cấu tạo ly hợp động cơ ôtô

Chơng 2: Ly hợp Chơng Ly hợp Công dụng, phân loại, yêu cầu 1.1 Công dụng Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp cụm chính, có công dụng là: - Nối động với hệ thống truyền lực ôtô di chuyển; - Ngắt động khỏi hệ thống truyền lực trờng hợp ôtô khởi hành chuyển số; - Đảm bảo cấu an toàn cho chi tiết hệ thống truyền lực gặp tải nh trờng hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp 1.2 Phân loại 1.2.1 Theo phơng pháp truyền mômen Theo phơng pháp truyền mômen từ trục khuỷu động đến hệ thống truyền lực ngời ta chia ly hợp thành loại sau: - Ly hợp ma sát: mômen truyền động nhờ bề mặt ma sát - Ly hợp thuỷ lực: mômen truyền động nhờ lợng chất lỏng - Ly hợp điện từ: mômen truyền động nhờ tác dụng từ trờng nam châm điện - Ly hợp liên hợp: mômen truyền động cách kết hợp hai loại kể 1.2.2 Theo trạng thái làm việc ly hợp Theo trạng thái làm việc ly hợp ngời ta chia ly hợp thành loại sau: - Ly hợp thờng đóng - Ly hợp thờng mở -8- Chơng 2: Ly hợp 1.2.3 Theo phơng pháp phát sinh lực ép đĩa ép Theo phơng pháp phát sinh lực ép đĩa ép ngời ta chia loại ly hợp sau: - Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa); - Loại nửa ly tâm: lực ép sinh lực ép lò xo có lực ly tâm trọng khối phụ ép thêm vào; - Loại ly tâm: ly hợp ly tâm sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng mở ly hợp 1.2.4 Theo phơng pháp dẫn động ly hợp Theo phơng pháp dẫn động ly hợp ngời ta chia ly hợp thành loại sau: - Ly hợp dẫn động khí; - Ly hợp dẫn động thuỷ lực; - Ly hợp dẫn động có cờng hoá: + Ly hợp dẫn động khí cờng hoá khí nén; + Ly hợp dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén 1.3 Yêu cầu - Ly hợp phải có khả truyền hết mômen động mà không bị trợt điều kiện sử dụng nào; - Khi đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải trọng va đập sinh hộp số khởi hành ôtô sang số lúc ôtô chuyển động; - Khi mở ly hợp phải dứt khoát nhanh chóng, tách động khỏi hệ thống truyền lực thời gian ngắn; - Mômen quán tính phần bị động ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh khởi hành sang số; - Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ; - Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt; - Kết cấu lý hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh chăm sóc Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc ly hợp Đối với hệ thống ly hợp, mặt cấu tạo ngời ta chia thành phận chính: - Cơ cấu ly hợp: phận thực việc nối ngắt truyền động từ động đến hệ thống truyền lực - Dẫn động ly hợp: phận thực việc điều khiển đóng mở ly hợp -9- Chơng 2: Ly hợp 2.1 Ly hợp ma sát khô đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh Hình 2.1.a Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô đĩa lò xo trụ bố trí xung quanh - bánh đà; - đĩa ma sát; - đĩa ép; - lò xo ép; - vỏ ly hợp; - bạc mở; - bàn đạp; - lò xo hồi vị bàn đạp; - đòn kéo; 10 - mở; 11 - bi "T"; 12 - đòn mở; 13 - giảm chấn Nhìn theo B Hình 2.1.b Cấu tạo ly hợp đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh 1- trục khuỷu; 2,3 - bulông; - bánh đà; - đĩa ép; - thép truyền lực; đệm; - bulông; - vỏ ly hợp; 10 - đệm cách nhiệt; 11 - lò xo ép; 12 - vỏ ly hợp; 13 - bi "T"; 14 - bạc mở; 15 - lò xo hồi vị bạc mở; 16 - ống trợt; 17 - mở; 18 - đòn mở; 19 - đai ốc điều chỉnh; 20 - bulông điều chỉnh; 21 h m; 22 - quang treo; 23 - cácte ly hợp; 24 - bulông; 25 - chốt; 26 - bi kim; 27 - bulông; 28 - đĩa bị động; 29 - vú mỡ; 31 - bulông; 32 - thép; 33 - trục ly hợp; 34 - ngõng trục ly hợp - 10 - Chơng 2: Ly hợp 2.1.1 Cấu tạo Cấu tạo chung ly hợp đợc hình 2.1.a 2.1.b Hình 2.1.a thể cấu tạo ly hợp dới dạng sơ đồ đơn giản Hình 2.1.b thể kết cấu thực Cấu tạo ly hợp chia thành nhóm sau: - Nhóm chi tiết chủ động gồm bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở lò xo ép Khi ly hợp mở hoàn toàn chi tiết thuộc nhóm chủ động quay với bánh đà - Nhóm chi tiết bị động gồm đĩa bị động (đĩa ma sát), trục ly hợp Khi ly hợp mở hoàn toàn chi tiết thuộc nhóm bị động đứng yên Theo sơ đồ cấu tạo hình 2.1.a, vỏ ly hợp đợc bắt cố định với bánh đà bulông, đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến