CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN về LY hợp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP I) Công dụng, phân loại, yêu cầu ly hợp ô tô 1.1) Công dụng yêu cầu ly hợp ô tô Ly hợp ô tô khớp nối trục khuỷu động với hệ thống truyền lực có chức là: - Nối động với hệ thống truyền lực ô tô di chuyển - Ngắt động khỏi hệ thống truyền lực trường hợp chuyển số - Đảm bảo cấu an toàn cho chi tiết hệ thống truyền lực gặp tải trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp Nếu khớp nối ly hợp không ngắt truyền động từ trục khuỷu động đến hệ thống truyền lực gài số việc gài số khó khăn gây va đập làm dập chí làm vỡ hộp số • Yêu cầu ly hợp: Từ ứng dụng ly hợp ly hợp ô tô yêu cầu chung sức bền thì, tuổi thọ cao phải đảm bảo thêm yêu cầu sau: - Ly hợp phải truyền momen quay lớn động điều kiện làm việc Điều có nghĩa momen ma sát ly hợp phải luôn lớn momen cực đại động Tuy nhiên momen ma sát ly hợp không lớn nhằm đảm bảo nhiệm vụ làm cấu an toàn cho hệ thống truyền lực - Việc mở ly hợp phải dứt khoát nhanh chóng Nghĩa mở ly hợp phần bị động phải tách hoàn toàn khỏi phần chủ động thời gian ngắn để việc gài số diễn dễ dàng nhanh chóng đồng thời để tránh xảy tượng mòn đĩa ma sát - Khi đóng ly hợp yêu cầu phải êm dịu Nghĩa momen ma sát hình thành ly hợp phải tăng từ từ đóng ly hợp để tránh xảy tượng giật xe giảm tải trọng va đập sinh hộp số khởi hành ô tô lúc sang số ô tô di chuyển - Momen quán tính chi tiết phần bị động ly hợp phải nhỏ đến mức thấp để giảm lực va đập lên bánh gài số trường hợp hộp số đồng tốc giảm nhẹ điều kiện làm việc đồng tốc tăng nhanh trình gài số - Kết cấu phải gọn nhẹ, điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp phải nhỏ - Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt để tránh hư hỏng xảy nhiệt 1.2) Phân loại ly hợp Dựa vào yêu cầu ly hợp ôtô sử dụng nhiều loại ly hợp khác Và tuỳ theo tính chất người ta phân loại chúng theo tiêu chí sau: • Theo phương pháp truyền momen: Theo phương pháp truyền momen từ trục khuỷu động đến hệ thống truyền lực người ta chia ly hợp thành loại: - Ly hợp ma sát khí: Đây loại ly hợp mà mô men ma sát hình thành ly hợp nhờ ma sõt bề mặt ma sát khí Loại sử dụng phổ biến hầu hết ôtô nhờ kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng sữa chữa thay Loại ly hợp tùy theo hình dạng đặc điểm kết cấu chia chúng kiểu : • Ly hợp ma sát đĩa phẳng • Ly hợp ma sát đĩa côn (loại đĩa bị động có dạng hình côn) • Ly hợp ma sát hình trống : Kiểu tang trống guốc, ma sát ép vào tang trống Loại ngày dùng momen quán tính phần bị động lớn Cũng loại ly hợp ma sát khí Tùy theo đặc điểm kết cấu lò xo chia loại ly hợp ra: • Ly hợp ma sát khí kiểu lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh Loại có kết cấu đơn giản thường bố trí xe tải: a) Ly hợp ma sát đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh 1 Hình 1.1 : Sơ đồ nguyên lý ly hợp ma sát đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh Chú thích: Bánh đà ; Đĩa ma sát ; Đĩa ép ; Lò xo trụ ; Đòn mở +) Ưu điểm - Có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo - Thoát nhiệt tốt, kích thươc nhỏ gọn, có rộng chổ để bố trí cốc ép, momen truyền qua bề mặt ma sát lớn +) Nhược điểm: - Các lò xo không đảm bảo thông số giống hoàn toàn nên lực ép phân bố không - Việc điều chỉnh khe hở bề mặt ma sát khó - Mòn khớp sau thời gian làm việc làm tăng hành trình tự bàn đạp - Bố trí phức tạp khó khăn ly hợp đặt xa vị trí người lái +) Phạm vi sử dụng: - Do đơn giản kết cấu, rẻ tiền nên sử dụng hầu hết ô tô xe có tải trọng nhỏ trung bình b) Ly hợp ma sát hai đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh Hình 1.2 : Sơ đồ nguyên lý ly hợp ma sát hai đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh Chú thích: Bánh đà ; Đĩa ma sát ; Đĩa ép ; Lò xo trụ ; Đòn mở ; Trục bị động +) Ưu điểm: - Do nhiều đĩa làm việc nên đóng ly hợp bề mặt ma sát làm việc cách từ từ đóng êm dịu +) Nhược điểm: - Kết cấu phức tạp phải có thêm phần đĩa ép hai đĩa ma sát - Việc mở ly hợp khó dứt khoát loại đĩa ma sát +) Phạm vi sử dụng: Loại sử dụng loại xe có tải trọng lớn xe tải xe khách có trọng lượng lớn • Ly hợp ma sát khí kiểu lò xo ép trung tâm • Ly hợp ma sát khí kiểu lò xo đĩa ép hình côn: Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý ly hợp ma sát lò xo đĩa ép hình côn Chú thích: Bánh đà ; Đĩa ma sát ; Đĩa ép ; Lò xo đĩa ép hình côn ; Trục bị động +) Ưu điểm: - Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn - Lực ép lên đĩa ép - Không cần sử dụng chi tiết đòn mở mà có đặc tính làm việc tốt ly hợp sử dụng lò xo trụ +) Nhược điểm: - Lò xo khó chế tạo, việc tính toán khó khăn, giá thành cao +) Phạm vi sử dụng: Có thể sử dụng nhiều loại xe phù hợp với nhiều loại xe yêu cầu lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ xe du lịch loại xe có tải trọng lớn mà trợ lực khí nén hệ thống dẫn động - Ly hợp thủy lực: Là loại ly hợp mà momen ma sát hình thành ly hợp nhờ ma sát thủy lực loại làm việc êm dịu giảm tải trọng động cho hệ thống truyền lực - Ly hợp điện từ: Là loại ly hợp mà momen ma sát hình thành ly hợp nhờ momen điện từ, loại làm việc êm dịu kết cấu cồng kềnh • Theo trạng thái làm việc ly hợp: Theo trạng thái làm việc ly hợp chia loại: - Ly hợp thường đóng : loại ly hợp kiểu lò xo ép thường xuyên đóng trình làm việc, ly hợp mở thông qua hệ thống dẫn động tác dụng lực bàn đạp ly hợp - Ly hợp không thường đóng : loại ly hợp lò xo ép Đĩa bị động chủ động ép vào thông qua hệ thống đặc biệt, việc đóng mở ly hợp phải thông qua hệ thống đòn tác dụng lực điều khiển • Theo phương pháp dẫn động ly hợp: Theo phương pháp dẫn động ly hợp người ta chia ly hợp thành loại: - Ly hợp dẫn động khí 10 Hình 1.4 : Sơ đồ dẫn động ly hợp khí Chú thích: 1.bàn đạp ; 2.bánh đà ; 3.đĩa ma sát ; 4.đĩa ép ; 5.lò xo trụ ; 6.đòn mở ; 7.ổ bi tỳ ; 8.càng mở ; 9.thanh kéo ; 10.