạp ly hợp (10)

Đòn mở được lắp khớp bản lề với đĩa ép và vỏ ly hợp, hay nối với đĩa ép qua gugiông Chiều cao đầu đòn mở được điều chỉnh bằng đai ốc, khi thay đổi chiều cao của bulông hoặc điều chỉnh bằng bu lông đặt trên đầu đòn mở Giữa

đầu các đòn mở và vòng bi tỳ có khe hở lắp ghép để tránh ly hợp bị trượt ( người lái xe không tác dụng vào bàn đạp ly hợp ) ở ly hợp bán ly tâm, đầu ngoài đòn mở có khối nặng để tăng lực ép khi tốc độ động cơ tăng

Hình 1.36 Cơ cấu điều khiển li hợp cơ khí dùng thanh kéo

Vòng bi tỳ đặt trên bạc di trượt trên trục ly hợp ở bạc trượt có rãnh để lắp càng cua Càng cua (càng bẩy) được dẫn động từ bàn đạp ly hợp thông qua

bộ phận dẫn động gồm các đòn bẩy, thanh kéo và các lò xo ( ở một số xe có thêm trục xoay, trên một đầu trục xoay có gắn tay đòn để kéo xoay trục, đầu còn lại lắp với càn cua, khi trục xoay làm càng cua xoay theo tác động vào bạc trượt để mở li hợp)