vỏ có phận truyền mômen từ vỏ vào đĩa ép Các chi tiết 1, 3, 4, đợc gọi phần chủ động ly hợp, chi tiết đợc gọi phần bị động ly hợp chi tiết lại thuộc phận dẫn động ly hợp Cấu tạo thực tế ly hợp ma sát khô đĩa bị động, lò xo trụ bố trí xung quanh đợc thể hình 2.1.b Cũng nh sơ đồ nguyên lý, cấu tạo ly hợp khô đĩa ma sát lò xo trụ bố trí xung quanh gồm phận sau: Bộ phận chủ động bao gồm: bánh đà 4, đĩa ép vỏ 12; Bộ phận bị động bao gồm: đĩa ma sát 28, trục ly hợp 33 (và chi tiết quay trục ly hợp) Kết cấu số phận ly hợp: + Lò xo ép có dạng hình trụ đợc bố trí xung quanh với số lợng 9,12, với cách bố trí kết cấu nhỏ gọn khoảng không gian chiếm chỗ lực ép lên đĩa ép qua nhiều lò xo lúc Tuy nhiên có nhợc điểm lò xo không đảm bảo đợc thông số giống hoàn toàn, phải lựa chọn thật kỹ không lực ép đĩa ép không làm ma sát mòn không + Đĩa ma sát (đĩa bị động) ly hợp chi tiết đảm bảo yêu cầu ly hợp đóng phải êm dịu - 11 - Chơng 2: Ly hợp Hình 2.2 Cấu tạo đĩa ma sát Kết cấu chi tiết đĩa ma sát đợc thể hình 2.2 Để tăng tính êm dịu ngời ta sử dụng đĩa bị động loại đàn hồi, độ đàn hồi đĩa bị động đợc giải cách kết cấu có hình dạng đặc biệt dùng thêm chi tiết có khả làm giảm độ cứng đĩa Trong kết cấu xơng đĩa bị động gồm nhiều chi tiết lắp ghép với để giảm độ cứng xơng đĩa nh hình 2.2 xơng đĩa đợc ghép từ vành đĩa với đinh tán có xẻ r nh hớng tâm ghép nhiều tấm, đờng xẻ chia đĩa bị động làm nhiều phần Xơng đĩa đợc tán với ma sát tạo thành đĩa ma sát Trong trình làm việc ly hợp có trợt nên sinh công ma sát sinh nhiệt nên ma sát phải có yêu cầu đảm bảo hệ số ma sát cần thiết, có khả chống mài mòn nhiệt độ cao, có độ bền học cao Giữa xơng đĩa moayơ đĩa bị động có bố trí giảm chấn, để tránh cho hệ thống truyền lực ôtô khỏi dao động cộng hởng sinh có trùng hợp tần số dao động riêng hệ thống truyền lực với tần số dao động lực gây nên thay đổi mômen quay động Chi tiết đàn hồi giảm chấn lò xo 11 dùng để giảm độ cứng hệ thống truyền lực giảm đợc tần số dao động riêng khắc phục khả xuất tần số cao Do độ cứng tối thiểu chi tiết đàn hồi giảm chấn bị giới hạn điều kiện kết cấu ly hợp hệ thống truyền lực ôtô tránh khỏi cộng hởng tần số thấp Bởi chi tiết đàn hồi giảm chấn có chi tiết ma sát nhằm thu lợng dao động cộng hởng tần số thấp - 12 - Chơng 2: Ly hợp + Các đòn mở ly hợp (thờng 4) có dạng đòn bẩy dùng để kéo đĩa ép mở ly hợp Một đầu đòn mở đợc tựa vỏ ly hợp đầu nối với đĩa ép a b Hình 2.4 Đòn mở ly hợp - đĩa ép; - đòn mở; - ổ bi kim; - bulông treo đòn mở; - lò xo; - chặn đầu đòn mở; - vỏ ly hợp; 10, 11 - chốt tự lựa; 12 - quang treo đòn mở Về mặt kết cấu đòn mở phải có độ cứng vững tốt, mặt phẳng tác dụng lực Khi mở ly hợp đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến khớp lề đòn mở lại quay quanh điểm nối đòn mở với tai đĩa ép nên để tránh cỡng cho đòn mở chi tiết nối đòn mở với vỏ ly hợp phải có kết cấu tự lựa + Khi mở ly hợp đĩa ép phải dịch chuyển tịnh tiến đóng ly hợp đĩa ép với bánh đà truyền mômen cho đĩa bị động ly hợp nên ly hợp phải có kết cấu chi tiết truyền mômen từ vỏ ly hợp (hoặc bánh đà) sang đĩa ép Nh hình 2.1.b chi tiết số đàn hồi để truyền mômen từ vỏ ly hợp sang đĩa ép Trên hình 2.4.b truyền mômen từ vỏ vào đĩa ép đợc thực lỗ vỏ vấu bánh đà 2.1.2 Nguyên lý hoạt động Trạng thái đóng ly hợp: theo hình 2.1.b trạng thái lò xo đầu tựa vào vỏ 5, đầu lại tì vào đĩa ép tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động với bánh đà làm cho phần chủ động phần bị động tạo thành khối cứng Khi - 13 - Chơng 2: Ly hợp mômen từ động đợc truyền từ phần chủ động sang phần bị động ly hợp thông qua bề mặt ma sát đĩa bị động với đĩa ép bánh đà Tiếp mômen đợc truyền vào xơng đĩa bị động qua giảm chấn 13 đến moayơ truyền vào trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Lúc bi "T" 11 đầu đòn mở 12 có khe hở từ 3-4 mm tơng ứng với hành trình tự bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm Trạng thái mở ly hợp: cần ngắt truyền động từ động tới trục sơ cấp hộp số ngời ta tác dụng lực vào bàn đạp thông qua đòn kéo mở 10, bạc mở mang bi "T" 11 dịch chuyển sang trái Sau khắc phục hết khe hở bi "T" 11 tì vào đầu đòn mở 12 Nhờ có khớp lề đòn mở liên kết với vỏ nên đầu đòn mở 12 kéo đĩa ép nén lò xo lại để dịch chuyển sang phải Khi bề mặt ma sát phận chủ động bị động ly hợp đợc tách ngắt truyền động từ động tới trục sơ cấp hộp số 2.