MỤC LỤC 1 LỜI NÓI ĐẦU 3 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE URAL – 43206 5 1.1 Giới thiệu chung về xe URAL43206 5 1.1.1 Hệ thống truyền lực 6 1.1.2 Phần vận hành 6 1.1.3 Hệ thống treo 6 1.1.4 Hệ thống lái 6 1.1.5 Hệ thống phanh 7 1.1.6 Hệ thống lốp dự phòng 7 1.2 Đặc tính kỹ thuật của xe URAL – 43206 7 CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU LY HỢP URAL – 43206 15 2.1. Khái quát về ly hợp ô tô 15 2.1.1 Công dụng cấu tạo ly hơp ô tô 15 2.1.2 Các yêu cầu cơ bản của ly họp. 15 2.1.3 Phân loại ly hợp 16 2.2. Phân tích kết cấu ly hợp xe URAL 43206. 17 2.2.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp xe URAL43206. 17 2.2.2 Đặc điểm kết cấu ly hợp xe URAL – 43206 19 2.2.3 Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp 21 2.2.4 Dẫn động điều khiển ly hợp 28 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ LY HỢP XE URAL43206 32 3.1. Đặt vấn đề. 32 3.2. Tính toán kiểm nghiệm . 32 3.2.1 Thông số đầu vào 32 3.2.2 Nội dung tính toán 34 3.2.4 Kết luận. 40 3.3. Tính toán kiểm tra đĩa ma sát bị động. 41 3.4. Tính toán kiểm nghiệm dẫn động ly hợp. 45 CHƯƠNG 4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG LY HỢP 49 4.1. Yêu cầu chung 49 4.2. Bảo dưỡng ly hợp 50 4.2.1 Những công việc chính trong bao dưỡng ly hơp 50 4.2.2 Bảo dưỡng kỹ thuật bộ ly hợp 51 4.2.3 Yêu cầu kỹ thuật sau bảo dưỡng 52 4.2. Những hư hỏng chủ yếu của ly hợp và cách khắc phục. 52 4.3. Một số chú ý khi khai thác sử dụng ly hợp 65 4.3.1 Một số chú ý 65 4.3.2 Quy trình kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp 67 KẾT LUẬN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE URAL – 43206 5
1.1 Giới thiệu chung về xe URAL-43206 5
1.1.1 Hệ thống truyền lực 6
1.1.2 Phần vận hành 6
1.1.3 Hệ thống treo 6
1.1.4 Hệ thống lái 6
1.1.5 Hệ thống phanh 7
1.1.6 Hệ thống lốp dự phòng 7
1.2 Đặc tính kỹ thuật của xe URAL – 43206 7
CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU LY HỢP URAL – 43206 .15
2.1 Khái quát về ly hợp ô tô 15
2.1.1 Công dụng cấu tạo ly hơp ô tô 15
2.1.2 Các yêu cầu cơ bản của ly họp 15
2.1.3 Phân loại ly hợp 16
2.2 Phân tích kết cấu ly hợp xe URAL - 43206 17
2.2.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp xe URAL-43206 17
2.2.2 Đặc điểm kết cấu ly hợp xe URAL – 43206 19
2.2.3 Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp 21
2.2.4 Dẫn động điều khiển ly hợp 28
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ LY HỢP XE URAL-43206 .32
3.1 Đặt vấn đề 32
3.2 Tính toán kiểm nghiệm 32
3.2.1 Thông số đầu vào 32
3.2.2 Nội dung tính toán 34
Trang 23.2.4 Kết luận 40
3.3 Tính toán kiểm tra đĩa ma sát bị động 41
3.4 Tính toán kiểm nghiệm dẫn động ly hợp 45
CHƯƠNG 4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG LY HỢP 49
4.1 Yêu cầu chung 49
4.2 Bảo dưỡng ly hợp 50
4.2.1 Những công việc chính trong bao dưỡng ly hơp 50
4.2.2 Bảo dưỡng kỹ thuật bộ ly hợp 51
4.2.3 Yêu cầu kỹ thuật sau bảo dưỡng 52
4.2 Những hư hỏng chủ yếu của ly hợp và cách khắc phục 52
4.3 Một số chú ý khi khai thác sử dụng ly hợp 65
4.3.1 Một số chú ý 65
4.3.2 Quy trình kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp .67
KẾT LUẬN 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU Ngành công nghiệp ôtô hiện nay ngày càng đóng vai trò quan trọng
trong sự phát triển của một đất nước Nó ra đời nhằm mục đích phục vụ nhucầu vận chuyển hàng hóa và hành khách, phát triển kinh tế xã hội đất nước