đòn quay - Ưu điểm : chế tạo, bảo dưỡng sữa chữa đơn giản, làm việc tin cậy, giá thành rẽ - Nhược điểm: - ô tô tải nhỏ, lực ép lò xo ly hợp không lớn - Nguyên lý làm việc : cần mở ly hợp người lái tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp (1) làm kéo dịch chuyển lên làm quay đòn quay (10) đẩy kéo (9) sang phải làm quay mở (8) đẩy bạc mở vào làm cho ổ bi tỳ (7) tỳ lên đòn mở (6) thông qua kéo đĩa ép (4) kéo Khi mở ly hợp người lái nhấc chân khỏi bàn đạp ly hợp tác dụng lò xo ép lò xo hồi vị, chi tiết hệ thống dẫn động trả vị trí ban đầu ly hợp đóng • Trong trường hợp chổ ngồi người lái xa ly hợp chiều dài số lượng khâu khớp dẫn động lớn làm giảm hiệu suất dẫn động, giảm độ cứng tăng hành trình tự bàn đạp • Vấn đề làm kín sàn xe truyền lực từ bàn đạp đến ly hợp phức tạp động đặt gối đỡ đàn hồi • Tỷ số truyền hệ thống dẫn động bị hạn chế nên lực điều khiển bàn đạp lớn - Phạm vi sử dụng : thường sử dụng xe ô tô du lịch - Ly hợp dẫn động thủy lực 1 11 12 10 Hình 1.5 : Sơ đồ dẫn động ly hợp thủy lực Chú thích: 1.bánh đà ; 2.đĩa ma sát ; 3.đĩa ép ; 4.thanh kéo ; 5.lò xo trụ ; 6.đòn mở ; 7.ổ bi tỳ ; 8.lò xo hồi vị ; 9.càng mở ; 10.xi lanh công tác ; 11.xi lanh ; 12.bàn đạp - Ưu điểm: • Bố trí chi tiết hệ thống dẫn động linh hoạt thuận tiện, bị ràng buộc không gian bố trí chung • Khắc phục tượng mòn rơ khớp • Có tính khuếch đại cao, hiệu suất cao, độ cứng vững lớn • Hạn chế tốc độ dịch chuyển đĩa ép đóng ly hợp đột ngột nhờ giảm giá trị tải trọng động - Nhược điểm: • Kết cấu phức tạp, đòi hỏi độ kín khít cao, đắt tiền, làm việc tin cậy dẫn động khí - Phạm vi sử dụng: tỷ số truyền hệ thống dẫn động thủy lực bị giới hạn nên giảm nhỏ lực điều khiển thích hợp với ô tô du lịch, xe tải xe khách cở nhỏ - Nguyên lý làm việc: cần mở ly hợp người lái tác dụng lực vào bàn đạp (12) thông qua điểm tựa cần piston làm cho piston xi lanh (11) dịch chuyển sang trái Dầu khoang bên trái piston dồn ép tới khoang bên trái xi lanh công tác (10) dịch chuyển sang phải ty đẩy tác động lên mở (9) đẩy bạc mở dịch chuyển sang trái tác dụng vào đầu đòn mở (6) kéo đĩa ép tách khỏi đĩa ma sát thực mở ly hợp Khi tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp, tác dụng lò xo ép đẩy mở (9) dịch chuyển theo hướng ngược lại làm piston xi lanh (10) dịch chuyển sang trái đẩy dầu trở lại khoang bên trái xi lanh (11) piston xi lanh (11) dịch chuyển sang phải lò xo hồi vị đưa bàn đạp trở vị trí ban đầu - Ly hợp dẫn động có cường hóa( trợ lực) Loại có trợ lực chia kiểu dẫn động là: - Ly hợp dẫn động khí có trợ lực khí nén 1 11 12 10 Hình 1.6: Sơ đồ dẫn động ly hợp khí có trợ lực khí nén Chú thích : 1.bàn đạp ; 2.bánh đà ; 3.đĩa ma sát ; 4.đĩa ép ; 5.lò xo trụ ; 6.đòn mở ; 7.ổ bi tỳ ; mở ; 9.xi lanh công tác ; 10 Van cấp khí ; 11.bình chứa khí nén ; 12.