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh Đối với số ôtô vận tải cần phải truyền mômen lớn ngời ta sử dụng ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động So với ly hợp ma sát khô đĩa bị động, ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động có u nhợc điểm sau: + Nếu kích thớc đĩa bị động lực ép nh ly hợp hai đĩa truyền đợc mômen lớn ly hợp đĩa + Nếu phải truyền mômen nh ly hợp hai đĩa có kích thớc nhỏ gọn ly hợp đĩa + Ly hợp hai đĩa đóng êm dịu nhng mở lại dứt khoát ly hợp đĩa + Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp ly hợp đĩa 2.2.1 Cấu tạo Cấu tạo ly hợp hai đĩa bị động đợc thể hình 2.5 Nhìn chung cấu tạo ly hợp hai đĩa bao gòm phận chi tiết nh ly hợp đĩa Điểm khác biệt ly hợp hai đĩa có hai đĩa bị động liên kết then hoa với trục ly hợp 10 Vì có hai đĩa bị động nên - 14 - Chơng 2: Ly hợp đĩa ép có thêm đĩa ép trung gian ly hợp hai đĩa phải bố trí cấu truyền mômen từ vỏ bánh đà sang đĩa ép đĩa trung gian 17 16 15 10 14 11 13 12 Hình 2.5 Sơ đồ cấu tạo ly hợp hai đĩa - bánh đà; - lò xo đĩa bị động; - đĩa ép trung gian; - đĩa bị động; - đĩa ép; - bulông hạn chế; - lò xo ép; - vỏ ly hợp; - bạc mở; 10 - trục ly hợp; 11 - bàn đạp ly hợp; 12 - lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp; 13 - kéo; 14 - mở; 15 - bi "T"; 16 - đòn mở; 17 - lò xo giảm chấn Vì nhợc điểm ly hợp hai đĩa mở không dứt khoát nên loại ly hợp ngời ta phải bố trí cấu để tạo điều kiện cho ly hợp mở đợc dứt khoát Nh hình 2.5 cấu đợc thực lò xo bu lông điều chỉnh Khi mở ly hợp đĩa lò xo đẩy đĩa trung gian tách khỏi đĩa bị động bên đĩa trung gian chạm vào đầu bulông điều chỉnh dừng lại nên đĩa bị động bên (đĩa bị động số 4) đợc tự 2.2.2 Nguyên lý hoạt động Nguyên lý làm việc ly hợp hai đĩa tơng tự nh ly hợp đĩa Trạng thái đóng: trạng thái đóng lò xo ép đầu tựa vào vỏ ly hợp đầu tì vào đĩa ép ép chặt toàn đĩa ma sát đĩa trung gian với bánh đà tạo thành khối cứng chi tiết chủ động bị động ly hợp, mômen đợc truyền từ động tới phận chủ động, bị động tới trục ly hợp - 15 - Chơng 2: Ly hợp Trạng thái mở: cần mở ly hợp ngời ta tác dụng lực vào bàn đạp 11 thông qua đòn kéo 13 kéo mở 14 đẩy bạc mở dịch chuyển sang trái Khi khe hở bi "T" 15 đầu đòn mở 16 đợc khắc phục bi "T" 15 ép lên đầu đòn mở để kéo đĩa ép nén lò xo làm đĩa ép dịch chuyển sang phải tạo khe hở đĩa bị động với đĩa ép, đĩa trung gian bánh đà Do trục ly hợp đợc quay tự ngắt đờng truyền mômen từ động tới trục ly hợp 2.2.3 Kết cấu cụ thể Hình 2.6 Cấu tạo ly hợp hai đĩa ma sát - 16 - Chơng 2: Ly hợp 2.3 Ly hợp ma sát khô đĩa bị động lò xo ép hình đĩa 2.3.1 Cấu tạo a Trạng thái đóng b Trạng thái mở Hình 2.7 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô đĩa lò xo ép hình đĩa - đĩa bị động; - đĩa ép; - vỏ ly hợp; - bạc mở; - trục ly hợp; - mở; - lò xo ép dạng đĩa; - ma sát; 10 - bánh đà; 11 - trục khuỷu động Về mặt cấu tạo, ly hợp ma sát khô đĩa lò xo ép hình đĩa gồm phận chi tiết tơng tự nh ly hợp ma sát khô đĩa lò xo trụ bố trí xung quanh Điểm khác biệt thay lò xo trụ bố trí xung quanh ngời ta sử dụng lò xo dạng đĩa hình côn với góc côn lớn (khoảng 176o), với việc sử dụng lò xo dạng đĩa hình côn ngời ta tận dụng kết cấu để đóng mở ly hợp mà không cần phải có đòn mở riêng Mặt đáy đĩa ép hình côn đợc tì trực tiếp vào đĩa ép, phần đĩa ép đợc liên kết với vỏ Mặt đỉnh đĩa ép đợc sử dụng để mở ly hợp bạc mở ép lên Nguyên lý làm việc ly hợp ma sát khô đĩa lò xo ép hình đĩa đợc thể hình 2.7 a 2.7.b 2.3.2 Nguyên lý làm việc Theo sơ đồ cấu tạo hình 2.7, nguyên lý làm việc ly hợp ma sát khô đĩa lò xo ép hình đĩa đợc mô tả nh sau: Trạng thái đóng: phần đĩa ép tì vào vỏ ly hợp nên mặt đáy tì vào đĩa ép ép chặt đĩa bị động với bánh đà làm cho phần chủ động bị động ly hợp trở thành khối cứng mômen đợc truyền từ động tới trục ly hợp - 17 - Chơng 2: Ly hợp Trạng thái mở: cần mở ly hợp ngời ta tác dụng