và nó còn là sản phẩm kết tinh của nhiều ngành công nghiệp khác nhau thểhiện trình độ khoa học kĩ thuật của đất nước đó Từ lúc ra đời cho đến nayôtô đã được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như giao thông vận tải, quốcphòng an ninh, nông nghiệp, công nghiệp, du lịch
Sự phát triển của nền kinh tế dẫn đến yêu cầu và mục đích sử dụng ôtôcũng thay đổi, chiếc xe hiện nay không chỉ đơn thuần là một phương tiệnchuyên chở mà nó phải đáp ứng các yêu cầu như tính năng an toàn, độ êmdịu thoải mái, tính tiện nghi, kinh tế và thân thiện với môi trường Do vậy đã
có rất nhiều các tiến bộ khoa học kĩ thuật được áp dụng vào công nghệ chếtạo ôtô nhằm nâng cao độ tin cậy, sự tiện nghi, giảm ô nhiễm môi trường Đất nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đấtnước, ngành công nghiệp ôtô Việt Nam mới ra đời còn non trẻ mới dừng lại
ở qui mô lắp ráp, sửa chữa và chế tạo một số chi tiết nhỏ nhưng tương laihứa hẹn có nhiều khởi sắc Hiện nay các loại xe được khai thác sử dụngtrong nước chủ yếu là nhập khẩu nước ngoài và lắp ráp trong nước, các loại
xe này có các thông số kĩ thuật phù hợp với điều kiện địa hình và khí hậuViệt Nam Do đặc thù khí hậu nước ta là nhiệt đới gió mùa ẩm, địa hìnhnhiều đồi núi, độ ẩm cao nên nhìn chung là điều kiện khai thác tương đốikhắc nghiệt Chính vì vậy việc tìm hiểu, đánh giá kiểm nghiệm các hệthống, các cụm trên xe là việc cần thiết để đảm bảo khai thác sử dụng xe cóhiệu quả cao góp phần nâng cao tuổi thọ xe
Để góp phần thực hiện công việc trên và cũng là đúc rút lại những kiếnthức sau năm năm học tập tại mái trường 'Học Viện Kĩ Thuật Quân Sự' em
đã được giao đồ án môn học với đề tài:"Khai thác ly hợp ô tô URAL-43206
".
Trang 4Nội dung chính của đồ án bao gồm:
Lời nói đầu
Giới thiệu chung về xe URAL-43206
Phân tích đặc điểm kết cấu ly hợp URAL-43206
Tính toán kiểm nghiệm ly hợp URAL-43206
Hướng dẫn sử dụng ly hợp
Kết luận
Với sự hướng dẫn của thầy Vũ Đức Lập cùng các thầy giáo của bộmôn Ôtô , Khoa Động Lực HVKTQS em đã thực hiện đồ án này Trong quátrình làm đồ án, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không khỏi có những chỗcòn thiếu xót, em rất mong được sự đóng góp chỉ bảo của thầy hướng dẫncũng như các thầy trong bộ môn để đồ án môn học này hoàn thiện hơn Emxin chân thành cảm ơn
Sinh viên thực hiện
Bùi Anh Dũng
CHƯƠNG 1
Trang 5GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE URAL - 43206 1.1 Giới thiệu chung về xe URAL-43206
Hình 1.1 Xe URAL-43206
Xe URAL - 43206 là xe vận tải hạng nặng được trang bị nhiều trongquân đội, cũng như phục trong nền kinh tế quốc dân Chiếc xe đầu tiên đượcchấp nhận để phục vụ trong quân đội Nga vào năm 1996 Là loại xe có tínhnăng thông qua cao, có khả năng kéo moóc và hoạt động trên tất cả các loạiđường phức tạp cũng như nơi không đường Xe URAL-43206 là một phiênbản 4x4 được phát triển từ URAL- 4320 lớn hơn có công thức bánh xe là6x6 Nó được phát triển cho cả thị trường nội địa , cũng như xuất khẩu sangcác nước khác Điều đáng nói rằng phiên bản 4x4 là ít tốn kém hơn so với6x6 lớn hơn
Xe URAL – 43206 (4x4) lắp động cơ điêzn IAMZ-236M2 của nhà máyđộng cơ ô tô thành phố Ia-rô-xláp, dùng để chở hàng hóa chở người và kéo
rơ moóc chạy trên tất cả các loại đường và địa hình
Xe URAL – 43206 được khai thác trong môi trường có nhiệt độ xungquanh trọng phạm vi từ -50˚C đến 40˚C (thậm chí đến 50˚C) Xe được sử
Trang 6dụng để kéo rơ moóc có dẫn động khí nén Rơ moóc kiểu 782B, 782Б(2ПH-4M) là loại rơ moóc chủ yếu dùng cho xe URAL-43206.