đòn quay trung gian - Ưu điểm: • Ngoài ưu điểm hệ thống dẫn động khí, loại cho phép tăng lực mở theo mong muốn làm giảm lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp • Điều khiển nhẹ nhàng đơn giản - Nhược điểm : • Khi trợ lực bị hỏng lực tác dụng lên bàn đạp lớn • Tăng phức tạp kết cấu • Cần phải có máy nén khí - Nguyên lý làm việc: đóng ly hợp van cấp khí không làm việc nên đóng đường cấp khí tới xy lanh trợ lực Khi mở ly hợp người lái tác dụng vào bàn đạp (1) kéo kéo lên làm đòn trung gian (12) quay đẩy dịch chuyển sang phải làm quay mở (8) đẩy bạc mở vào để khắc phục hết khe hở bạc mở đòn mở, lúc van cấp khí chưa mở tiếp tục đạp van cấp khí làm việc mở thông đường khí tới xi lanh (9) tác dụng khí nén piston (9) dịch chuyển tác dụng vào mở (8) ép bạc mở dịch chuyển sang trái thông qua đòn mở đĩa ép tách khỏi đĩa ma sát ly hợp mở Khi tác dụng lên bàn đạp ly hợp, tác dụng lực lò xo ép lò xo hồi vị nên toàn hệ thống trở lại trạng thái ban đầu, van phân phối đóng lại khí nén ngừng cấp tới xi lanh (9) - Ly hợp dẫn động thủy lực có trợ lực khí nén 14 15 12 13 10 11 Hình 1.7: Sơ đồ dẫn động ly hợp thủy lực có trợ lực khí nén Chú thích: 1.bánh đà ; 2.đĩa ma sát ; 3.đĩa ép ; 4.thanh kéo ; 5.lò xo trụ ; 6.đòn mở ; 7.ổ bi tỳ ; 8.lò xo hồi vị ; 9.càng mở ; 10.xi lanh trợ lực ; 11.xi lanh công tác; 12.bình chứa khí nén ; 13.van cấp khí nén ; 14.xilanh ; 15.bàn đạp - Ưu điểm : • Tạo lực mở ly hợp lớn, giảm lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp - Nhược điểm : • Phức tạp cấu tạo, thêm nhiều phận làm việc tin cậy - Phạm vi sử dụng : sử dụng xe khách xe tải trọng lượng lớn - Nguyên lý làm việc : đóng ly hợp van cấp khí nén (13) không làm việc nên đóng đường cấp khí nén từ bình chứa (12) tới xy lanh trợ lực (10) Khi cần mở ly hợp người lái tác dụng lực vào bàn đạp thông qua khớp, ty đẩy tác dụng vào piston xi lanh (14) ép dầu theo đường ống tới xi lanh công tác (11) dịch chuyển sang phải, ty đẩy tác dụng vào mở (9) ép bạc mở dịch chuyển sang trái khắc phục khe hở ổ bi tỳ đòn mở van cấp khí chưa làm việc tiếp tục tác dụng lực vào bàn đạp van cấp khí mở thông đường khí từ xi lanh trợ lực (10) Nhờ áp lực khí nén piston (10) dịch chuyển thông qua mở tạo lực ép, ép ổ bi tỳ lên đầu đòn mở (6) để tách đĩa ép ly hợp khỏi đĩa ma sát ly hợp mở Khi tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp, tác dụng lò xo ép mở (6) bị đẩy trở lại làm piston (11) dịch chuyển sang trái Do lực tác dụng lên bàn đạp nên van cấp khí đóng cửa thông từ bình chứa tới xi lanh trợ lực mở thông khí từ xi lanh môi trường [...]... khỏi đĩa ma sát ly hợp được mở Khi thôi tác dụng lên bàn đạp ly hợp, dưới tác dụng của lực lò xo ép và lò xo hồi vị nên toàn bộ hệ thống sẽ trở lại trạng thái ban đầu, van phân phối cũng đóng lại và khí nén ngừng cấp tới xi lanh (9) - Ly hợp dẫn động thủy lực có trợ lực khí nén 1 2 3 4 5 6 7 14 8 15 9 12 13 10 11 Hình 1. 7: Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng thủy lực có trợ lực khí nén Chú thích: 1. bánh đà ; 2.