lực vào cấu dẫn động ly hợp kết đầu mở tì vào bạc mở dịch chuyển sang bên trái ép vào mặt đỉnh lò xo đĩa hình côn Do phần đĩa ép đợc liên kết với vỏ nên mặt đáy đĩa ép dịch chuyển sang phải kéo đĩa ép tách khỏi đĩa bị động làm đĩa bị động quay tự Lúc ly hợp ngắt truyền mômen từ động tới trục ly hợp Ưu điểm ly hợp sử dụng lò xo đĩa hình côn có kết cấu đơn giản, kích thớc nhỏ gọn, lực ép lên đĩa ép đều, không cần sử dụng chi tiết đòn mở mà có đặc tính làm việc tốt ly hợp sử dụng lò xo trụ: Hình 2.8 So sánh dặc tính làm việc ly hợp lò xo đĩa lò xo trụ Điều đợc thể hình 2.8 đồ thị quan hệ lực ép đĩa ép với dịch chuyển đĩa ép Đờng nét liền đặc tính ly hợp lò xo đĩa đờng nét đứt đờng đặc tính ly hợp lò xo trụ Khi áp lực Po đĩa ép vị trí bình thờng (tức vị trí đĩa ma sát mới) hai kiểu lò xo, áp lực đĩa ép vị trí mở ly hợp lớn (đạt đợc bàn đạp đạp ly hợp đợc đạp hết) kiểu lò xo trụ P'2, kiểu lò xo đĩa P2, P2 < P'2 Điều có nghĩa kiểu lò xo đĩa, lực cần thiết lên bàn đạp ly hợp nhỏ kiểu lò xo trụ lợng "a" nh hình vẽ Khi bề mặt đĩa ma sát mòn tới giá trị tới hạn, áp lực đĩa ép kiểu lò xo trụ giảm xuống tới P'1, - 18 - Chơng 2: Ly hợp áp lực đĩa ép kiểu lò xo đĩa P1, P1 gần giá trị Po Vì khả truyền mômen ly hợp kiểu lò xo đĩa không giảm, áp lực đĩa ép ly hợp lò xo trụ điều kiện giống với kiểu lò xo đĩa giảm xuống tới P'1 nhỏ, nên ly hợp có xu hớng trợt chế độ 2.3.3 Kết cấu cụ thể ly hợp lò xo đĩa Kết cấu ly hợp lò xo đĩa đợc hình 2.9 Những chi tiết đ đợc phân tích mục 2.3.1 sở hình vẽ 2.7 nên không nhắc lại Hình 2.9 Kết cấu ly hợp đĩa lò xo hình đĩa ta phân tích thêm kết cấu cấu truyền mômen từ vỏ ly hợp sang đĩa ép Ta thờng gặp ba kiểu truyền sau: * Kiểu truyền động vấu: Hình 2.10 Kiểu truyền động vấu - 19 - Chơng 2: Ly hợp kiểu truyền động mômen xoắn đợc truyền từ nắp ly hợp (vỏ ly hợp) sang đĩa ép thông qua lỗ vỏ vấu đĩa ép vỏ ly hợp ngời ta khoét số lỗ đợc gọi vùng tiếp vấu, đĩa ép lại bố trí số vấu tơng ứng Trong trình làm việc vấu đĩa ép nằm lọt vùng tiếp vấu vỏ ly hợp nên đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến nhận mômen truyền từ vỏ ly hợp sang vấu đĩa ép Trong trình làm việc lỗ vùng tiếp vấu vấu bị mòn nên khe hở tăng gây ồn ly hợp làm việc * Kiểu truyền động giằng hớng tâm: Hình 2.11 Kiểu truyền động giằng hớng tâm kiểu nắp ly hợp (vỏ ly hợp) đợc nối vào đĩa ép theo hớng tâm giằng (tấm thép) thay cho vấu Khác với kiểu truyền động vấu, cấu giằng không bị mòn theo thời gian làm việc ly hợp nên không gây ồn ly hợp làm việc * Kiểu truyền động giằng hớng trục: Hình 2.12 Kiểu truyền động giằng hớng trục - 20 - Chơng 2: Ly hợp Kiểu truyền động đợc sử dụng phổ biến Các giằng nối vỏ ly hợp với đĩa ép theo hớng trục (tiếp tuyến) nên có khả truyền mômen từ vỏ ly hợp vào đĩa ép 2.4 Ly hợp thuỷ lực Ngoài ly hợp ma sát, ôtô sử dụng loại ly hợp thuỷ lực So với ly hợp ma sát ly hợp thuỷ lực có u điểm sau: - Làm việc êm dịu, hạn chế va đập truyền mômen từ động xuống hệ thống truyền lực; - Có khả trợt lâu dài mà không gây hao mòn nh ly hợp ma sát; - Khi đóng ly hợp êm dịu 2.4.1 Cấu tạo Hình 2.13 Cấu tạo ly hợp thuỷ lực 1- trục khuỷu động cơ; 2- bích trục khuỷu để bắt với bánh bơm; 3- moayơ bánh bơm; 4- chắn; 5- vỏ ly hợp thuỷ lực; 6- vành răng; 7- bánh bơm; 8- vỏ bao kín; 9- bánh tuabin; 10- nút dầu; 11- moayơ bánh tuabin; 12- đĩa bánh đà ly hợp ma sát; 13- thân ly hợp ma sát; 14- ổ bi kim; 15- đòn mở; 16- trục ly hợp; 17- lò xo ép; 18- đĩa ép; 19- đĩa ma sát; 20- lò xo ép phớt dầu; 21- phớt dầu; 22- cánh tản nhiệt; 23- cácte ly hợp - 21 - Chơng 2: Ly hợp Cấu tạo ly hợp thuỷ lực đợc thể hình 2.13 Chi tiết ly hợp gồm có bánh bơm bánh tuabin Các bánh công tác có dạng nửa hình vòng xuyến hình vòng xuyến bánh công tác có bố trí nhiều cánh dẫn theo chiều hớng tâm Bánh bơm đợc nối với trục khuỷu động bánh tuabin đợc nối với trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Bánh bơm bánh tuabin đợc bao bọc vỏ Chất lỏng công tác đợc đa vào khoang làm việc ly hợp thuỷ lực điền đầy khoang thông qua nút bulông 10 Để ly hợp thuỷ lực mở đợc dứt khoát thờng sau ly hợp thuỷ lực ngời ta bố trí thêm ly hợp ma sát