Trên cơ sở xe URAL – 43206 và khung gầm, người ta chế tạo ra các sảnphẩm khác( xe chở téc, xe cầu, xe chở các sản phẩm dầu mỏ, xe thùng, v.v
…) Hướng dẫn về công dụng và yêu cầu công tác do nhà máy chế tạo cácsản phẩm quy định
Động cơ IAMZ-236M2 là loại động cơ diezen, bốn kỳ, tăng áp, sáu máy,chữ V, dung tích làm việc 11,15 lít, công suất định mức 132(180) KW(ml),momen xoắn lớn nhất 667(68)Nm(KG.m) Sử dụng nhiên liệu diezen vớihai thùng chứa Thùng chính có dung tích 210 lít nạp 204 lít Thùng phụ códung tích 60 lít nạp 57,6 lít
1.1.1 Hệ thống truyền lực
+ Ly hợp 2 đĩa ma sát khô, dẫn động cơ khí, trợ lực khí nén
+ Hộp số cơ khí, 3 trục, năm số, có đồng tốc trên số II, III, IV và V.
+ Hộp số phụ cơ khí, hai cấp, có khóa vi sai trụ giữa các trục, phân bốmomen
giữa các cầu trước và cầu sau theo tỷ lệ 1:2 thường xuyên gài dẫn động cầutrước
+ Trục các đăng: dạng hở, có bốn trục, khớp nối ổ bi kim
+ Cầu xe: cầu chủ động, vỏ cầu kết hợp gồm các vỏ bán trục ép vào phầngiữa đúc Cầu trước là cầu dẫn hướng, có khớp đồng tốc dạng đĩa
+ Truyền lực chính: kép, dạng thông, cặp bánh răng côn răng cong và cặpbánh răng trụ răng nghiêng Truyền lực chính các cầu lắp lẫn được Vi saiđối xứng, bánh răng côn, có bánh răng hành tinh Bán trục dạng không chịutải, liên kết với moay ơ bằng then hoa
1.1.2 Phần vận hành
+ Thiết bị kéo: phía trước – moóc kéo cứng, phía sau – cơ cấu kéo – moóctác dụng hai chiều
1.1.3 Hệ thống treo
Trang 7+ Treo trước: phụ thuộc trên hai bó nhíp bán e líp, làm việc cùng với haigiảm chấn thủy lực tác dụng hai chiều.
+ Treo sau: phụ thuộc trên hai bó nhíp bán e líp với các nhíp phụ, làm việccùng với hai giảm chấn thủy lực tác dụng hai chiều
+ Hệ thống phanh bổ trợ: dạng nén, lắp trong hệ thống xả của động cơ Dẫnđộng khí nén, khóa liên động thiết bị dừng động cơ
1.1.6 Hệ thống lốp dự phòng
+ Đặt đứng sau buồng lái
Trang 8Hình 1.2 Hệ thống lốp dự phòng đặt sau khoang lái
* Như vậy xe URAL-43206 có khả năng hoạt động tốt ở những điều kiệnđặc biệt, sử dụng nhiên kiệu diezen, có công suất cao, có tính kinh tế caohơn các xe sử dụng nhiên liệu xăng
1.2 Đặc tính kỹ thuật của xe URAL – 43206
Hình dáng bên ngoài các kích thước cơ bản của xe ural – 43206 đượcchỉ ra trên hình:
Trang 9Hình 1.3 Hình dáng và kích thước bên ngoài xe URAL-43206
Các thông số kỹ thuật của xe Ural – 43206 được nêu trong bảng 1.1
Trang 102 Khối lượng
- Tải trọng
-Trọng lượng toàn bộ khi xe đầy tải
+ Phân bố lên cầu trước
+ Phân bố lên cầu sau
- Trọng lượng rơ moóc kéo theo
420012150454076107000
kgkgkgkgkg
ĐộĐộ
10 Suất tiêu hao nhiên liệu trên 100 Km 24 Lít
15 Động cơ trên xe
Trang 111250 – 1450
LítKW(ml)Nm(kgl.m)
Vg/phVg/ph
16 Hộp số
Hộp số cơ khí có 5 số tiến có cơ cấu
gài đồng tốc ở số II, III, IV và V
17 Hộp số phân phối
Hộp số phân phối 2 số kết hợp vi sai
- Tỷ số truyền: + Số truyền cao:
Trang 1220 Truyền lực chính: kép, dạng thông,
