TÍNH TOÁN điều KHIỂN LY hợp

TÍNH TOÁN ĐIỀU KHIỂN LY HỢP Đối với ly hợp thường đóng (dùng lò xo ép), muốn mở ly hợp người ta phải dùng hệ thống điều khiển để truyền lực đạp từ bàn đạp ly hợp đến đĩa ép nhằm thắng lực ép lò xo, tách đĩa ép khỏi đĩa ma sát bị động Điều khiển ly hợp điều khiển khí, điều khiển thủy lực Điều khiển ly hợp có trợ lực (dẫn động khí dầu) áp dụng rộng rãi nhằm giảm lực điều khiển cho lái xe; xe tải khách có tải trọng lớn Việc trợ lực cho ly hợp khí nén, trợ lực chân không lò xo Theo kinh nghiệm nhiều loại xe tải thường dùng hệ thống dẫn động ly hợp thủy lực dể dàng bố trí, gọn nhẹ, kích thước nhỏ phù hợp với loại xe Nên ta chọn tính toán, thiết kế hệ dẫn động thủy lực để điều khiển ly hợp Trong trình tính toán lực điều khiển mở ly hợp lớn giới hạn cho phép dùng thêm trợ lực khí nén 3.1.Xác định hành trình bàn đạp Sbd [mm]: Các dịch chuyển hệ thống điều khiển ly hợp thường nhỏ nhiều so với đơn vị đo mét nên phần thống dùng thứ nguyên dịch chuyển mm b d1 a 12 11 10 Pbd f e d2 Hình 3.1 : Sơ đồ tính toán dẫn động 1.Bàn đạp; 2.Càng đẩy piston; 3.Piston chính; 4.Xilanh chính; 5.Đường ống thủy lực; 6.Piston công tác; 7.Xylanh công tác; 8.Càng đẩy; 9.Càng mở (ngoài) ; 10.Khớp quay; 11.Càng mở (trong); 12.Ổ bi tỳ Để mở ly hợp (ly hợp ôtô kiểu thường đóng lực ép lò xo) lái xe phải tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp, thông qua hệ thống điều khiển (ngày thường dùng truyền động thủy lực), lực khuếch đại truyền đến đĩa ép lực ngược chiều với lực ép lò xo có giá trị lực nén lò xo mở ly hợp Tỷ số khuếch đại (tỷ số truyền i dk) hệ thống điều khiển lớn, lực điều khiển từ bàn đạp nhỏ giảm nhẹ điều kiện làm việc cho lái xe Tuy vậy, tỷ số truyền bị giới hạn hành trình dịch chuyển bàn đạp tầm với chân lái xe có hạnKhi mở ly hợp, đĩa ép tách khỏi đĩa bị động với khe hở tối thiểu đôi bề mặt ma sát δm nhằm bảo đảm cho đĩa ma sát bị động ly hợp tách hoàn toàn khỏi đĩa ép bánh đà động Thực tế, trước tách đĩa ép khỏi đĩa ma sát bị động, bàn đạp có khoảng chạy không tải để khắc phục tất khe hở có hệ thống điều khiển (khoảng chạy không gọi hành trình tự do) Quan hệ khe hở với độ dịch chuyển bàn đạp S bd [mm] (còn gọi hành trình bàn đạp) ly hợp mở xác định theo tỷ số truyền hệ thống điều khiển xác định sau : S bd = (δ m z ms + δ dh )i dk + δ ace a + (δ 01 + δ 02 ) bdf b Trong : δm : Khe hở đôi bề mặt ma sát mở ly hợp [mm] zms = δm = 0,75 [mm] δdh : Độ dịch chuyển cần thiết đĩa ép độ đàn hồi đĩa bị động δdh = [mm] δ0 : Khe hở tự cần thiết đòn mở bạc mở, [mm] Đối với xe tải: δ0 ≈ ÷4 [mm] Chọn δ0 = [mm] δ01 : Khe hở tự cần thiết bàn đạp hệ thống dẫn động, [mm] Chọn δ01 ≈ 1,5 [mm] δ02 : Khoảng cách mở lỗ thông bù dầu xylanh chính, [mm] Chọn δ02 ≈ 0,5 [mm] (thường δ02 ≈ 0,5 ÷1 [mm]) a b : Tỷ số truyền bàn đạp, ký hiệu ibd c d : Tỷ số truyền dẫn động trung gian, ký hiệu itg Chọn itg = (thường itg ≈ 0,9 ÷1,1) e f : Tỷ số truyền đẩy bạc mở , ký hiệu ic Chọn icm = (thường icm ≈ 1,4 ÷2,2) idk : Tỷ số truyền chung toàn hệ thống điều khiển; tích tỷ số truyền thành phần tham gia hệ thống điều khiển i dk = i bd i tg i cm i dm Với idm tỷ số truyền đòn mở thường chọn i dm = 3,8 [ ] Ta suy : S bd = (δ m z ms + δ dh ).i tg i cm i dm + δ i tg i c + (δ 01 + δ 02 ) i bd hành trình tính toán phải nằm giới hạn tầm với (tầm duỗi chân) người lái xe, với xe tải: [Sbd] ≈ 170 ÷ 190 [mm] Chọn [Sbd] = 190 [mm] Thế số, ta tính tỷ số truyền bàn đạp để Sbd ∈ [Sbd] sau: i bd = i bd = [ [ S bd ] (δ m z ms + δ dh ).itg icm idm + δ itg icm + (δ 01 + δ 02 ) ] (3.5) 190 [ (0,75.2 + 1).1.2.3,8 + 3.1.2 + (0,5 + 1,5)] ≈ 7,04 3.2 Xác định lực tác dụng lên bàn đạp Fbd [N]: Lực cần thiết phải tạo bàn đạp mở ly hợp, ký hiệu F bd [N], xác Fbd ≥ định : Fm max(*) i dk (*) ηdk Trong : Fmmax(*): Lực lớn tác dụng lên lò xo mở ly hợp Từ kết tính : Fmmax(*)=Fct + Clx.λm.Zlx = 9734,513 + 36504,57.0,0025.16 = 11194,7 [N] idk(*) : Tỷ số truyền hệ thống điều khiển idk(*) = ibd.itg.icm idk(*) ηdk =7,04.1.2.3,8 = 53,504=i dd : Hiệu suất hệ thống điều khiển Chọn ηdk ≈ 0,85 (ηdk ≈ 0,85 ÷ 0,90) 11194,7 Thế số ta có : Fbd ≥ 53,504.0,85 = 246,15 [N] Vậy lực đạp cần thiết bàn đạp hệ thống điều nhỏ lực bàn đạp cho phép [Fbd ] = 250 [N], Suy hệ thống không cần trợ lực 3.3 Kết cấu xy lanh Xilanh phận quan trọng thiếu dẫn động thuỷ lực.Xilanh có nhiệm vụ cung cấp dầu cho toàn hệ thống ,tạo áp suất dòng dẫn động để mở ly hợp Kết cấu xilanh gồm có: Xilanh, piston, bầu dầu, nắp bầu dầu, cần đẩy, lò xo hồi vị,vòng làm kín Hình : kết cấu xilanh Lượng dầu bầu dầu xilanh có nhiệm vụ cung cấp dầu cho dẫn động đồng thời tạo áp suất dư tương đối để tránh tượng lọt khí vào dẫn động kết cấu xilanh loại van ngược.Mặt khác lượng dầu làm nhiệm vụ bù vào lượng dầu không kịp nhả ly hợp Piston có lỗ đóng vai trò lỗ thông lẫn lỗ bù Cần đẩy đóng vai trò tay đòn truyền chuyển động từ bàn đạp đến piston xilanh Đường kính xy lanh : d 22 Ta có : itg = chọn d1=d2=25 [mm] d1 3.4 Xy lanh công tác Kết cấu xy lanh công tác hình (5.4) Hình 5.4 Kết cấu xi lanh làm việc - Bu lông xả khí ; - Đệm làm kín ; - Piston làm việc : - Cần đẩy đòn mở - Màng chắn bụi Trên hình 5.4 kết cấu xi lanh công tác (làm việc) để làm kín mối ghép piston xi lanh người ta thường sử dụng vòng làm kín cao su Trên xi lanh làm việc có vít để xả không khí khỏi dẫn động Vít xả bố trí vị trí cao xi lanh Đường kính xy lanh công tác tính theo công thức : d 22 itg = ⇒ d1 = d itg = 25 = 25 [mm] d1 Vậy đường kính xy lanh công tác 25 [mm]