Kết cấu nguyên lý làm việc ly hợp ma sát ly hợp thuỷ lực hoàn toàn giống nh ly hợp ma sát đĩa đ trình bày 2.4.2 Nguyên lý làm việc Ly hợp thuỷ lực làm việc dựa nguyên tắc thuỷ động Khi bánh bơm đợc trục khuỷu động dẫn động quay làm chất lỏng chứa khoang công tác bánh bơm quay theo Chất lỏng tham gia vào hai chuyển động: chuyển động quay theo bánh bơm chuyển động tịnh tiến theo máng cánh dẫn từ phía phía Động chất lỏng tăng từ Khi hỏi bánh bơm chất lỏng chuyển tiếp sang bánh tuabin động dòng chất lỏng làm bánh tuabin quay theo bánh tuabin, chất lỏng chuyển động từ vào động giảm dần Sau khỏi bánh tuabin chất lỏng tiếp tục vào bánh bơm để nhận lợng thực chu trình 2.5 Ly hợp điện từ Ngoài ly hợp ma sát ly hợp thuỷ lực ngời ta sử dụng loại ly hợp điện từ Loại ly hợp bố trí ôtô mà sử dụng nhiều lĩnh vực khác Ly hợp điện từ có u điểm nh ly hợp thuỷ lực truyền động êm, cho phép trợt lâu dài mà không ảnh hởng đến hao mòn chi tiết ly hợp 2.5.1 Cấu tạo Cấu tạo ly hợp điện từ đợc hình 2.14 Hình 2.14 Cấu tạo ly hợp điện từ Phần cố định 14 có cuộn dây điện từ 15; phận C B A chủ động 13 đợc nối với trục khuỷu động cơ; phận bị động 16 đợc nối với trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Các phận bị động, chủ động phận cố định quay trơn với thông qua khe hở A, B, C Để hiệu suất truyền động đợc cao khe hở phải nhỏ Ngoài để tăng khả truyền mômen từ phần chủ động sang phần bị động ngời ta bỏ bột sắt vào khoang kín phần chủ động bị động - 22 - Chơng 2: Ly hợp 2.5.2 Nguyên lý làm việc Nguyên lý làm việc ly hợp điện từ dựa vào lực điện từ tơng tác phần chủ động bị động nhờ nam châm điện cuộn dây 15 sinh Trạng thái đóng ly hợp: cuộn dây 15 đợc cấp dòng điện chiều trở thành nam châm điện Điện trờng nam châm khép kín mạch từ qua phận cố định 14, phần chủ động 13, phần bị động 16 theo đờng mũi tên hình vẽ Khi dới tơng tác lực điện từ phần chủ động 13 kéo phần bị động 16 quay theo, mômen đợc truyền từ động sang trục ly hợp Trạng thái mở ly hợp: cần mở ly hợp ngời ta ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây 15 Lực điện từ mất, chi tiết đợc quay tự do, ngắt đờng truyền mômen từ động tới trục ly hợp Dẫn động ly hợp Dẫn động ly hợp có nhiệm vụ truyền lực ngới lái xe từ bàn đạp ly hợp đến đòn mở để thực việc đóng mở ly hợp Dẫn động ly hợp cần phải thoả m n yêu cầu sau: - Có tỉ số truyền phù hợp để vừa bảo đảm điều khiển nhẹ nhàng bảo đảm hành trình dịch chuyển đĩa ép mở ly hợp; - Hiệu suất truyền động cao; - Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc điều chỉnh; - Nếu dẫn động có cờng hoá phải bảo đảm tính chép hình cấu Dẫn động ly hợp đợc phân chia theo loại sau: - Dẫn động khí; - Dẫn động thuỷ lực; - Dẫn động khí cờng hoá khí nén; - Dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén; - Dẫn động thuỷ lực cờng hoá chân không 3.1 Dẫn động khí Dẫn động ly hợp khí có kết cấu đơn giản, hiệu suất truyền lực cao nhiên tỉ số truyền khí bị giới hạn nên nói chung lực điều khiển bàn đạp lớn Vì dẫn động ly hợp khí thờng đợc bố trí ôtô du lịch ôtô tải nhỏ, lực ép lò xo ly hợp không lớn Dẫn động ly hợp khí sử dụng dạng đòn kéo (đẩy) dây cáp - 23 - Chơng 2: Ly hợp 3.1.1 Dẫn động khí kiểu đòn kéo (đẩy) Cấu tạo chung hệ dẫn động ly hợp khí đợc thể hình 2.15 Những phận dẫn động khí kiểu bao gồm: bàn đạp 1, đẩy 3, mở 4, bạc mở đòn mở 7 Hình 2.15 Hệ dẫn động ly hợp khí Nguyên lý làm việc hệ dẫn động đợc thực nh sau: Khi cần mở ly hợp ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp 1, qua khớp lề đầu dới bàn đạp dịch chuyển sang phải làm đẩy dịch chuyển sang phải theo Đầu đẩy tác dụng vào mở làm mở quay quanh điểm tựa đẩy bạc mở dịch chuyển sang trái tác dụng lên đầu đòn mở để kéo đĩa ép tách khỏi đĩa ma sát thực mở ly hợp Khi mở ly hợp ngời lái nhấc chân khỏi bàn đạp ly hợp dới tác dụng lò xo ép lò xo hồi vị, chi tiết hệ thông dẫn động đợc trả vị trí ban đầu, ly hợp đợc đóng 3.1.2 Dẫn động khí kiểu cáp Dẫn động khí kiểu cáp có u điểm kết cấu đơn giản, bố trí dễ dàng dây cáp bố trí cách tơng đối tự khoảng cách từ bàn đạp đến mở ly hợp bố trí xa Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động khí