cặp bánh răng côn răng cong và cặp
bánh răng trụ răng nghiêng Truyền
lực chính các cầu lắp lẫn được Vi
sai đối xứng, bánh răng côn, có bánh
răng hành tinh Bán trục dạng không
chịu tải, liên kết với moay ơ bằng
21 Hệ thống treo
- Treo trước: phụ thuộc trên hai bó
nhíp bán e líp, làm việc cùng với hai
giảm chấn thủy lực tác dụng hai
- Cơ cấu trợ lực: Thủy lực tác dụng
hai chiều với van điều khiển dạng
con trượt, đặt trong vỏ cơ cấu lái
- Bơm trợ lực: dạng roto, phiến gạt
tác dụng hai chiều dẫn động từ trục
khuỷu của động cơ
21,5
Trang 13- Góc đặt bánh xe trước: góc nghiêng
ngoài 1o, góc nghiêng ngang của trục
chuyển hướng 6o, đọ doãng bánh xe
1 – 3 mm
23 Hệ thống phanh
- Hệ thống phanh chính: hai dòng
với dẫn động hỗn hợp (thủy khí) Cơ
cấu phanh bánh xe dạng tang trống
- Hệ thống phanh dự phòng: một
trong các dòng của hệ thống phanh
chính
- Phanh tay: cơ khí, dẫn động khí
nén tới van điều khiển phanh đừng
của rơ moóc Cơ cấu phanh dạng
tang trống, lắp trên trục ra của hộp
Trang 15-Ly hợp còn là cơ cấu an toàn bảo đảm cho động cơ và hệ thống truyềnlực khỏi bị quá tải dưới tác dụng động và mô men quán tính.
2.1.2 Yêu cầu đối với ly hợp.
- Ly hợp phải thoả mãn các yêu cầu sau:
Ly hợp phải truyền mô men xoán không bị trượt ở bất cứ điềukiện nào
Đóng êm dịu và hoàn toàn
Mở hoàn toàn và nhanh chóng
Thoát nhiệt tốt cho các bề mặt ma sát, đảm bảo sự làm việcbình thường của ly hợp
Đảm bảo cân bằng lực chiều trục trong ly hợp khi đóng hoặcmở
Điều khiển nhẹ nhàng dễ dàng, có khả năng tự động hoá dẫnđộng điều khiển
Dễ chăm sóc bảo dưỡng, sửa chữa, tháo lắp
Trang 16 Ly hợp còn là cơ cấu an toàn cho động cơ khi hệ thống truyềnlực bị quá tải.
2.1.3 Phân lọai ly hợp
Ly hợp đang được sử dụng trên các loại ô tô quân sự thường được phânloại theo bốn cách :
a Phân loại theo cách truyền mô men xoắn
Theo phương pháp truyền mô men xoắn từ trục khuỷu động cơ đến hệthống truyền lực ,ly hợp được chia làm bốn loại :
Ly hợp ma sát :là ly hợp truyền mô men xoắn bằng các bề mặt ma sát.
Ly hợp ma sát còn được phân loại theo các đặc điểm sau:
+Theo hình dạng bề mặt ma sát gồm có:
- Ly hợp ma sát đĩa
- Ly hợp ma sát côn
- Ly hợp ma sát loại trống
Hiện nay ly hợp có bề mặt ma sát hình đĩa được sử dụng rộng rãi vì nó
có kết cấu đơn giản, khối lượng phần bị động của ly hợp tương đối nhỏ.Hailoại ly hợp ma sát hình côn và bề mặt hình tang trống ít được sử dụng vìphần bị động của ly hợp có khối lượng lớn gây ra tải trọng động lớn tácdụng lên các cụm chi tiết của hệ thống truyền lực
+Theo số lượng đĩa ma sát có loại ly hợp:
- Một đĩa
- Hai đĩa hoặc nhiều đĩa
+Theo vật liệu bề mặt ma sát có thể chia ra:
- Át bét đồng với gang;
- Ferado đồng với gang:
- Hợp kim gốm với gang:
- Thép với gang:
- Thép với thép:
+Theo đặc điểm môi trường ma sát,gồm có:
Trang 17- Loại ly hợp liên hợp : truyền mô men xoắn bằng sự kết hợp các loại trên.