đĩa... này có thể chia ra 2 kiểu dẫn động nữa đó là: - Ly hợp dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén 1 2 3 4 5 6 7 11 12 8 9 10 Hình 1. 6: Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trợ lực khí nén Chú thích : 1. bàn đạp ; 2.bánh đà ; 3.đĩa ma sát ; 4.đĩa ép ; 5.lò xo trụ ; 6.đòn mở ; 7.ổ bi tỳ ; 8 càng mở ; 9.xi lanh công tác ; 10 Van cấp khí ; 11 .bình chứa khí nén ; 12 .đòn quay trung gian - Ưu điểm: • Ngoài ưu điểm... khỏi đĩa ma sát thực hiện mở ly hợp Khi thôi tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp, dưới tác dụng của lò xo ép đẩy càng mở (9) dịch chuyển theo hướng ngược lại làm piston của xi lanh (10 ) dịch chuyển sang trái đẩy dầu trở lại khoang bên trái của xi lanh chính (11 ) do đó piston của xi lanh chính (11 ) sẽ dịch chuyển sang phải cùng lò xo hồi vị đưa bàn đạp trở về vị trí ban đầu - Ly hợp dẫn động có cường hóa(... mở ; 10 .xi lanh trợ lực ; 11 .xi lanh công tác; 12 .bình chứa khí nén ; 13 .van cấp khí nén ; 14 .xilanh chính ; 15 .bàn đạp - Ưu điểm : • Tạo ra được lực mở ly hợp lớn, giảm được lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp - Nhược điểm : • Phức tạp về cấu tạo, thêm nhiều bộ phận và làm việc kém tin cậy - Phạm vi sử dụng : sử dụng trên các xe khách và xe tải trọng lượng lớn - Nguyên lý làm việc : khi đóng ly hợp. .. này van cấp khí sẽ mở thông đường khí từ xi lanh trợ lực (10 ) Nhờ áp lực của khí nén piston (10 ) dịch chuyển và thông qua càng mở tạo ra lực ép, ép ổ bi tỳ lên đầu đòn mở (6) để tách đĩa ép của ly hợp khỏi đĩa ma sát và ly hợp được mở Khi thôi tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp, dưới tác dụng của lò xo ép càng mở (6) bị đẩy trở lại làm piston (11 ) dịch chuyển sang trái Do không có lực tác dụng lên bàn... tải trọng lượng lớn - Nguyên lý làm việc : khi đóng ly hợp van cấp khí nén (13 ) không làm việc nên đóng đường cấp khí nén từ bình chứa (12 ) tới xy lanh trợ lực (10 ) Khi cần mở ly hợp người lái tác dụng một lực vào bàn đạp thông qua các khớp, ty đẩy tác dụng vào piston của xi lanh (14 ) ép dầu theo đường ống tới xi lanh công tác (11 ) dịch chuyển sang phải, ty đẩy tác dụng vào càng mở (9) ép bạc mở dịch... giảm nhỏ được lực điều khiển vì vậy chỉ thích hợp với ô tô du lịch, xe tải và xe khách cở nhỏ - Nguyên lý làm việc: khi cần mở ly hợp người lái tác dụng một lực vào bàn đạp (12 ) thông qua điểm tựa và cần piston làm cho piston của xi lanh chính (11 ) dịch chuyển sang trái Dầu ở khoang bên trái của piston được dồn ép tới khoang bên trái của xi lanh công tác (10 ) sẽ dịch chuyển sang phải và ty đẩy của nó... thì lực tác dụng lên bàn đạp sẽ lớn • Tăng phức tạp kết cấu • Cần phải có máy nén khí - Nguyên lý làm việc: khi đóng ly hợp van cấp khí không làm việc nên đóng đường cấp khí tới xy lanh trợ lực Khi mở ly hợp người lái tác dụng vào bàn đạp (1) kéo thanh kéo đi lên làm đòn trung gian (12 ) quay và thanh đẩy dịch chuyển sang phải làm quay càng mở (8) đẩy bạc mở đi vào để khắc phục hết khe hở giữa bạc mở