dây cáp đợc thể hình 2.16 - 24 - Chơng 2: Ly hợp Cấu tạo chung hệ thống dẫn động kiểu bao gồm: bàn đạp, mở, bạc mở đòn mở Khác với kiểu dẫn động khí đòn kéo (đẩy) từ sau bàn đạp ly hợp đến mở đợc thay dây cáp Nguyên lý làm việc hệ dẫn động nh sau: cần mở ly hợp ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp, đầu bàn đạp ly hợp kéo dây cáp dịch chuyển Do đầu dây cáp đợc nối với đòn quay nên đòn quay quay góc làm mở (nối với đòn quay) quay góc tơng ứng tác dụng vào bạc mở để ép lên đầu đòn mở tách đĩa ép thực mở ly hợp Khi tác dụng lực lên bàn đạp, dới tác dụng lò xo ép lò xo hồi vị chi tiết hệ dẫn động trở lại vị trí ban đầu, ly hợp đợc đóng Hình 2.16 Dẫn động khí kiểu cáp - 25 - Chơng 2: Ly hợp 3.2 Dẫn động thuỷ lực Dẫn động ly hợp thuỷ lực có u điểm việc bố trí chi tiết hệ thống dẫn động linh hoạt thuận tiện, bị ràng buộc không gian bố trí chung, đặc biệt thích hợp ôtô mà ly hợp đặt xa ngời điều khiển Tuy nhiên nh dẫn động khí tỷ số truyền hệ dẫn động thuỷ lực bị giới hạn nên giảm nhỏ lực điều khiển Vì hệ dẫn động thuỷ lực thích hợp với ôtô du lịch ôtô tải nhỏ Hình 2.17 Dẫn động thuỷ lực Cấu tạo hệ thống dẫn động ly hợp thuỷ lựcđợc thể hình 2.17 Ngoài chi tiết nh bàn đạp ly hợp 1, mở 5, bạc mở đòn mở hệ thống có xi lanh 2, xi lanh công tác ống dẫn Nguyên lý làm việc hệ dân động thuỷ lực nh sau: cần mở ly hợp ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp thông qua điểm tựa đầu dới bàn đạp tác dụng lên ty đẩy pittông xi lanh làm pittông dịch chuyển sang phải Dầu khoang bên phải pittông đợc dồn ép tới khoang bên trái xi lanh công tác qua ống dẫn Pittông xi lanh công tác dịch chuyển sang phải ty đẩy tác dụng lên mở đẩy bạc mở dịch chuyển sang trái tác dụng vào đầu đòn mở kéo đĩa ép tách khỏi đĩa ma sát thực mở ly hợp Khi tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp, dới tác dụng lò xo ép đẩy mở dịch chuyển theo hớng ngợc lại làm pittông xi lanh công tác dịch chuyển sang trái đẩy dầu trở lại khoang bên phải xi lanh Do pittông xi lanh dịch chuyển sang trái với lò xo hồi vị đa bàn đạp trở vị trí ban đầu Ly hợp trở trạng thái đóng Cấu tạo cụ thể hệ thống dẫn động ly hợp thuỷ lực ôtô du lịch đợc thể hình 2.18 - 26 - Chơng 2: Ly hợp Hình 2.18 Dẫn động ly hợp thuỷ lực - 27 - Chơng 2: Ly hợp 3.3 Dẫn động khí cờng hoá khí nén Dẫn động khí cờng hoá khí nén kết hợp dẫn động khí dẫn động khí nén dẫn động khí nhằm thực việc điều khiển van phân phối cấp khí nén cho xi lanh lực thực dẫn động khí nén để mở ly hợp Vì vậy, lực mở ly hợp chủ yếu dẫn động khí nén thực Ưu điểm kiểu dẫn động tăng đợc lực mở ly hợp theo mong muốn Vì kiểu dẫn động thờng đợc áp dụng ôtô khách ôtô tải cỡ lớn cần lực mở ly hợp lớn Sơ đồ cấu tạo hệ dẫn động khí cờng hoá khí nén đợc thể hình 2.19 Các chi tiết tên gọi chúng đ đợc dẫn nhiên cấu tạo chung hệ thống gồm phận sau: bàn đạp 1, cụm van phân phối cụm xi lanh lực 12 11 12 13 10 C D K 15 Hình 2.19 Dẫn động khí cờng hoá khí nén - bàn đạp; - đẩy; 3- van phân phối; - lò xo lắp van; - nắp van; lò xo thân van; - thân van; - đẩy; 9, 10 - mở; 11 - bạc mở; 12 - xi lanh lực; 13 - pittông; 14 - chặn; 15 - ống dẫn khí Nguyên lý làm việc hệ thống nh sau: ly hợp đóng, trạng thái van phân phối xi lanh lực nh hình vẽ Lúc nắp van van phân phối dới tác dụng lò xo đóng lu thông khí nén từ cửa C tới cửa D nên xi lanh lực 12 trạng thái cha làm việc Khi mở ly hợp ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp làm đẩy dịch chuyển sang phải đẩy gắn với vỏ van phân phối nên làm van phân phối dịch chuyển sang phải làm đẩy mở tác dụng lên bạc mở làm bạc mở dịch chuyển để khắc phục khe hở bạc mở đòn mở Khi bạc mở đ chạm vào đòn mở lực cản truyền tới làm pittông van phân phối tạm thời dừng lại Trong ngời lái tiếp tục tác dụng vào bàn đạp làm vỏ van tiếp tục dịch chuyển sang phải Khi khe hở - 28 - Chơng 2: Ly hợp thân van nắp van đợc khắc phục nắp van mở, khí nén từ cửa C thông qua cửa van sang khoang B vào cửa D theo ống dẫn 15 đến xi lanh lực 12 Dới tác dụng khí nén pittông 13 dịch chuyển tác dụng vào mở 10 ép bạc mở dịch chuyển sang trái tì vào đầu đòn mở tách đĩa ép khỏi đĩa ma sát, ly