b Phân loại theo phương pháp tạo lực ép
- Ly hợp lò xo nén: là ly hợp dùng lực ép lò xo nén lên đĩa ép
- Ly hợp điện từ: lực ép là lực điện từ
- Ly hợp bán ly tâm : kết hợp lực nén lò xo và lực điện từ để tạo lực nén
- Ly hợp ly tâm : lực nén do lực ly tâm của khối lượng quay gây nên
c Phân loại ly hợp theo trạng thái làm việc
- Ly hợp luôn đóng: loại này được sử dụng hầu hết trên ô tô quân sự
- Ly hợp luôn mở: loại này được sử dụng trên một số máy kéo bánh hơi
d Phân loại ly hợp theo phương pháp dẫn động điều khiển
- Ly hợp điều khiển tự động
- Ly hợp điều khiển cưỡng bức :Theo đặc điểm kết cấu và nguyên lý làmviệc của dẫn động điều khiển chia ra:
+ Dẫn động điều khiển bằng cơ khí
+ Dẫn động điều khiển bằng thủy lực
+ Dẫn động điều khiển có trợ lực
2.2 Phân tích kết cấu ly hợp URAL- 43206
2.2.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp 2 đĩa xe URAL-43206
Xe URAL-43026 sử dụng ly hợp 2 đĩa ma sát khô, dẫn động cơ khí, trợlực khí nén
Trang 18Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của ly hợp hai đĩa ma sát khô
1.Bánh đà ; 2,4.Đĩa bị động ; 3 Đĩa ép trung gian ; 5 Đĩa ép ngoài ; 6 Vỏ
ly hợp ; 7 Lò xo ép ; 8.Thanh kéo ; 9.Càng mở ; 10 Trục bị động ly hợp ; 11.Bạc mở ; 12 Đòn mở ; 13 Thanh nối ; 14 Bu lông điều chình đĩa ép trung gian ; 15 Lò xo đẩy đĩa ép trung gian
Phần chủ động của ly hợp quay cùng với trục khuỷu của động cơ nó baogồm Bánh đà(1),đĩa ép ngoài và đĩa ép trung gian (3,5)và vỏ ly hợp(6)
Phần bị động của ly hợp bao gồm :Đĩa bị động (2,4)và trục bị động(10).Phần bị động của ly hợp có nhiệm vụ nhận mô men xoắn từ phần chủđộng truyền tới trục bị động của ly hợp
Cơ cấu mở gồm:Bạc mở(11) và đòn mở(12)
Ly hợp làm việc ở 2 trạng thái cơ bản là trạng thái đóng và trạng thái mở
ở trạng thái đóng (tức là chưa có tác động của người lái lên bàn đạp của ly
Trang 19hợp)dưới tác dụng của lò xo ép ,đẩy đĩa ép ,đĩa ép trung gian và đĩa bị động,
ép chặt vào bánh đà thành một khối cứng Như vậy lúc này mô men từ động
cơ truyền qua phần chủ động đến các đĩa ma sát và trục bị động của ly hợp
Ở trạng thái mở khi người lái tác dụng lên bàn đạp ly hợp ,qua hệ thốngdẫn động làm mạng mở di chuyển đẩy bạc mở trượt vào trong tác dụng lênđòn mở, lực truyền đến đòn mở thắng lực ép của lò xo ,kéo đĩa bị động rakhỏi đĩa ép với bánh đà ,như vậy lúc này mô men xoắn không được truyềntới phần bị động
2.2.2 Kết cấu của ly hợp xe URAL-43206.
Hình 2.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa xe URAL-43206
1 Bánh đà ; 2.Đĩa chủ động trung gian ; 3.Đĩa bị động ; 4.Các te ly hợp ; 5.Đĩa ép ; 6.Vỏ ly hợp ; 7.Thanh nối ; 8.Đai ốc điều chình ; 9.Đệm hãm ; 10.Tấm chắn ; 11.Đòn mở; 12.Ống dẫn dầu bôi trơn ; 13.Bạc mở ; 14.Nạng
mở ; 15.Vòng chắn bạc mở ; 16.Trục nạng mở ; 17.Lò xo ép
Trang 20* Đặc điểm kết cấu của ly hợp xe URAL -4320 6 :
Ly hợp xe URAL-43206 là kiểu ly hợp 2 đĩa ma sát khô ,thườngđóng Lực ép ly hợp tạo ra bởi lò xo bố trí xung quanh (12 lò xo) dẫn động
ly hợp kiểu cơ khí có trợ lực, lò xo có độ tin cậy và độ an toàn cao
Ly hợp xe này là loại có lò xo ép bố trí chung quanh ,có một bề mặt tựa
là bánh đà ,trục bị động của ly hợp đồng thời là trục sơ cấp hộp số Bố trínhư vậy bảo đảm kết cấu gọn ,đơn giản và có độ cứng vững cao.Phần chủđộng của ly hợp gồm có bánh đà 1, đĩa chủ động trung gian 2 và đĩa ép 5.Các đĩa của ly hợp được ép lại với nhau nhờ 12 lò xo 17 bố trí theo chu vi.Đĩa chủ động trung gian 2 có 4 tai nằm trong phần lõm của bánh đà , nhờ đó
mà mômen xoắn được truyền từ bánh đà đến đĩa chủ động trung gian ,vàđồng thời đảm bảo khả năng dịch chuyển dọc trục của đĩa Vỏ ly hợp đượcgắn chặt với bánh đà bằng các bu lông Bốn đòn mở 11 liên kết với cácthanh nối với vỏ và đĩa ép ngoài 5 Đai ốc tự lựa dạng cầu là gối tựa của cácthanh nối trên vỏ ly hợp và các đai ốc bị ép vào vỏ bằng các tấm đàn hồi.Mỗi tấm đàn hồi này cố định với vỏ bằng 2 bu lông Mối liên kết như vậycho phép các thanh nối có thể có được chuyển động xoay cần thiết cho sựdịch chuyển của đĩa ép khi đóng và khi mở ly hợp
Để đảm bảo cho ly hợp làm việc bình thường khi chuyền mô menxoắn ,giữa vòng chặn của các đòn mở và ổ bi bạc mở phải có khe hở 3-4
mm khi ly hợp ở trạng thái đóng
Các đĩa bị động 3 của ly hợp được chế tạo bằng thép ,có các tấm ma sátgắn trực tiếp vào hai mặt của đĩa ,đồng thời trên đĩa có các đệm thép có tácdụng dập tắt các dao động xoắn (dạng ma sát thép với thép)Bộ giảm chấnxoắn đàn hồi gồm 8 lò xo (cho mỗi đĩa )cùng với tấm chặn được đặt trongcác lỗ bố trí theo chu vi của đĩa.Với kết cấu như vậy bảo đảm sự liên kếtmềm giữa các phần tử của đĩa bị động.Do vậy đố cứng xoắn của hệ thốngtruyền lực giảm ,do đó giảm tần số dao động riêng của hệ thống nên tránhđược các dao động cộng hưởng ở tần số cao Do đọ cứng tối thiểu của chi
Trang 21tiết đàn hồi bị hạn chế bởi điều kiện kết cấu của ly hợp nên hệ thống truyềnkực không tránh khỏi cộng hưởng ở tần số thấp Bởi thế ngoài chi tiết đànhồi ra còn có các chi tiết ma sát để thu năng lượng của các dao động cộnghưởng tần số thấp.
Moay ơ đĩa bị động và đĩa có thể xoay tương đối vơi nhau một góc nhấtđịnh nhờ vậy mà việc đóng ly hợp sẽ êm dịu hơn.Góc xoắn lớn nhất đượcxác định sự ép các lò xo giảm chấn
2.2.3 Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp
Hình 2.3 Các chi tiết ly hợp
1 Đĩa ma sát; 2,7,11,18,36 Đinh tán; 4 Đĩa; 5 Moayơ đĩa ma sát; 8 Vòng
ma sát; 10 Đĩa ma sát và vòng giảm chấn xoắn; 12 Tấm ma sát; 13 Đệm tựa của lò xo giảm chấn; 14 Lò xo giảm chấn; 22 Đĩa ép ngoài và vỏ; 39.
Lò xo ép; 40 Đệm cách nhiệt
a Bánh đà:
Bánh đà đựoc chế tạo từ vật liệu là gang xám ,có độ bền cơ học cao Mặtngoài bánh đà được ép một vành răng khỏi động ,vật liệu chế tạo là thép hợpkim ,kết cấu này làm cho khối lượng bánh đà tập trung ở vành ngoài lớn ,cótác dụng dự trữ năng lượng và làm tăng khả năng cân bằng cho trục khuỷuđộng cơ.Ngoài ra với kết cấu như vậy sẽ làm giảm khối lượng của bánh đà
Trang 22một cách đáng kể.Bề mặt ngoài của bánh đà(bề mặt tiếp xúc với đĩa bị độngcủa ly hợp )được gia công bằng phẳng.