hợp đợc mở Khi tác dụng lên bàn đạp ly hợp, dới tác dụng lò xo ép lò xo hồi vị toàn hệ thống dẫn động trở lại trạng thái ban đầu Khi nắp van van phân phối đợc đóng lại khí nén ngừng cung cấp cho xi lanh 12 khí nén khoang dới xi lanh 12 theo đờng ống 15 trở cửa D vào khoang B thông qua kênh dẫn a để xả ngoài, kết thúc trình mở ly hợp Khi cờng hoá khí nén bị hỏng hệ thông làm việc đợc nhờ tác dụng khí từ bàn đạp qua vỏ van đến chặn 14 làm mở 10 tác dụng để mở ly hợp Tuy nhiên lúc lực bàn đạp ly hợp lớn trợ lực dẫn động khí nén 3.4 Dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén Dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén kết hợp dẫn động thuỷ lực dẫn động khí nén Trong dẫn động thuỷ lực chủ yếu để điều khiển van phân phối dẫn động khí nén (khi hệ thống làm việc bình thờng) Dẫn động khí nén tạo nguồn lực để thực mở ly hợp Vì ngời ta tạo lực mở ly hợp lớn theo mong muốn Chính lý mà dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén đợc áp dụng nhiều xe khách xe tải lớn Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén đợc thể hình 2.20 Các chi tiết tên gọi chúng đ đợc dẫn qua hình vẽ, nhiên cấu tạo chung hệ thống gồm phận chính: xi lanh 3, xi lanh công tác (nh dân động thuỷ lực đơn thuần), cụm van phân phối khí nén xi lanh lực Nguyên lý làm việc hệ thống đợc mô tả nh sau: trạng thái bình thờng (ly hợp đóng) van nạp 18 đóng ngăn không cho khí nén từ ống dẫn 19 vào khoang B xi lanh lực nên hệ thống cha hoạt động Khi cần mở ly hợp ngời lái tác dụng lực Q vào bàn đạp ly hợp thông qua khâu khớp, ty đẩy tác dụng vào pittông xi lanh công tác dồn ép dầu theo đờng ống tới khoang C xi lanh công tác làm pittông dịch chuyển sang phải, ty đẩy 10 tác dụng vào mở 11 ép bạc mở 12 dịch chuyển sang trái khắc phục khe hở bạc mở đầu đòn mở Khi bạc mở chạm vào đầu đòn mở lực cản truyền đến pittông làm tạm thời dừng lại Khi ngời lái tiếp tục tác dụng lực vào bàn đạp áp suất dầu khoang C tiếp tục tăng dẫn đến pittông 14 van phân phối dịch chuyển sang trái làm cốc 15 dịch chuyển sang trái theo Sau cốc 15 tì vào van xả 17 tiếp tục dịch chuyển sang trái - 29 - Chơng 2: Ly hợp làm van nạp 18 mở, khí nén từ ống dẫn 19 qua cửa nạp đ mở để vào khoang B xi lanh lực Nhờ áp lực khí nén pittông dịch chuyển sang phải đẩy mở 11 tiếp tục ép bạc mở 12 lên đòn mở để tách dĩa ép ly hợp khỏi đĩa ma sát ly hợp đợc mở Khi tác dụng lực lên bàn đạp, dới tác dụng lò xo ép mở 11 bị đẩy trở lại làm pittông dịch chuyển sang trái Do không tác dụng lực lên bàn đạp nên áp suất dầu khoang C giảm Do pittông 14, cốc 15 cụm van nạp/xả dịch chuyển sang phải Khi van nạp 18 đ đóng cửa nạp cụm van nạp/xả dừng lại cốc 15 pittông tiếp tục dịch chuyển sang phải làm cửa xả mở ra, khí nén từ khoang B xi lanh lực qua cửa xả thoát kết thúc trình mở ly hợp Hình 2.20 Dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén Sơ đồ cấu tạo cụ thể loại dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén đợc hình 2.21 - 30 - Chơng 2: Ly hợp Hình 2.21 Cấu tạo cụ thể loại dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén Bộ phận xi lanh công tác (đ đợc phóng to); xi lanh công tác, van phân phối khí nén xi lanh lực đợc bố trí gọn cụm Cụm van phân phối khí nén xi lanh lực đợc thể đầy đủ hình 2.22 Hình 2.22 Cụm van phân phối khí nén xi lanh lực 3.5 Dẫn động thuỷ lực cờng hoá chân không Dẫn động thuỷ lực cờng hoá chân không tận dụng đợc u điểm kiểu dẫn động thuỷ lực giảm đợc lực bàn đạp nhờ có cờng hoá Tuy nhiên độ chân không sử dụng cho cờng hoá không lớn nên tăng lực mở nh mong muốn Vì lý mà dẫn động thuỷ lực cờng hoá chân không chủ yếu sử dụng cho ôtô du lịch ôtô tải nhỏ Cấu tạo chung dẫn động thuỷ lực cờng hoá chân không đợc hình 2.23 - 31 - Chơng 2: Ly hợp Hình 2.23 Dẫn động thuỷ lực cờng hoá chân không Trong hệ thống dẫn động bao gồm xi lanh đợc bố trí kết hợp với cụm van phân phối cờng hoá Còn xi lanh công tác đợc bố trí cụm ly hợp với mở nh hệ thống dẫn động thuỷ lực đơn - 32 - [...]