Bánh đà được bắt chặt với mặt bích của truc khuỷu động cơ bằng bu lông
và chốt định vị
b Đĩa ép:
Bề mặt đĩa ép được gia công bằng phẳng làm tăng diện tích tiếp xúc.Trên
bề mặt ngoài của đĩa ép có 4 gờ ăn vào các rãnh của bánh đà ,phía bề mặtngoài (không tiếp xúc )của đĩa ép có vấu để bắt các đòn mở và các gờ lắpcác lò xo ép trong vấu ,đòn mở được bắt giữ bằng chốt trên các ổ bi kim.Đĩa ép trung gian được lắp giữa các đĩa bị động ,trên vành ngoài của đĩa éptrung gian có cơ cấu tự động điều chỉnh vị trí của nó
c Đĩa bị động :
- Đĩa bị động 2,3 được lắp ghép then hoa với trục bị động của ly hợp cũngchính là trục sơ cấp của hộp số Mối ghép then hoa này bảo đảm truyền mômen xoắn tới trục bị động củ ly hợp, đồng thời đĩa bị động 2,3 có thể dịchchuyển dọc trục khi mở và đóng ly hợp
- Cấu tạo đĩa bị động gồm 4 phần: xương đĩa, moay ơ đĩa, tấm ma sát, bộgiảm chấn xoắn
Xương đĩa: Chế tạo bằng thép, không xẻ rãnh và cũng không đặt lò xo tấmgợn sóng Các tấm ma sát được lắp trực tiếp lên xương đĩa bằng các đinh tán(tán riêng cho từng tấm ma sát với xương đĩa)
* Moay ơ của đĩa bị động: Dùng để truyền mô men xoắn từ đĩa bịđộng tới trục bị động của ly hợp (trục sơ cấp của hộp số), mặt trong củamoay ơ có gia công các rãnh then hoa để lắp ghép với đoạn trục then hoacủa trục bị động,vành moay ơ được chế tạo liền với moay ơ Hai bề mặt sátthân moay ơ được gia công phẳng để tiếp xúc với các tấm ma sát của bộgiảm chấn xoắn
Trang 23* Các tấm ma sát: Được chế tạo dạng vành khăn, trên bề mặt có giacông các rãnh hướng tâm và nghiêng nhằm thoát nhiệt, thoát phần vật liệu
bị mài mòn trong quá trình làm việc và thoát dầu, thoát nước ra khỏi bề mặt
ma sát Trên mỗi tấm ma sát gia công hai hàng lỗ dạng bậc để lắp ghép tấm
ma sát với xương đĩa bằng bằng các đinh tán, các đinh tán này thường đượcchế tạo bằng kim loại mềm (đồng hoặc nhôm) Sau khi gắn các tấm ma sátlên xương đĩa, các đầu đinh tán phải tụt xuống khỏi bề mặt ma sát từ 1-2
mm để tránh sự cọ sát giữa các đầu đinh tán lên các bề mặt ma sát của đĩa
ép và bánh đà khi các tấm ma sát quá mòn
* Bộ giảm chấn xoắn:
Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý làm việc của bộ giảm chấn xoắn
a.Trạng thái không làm việc; b Trạng thái làm việc
1- Lò xo xoắn trụ; 2- Xương đĩa; 3- Moay ơ đĩa.