... hợp ma sát và ly hợp thuỷ lực ngời ta còn sử dụng loại ly hợp điện từ Loại ly hợp này không những chỉ bố trí trên ôtô mà còn sử dụng ở nhiều lĩnh vực khác Ly hợp điện từ cũng có u điểm nh ly hợp thuỷ lực là truyền động êm, cho phép trợt lâu dài mà không ảnh hởng đến hao mòn các chi tiết của ly hợp 2.5.1 Cấu tạo Cấu tạo của ly hợp điện từ đợc chỉ ra trên hình 2.14 Hình 2.14 Cấu tạo của ly hợp điện từ... của lực điện từ phần chủ động 13 sẽ kéo phần bị động 16 quay theo, mômen đợc truyền từ động cơ sang trục ly hợp Trạng thái mở ly hợp: khi cần mở ly hợp ngời ta ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây 15 Lực điện từ sẽ mất, các chi tiết đợc quay tự do, ngắt đờng truyền mômen từ động cơ tới trục ly hợp 3 Dẫn động ly hợp Dẫn động ly hợp có nhiệm vụ truyền lực của ngới lái xe từ bàn đạp ly hợp đến các đòn mở để thực... xo ly hợp không lớn Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có thể sử dụng dạng đòn kéo (đẩy) hoặc dây cáp - 23 - Chơng 2: Ly hợp 3.1.1 Dẫn động cơ khí kiểu đòn kéo (đẩy) Cấu tạo chung của hệ dẫn động ly hợp bằng cơ khí đợc thể hiện trên hình 2.15 Những bộ phận chính của dẫn động cơ khí kiểu này bao gồm: bàn đạp 1, thanh đẩy 3, càng mở 4, bạc mở 6 và đòn mở 7 1 7 6 5 2 4 3 Hình 2.15 Hệ dẫn động ly hợp bằng cơ. .. thống dẫn động ly hợp bằng thuỷ lực trên ôtô du lịch đợc thể hiện trên hình 2.18 - 26 - Chơng 2: Ly hợp Hình 2.18 Dẫn động ly hợp bằng thuỷ lực - 27 - Chơng 2: Ly hợp 3.3 Dẫn động cơ khí cờng hoá khí nén Dẫn động cơ khí cờng hoá khí nén là sự kết hợp giữa dẫn động cơ khí và dẫn động khí nén ở đây dẫn động cơ khí nhằm thực hiện việc điều khiển van phân phối cấp khí nén cho xi lanh lực thực hiện dẫn động. .. việc của ly hợp nên không gây ồn khi ly hợp làm việc * Kiểu truyền động bản giằng hớng trục: Hình 2.12 Kiểu truyền động bản giằng hớng trục - 20 - Chơng 2: Ly hợp Kiểu truyền động này đợc sử dụng khá phổ biến Các bản giằng nối vỏ ly hợp với đĩa ép theo hớng trục (tiếp tuyến) nên có khả năng truyền mômen từ vỏ ly hợp vào đĩa ép 2.4 Ly hợp thuỷ lực Ngoài ly hợp ma sát, trên ôtô còn sử dụng loại ly hợp thuỷ... với ly hợp ma sát ly hợp thuỷ lực có những u điểm sau: - Làm việc êm dịu, hạn chế va đập khi truyền mômen từ động cơ xuống hệ thống truyền lực; - Có khả năng trợt lâu dài mà không gây hao mòn nh ở ly hợp ma sát; - Khi đóng ly hợp rất êm dịu 2.4.1 Cấu tạo Hình 2.13 Cấu tạo ly hợp thuỷ lực 1- trục khuỷu động cơ; 2- bích trục khuỷu để bắt với bánh bơm; 3- moayơ bánh bơm; 4- tấm chắn; 5- vỏ ngoài ly hợp. .. ly hợp Dẫn động ly hợp cần phải thoả m n các yêu cầu sau: - Có tỉ số truyền phù hợp để vừa bảo đảm điều khiển nhẹ nhàng và bảo đảm hành trình dịch chuyển của đĩa ép khi mở ly hợp; - Hiệu suất truyền động cao; - Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc điều chỉnh; - Nếu là dẫn động có cờng hoá thì phải bảo đảm tính chép hình của cơ cấu Dẫn động ly hợp đợc phân chia theo các loại sau: - Dẫn động cơ khí; - Dẫn động. .. xuống tới P'1 rất nhỏ, nên ly hợp có xu hớng trợt ở chế độ này 2.3.3 Kết cấu cụ thể của ly hợp lò xo đĩa Kết cấu của ly hợp lò xo đĩa đợc chỉ ra trên hình 2.9 Những chi tiết cơ bản của nó đ đợc phân tích ở mục 2.3.1 trên cơ sở hình vẽ 2.7 nên không nhắc lại ở đây nữa Hình 2.9 Kết cấu ly hợp một đĩa lò xo hình đĩa ở đây ta phân tích thêm về kết cấu của cơ cấu truyền mômen từ vỏ ly hợp sang đĩa ép Ta thờng... thuỷ lực; - Dẫn động cơ khí cờng hoá khí nén; - Dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén; - Dẫn động thuỷ lực cờng hoá chân không 3.1 Dẫn động cơ khí Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có kết cấu đơn giản, hiệu suất truyền lực cao tuy nhiên tỉ số truyền cơ khí bị giới hạn nên nói chung lực điều khiển trên bàn đạp lớn Vì vậy dẫn động ly hợp bằng cơ khí thờng chỉ đợc bố trí ở những ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ, lực... khí nén cho xi lanh lực thực hiện dẫn động khí nén để mở ly hợp Vì vậy, ở đây lực mở ly hợp chủ yếu do dẫn động khí nén thực hiện Ưu điểm cơ bản của kiểu dẫn động này là có thể tăng đợc lực mở ly hợp theo mong muốn Vì vậy kiểu dẫn động này thờng đợc áp dụng trên các ôtô khách hoặc ôtô tải cỡ lớn cần lực mở ly hợp lớn Sơ đồ cấu tạo của hệ dẫn động cơ khí cờng hoá khí nén đợc thể hiện trên hình 2.19 Các