Bộ giảm chấn xoắn được đặt ở đĩa bị động của ly hợp để tăng độ êmdịu khi đóng ly hợp, tránh cho hệ thống truyền lực khỏi những dao độngxoắn cộng hưởng khi tần số dao động của hệ thống truyền lực trùng với tần
số kích thích dao động gây ra bởi sự thay đổi mô men xoắn của động cơ Bộgiảm chấn xoắn gồm 8 lò xo trụ được lắp trong các lỗ hình chữ nhật củaxương đĩa và vành moay ơ đĩa với độ nén nhất định các tấm ma sát của bềmặt giảm chấn xoắn có một bề mặt tiếp xúc với bề mặt ma sát của moayơ,
bề mặt còn lại tiếp xúc với với mặt bích của xương đĩa Như vậy, xương đĩa
và moay ơ liên kết đàn hồi với nhau qua các lò xo giảm chấn, giữa xương
Trang 24đĩa và moay ơ có sự cộng hưởng ở tần số thấp nhờ đó mà mà khuếch tán ramôi trường dưới dạng nhiệt và dao động cộng hưởng này sẽ bị triệt tiêu đĩa
bị động làm bằng thép có tán tấm ma sát bằng vật liệu tổ hợp amiăng Đểxoay tương đối với nhau, khi có sự xoay tương đối giưa moay ơ và xươngđĩa thì các lò xo giảm chấn xoắn bị nén lại nên nó giảm độ cứng của hệthống truyền lực, có nghĩa là giảm tần số dao động riêng của hệ thốngtruyền lực và triệt tiêu khả năng xuất hiên cộng hưởng ở tần số cao Do độcứng tối thiểu của các lò xo giảm chấn xoắn bị giới hạn bởi điều kiện kếtcấu của ly hợp nên dao động của hệ thống truyền lực vẫn có thể xảy ra cộnghưởng ở tần số thấp, bởi vậy các bề mặt của tấm ma sát của bộ giảm chấnxoắn giữa moay ơ và xương đĩa sẽ xuất hiện mô men ma sát, năng lượngdao động cộng hĩa nối với moay ơ qua bộ dập tắt dao động kiểu lò xo và cáctấm Moay ơ các đĩa bị động được lắp then hoa với trục chủ động của hộp số Giữa vỏ và đĩa ép được đặt các lò xo ép Dưới tác dụng của các lò xonày các đĩa bị động ép giữa đĩa ép và bánh đà
Tấm ma sát có kết cấu hình vành khăn và được thiết kế chế tạo từ vậtliệu át-bét đồng, công dụng của loại vật liệu này đáp ứng được yêu cầu đặt
ra cho ly hợp là có độ bền cơ học cao độ bền mòn cao ở nhiệt độ lớn.Nhờcác ưu điểm này mà át- bét đồng được sử dụng nhiều làm tấm ma sát cho lyhợp Trên tấm ma sát người ta còn gia công các rãnh hướng tâm Các rãnhnày giúp cho thoát nhiệt nhanh, là rãnh thoát bột mài do tấm ma sát bị màimòn sinh ra Mỗi đĩa bị động có 2 tấm ma sát lắp ghép với xương đĩa bởicác đinh tán bằng đồng, đinh tán này được tán sâu hơn với bề mặt của tấm
ma sát 1,5-2 mm
Xương đĩa bị động của ly hợp xe URAL-43206 được thiết kế chế tạo từvật liệu là thép hợp kim mỏng Vật liệu thép hợp kim được sử dụng làmxương đĩa có ưu điểm là giảm được kích thước chiều dày của đĩa ép mà vẫnđảm bảo yêu cầu về độ bền Xương đĩa có gia công xẻ rãnh hướng tâm ,chiaxương đĩa ra nhiều phần bằng nhau Các phần nhỏ này được uốn cong về các
Trang 25phía khác nhau Kết cấu này giúp cho xương đĩa có tác dụng như lò xo đảmbảo sự làm việc êm dịu.
Xương đĩa nối mềm với moay ơ qua bộ giảm chấn xoắn Moay ơ nối vớitrục bị động bằng then hoa ,then hoa được chế tạo dạng thân khai có ưuđiểm làm tăng độ bền ,độ đồng tâm trong quá trình di trượt giữa moay ơ vàtrục bị động
d Lò xo ép
Lò xo ép đặt giữa đĩa ép và vỏ ly hợp Các lò xo ép này được dẫn hướngnhờ các gờ của đĩa ép ,lò xo ép được thiết kế và chế tạo từ thép lò xo (théphợp kim) Số lượng lò xo ép là 12 cái bố trí xung quanh Lắp đặt lò xo xungquanh tạo ra ly hợp có kết cấu gọn ,tạo được lực ép lớn ,tạo được khoảngtrống để bố trí đòn mở Trong trường hợp một hay hai lò xo ép bị hỏng thì
Trong khi sửa chữa thay thế và lắp đặt lò xo ta cần lưu ý.Nếu lò xo khôngđồng bộ (Có lực ép khác nhau dẫn đến lực ép không đều )thì cần thay chođồng bộ
e Đòn mở ly hợp
Công dụng của đòn mở ly hợp là dùng tách cưỡng bức đĩa ép ,tách đĩa bịđộng ra khỏi đĩa ép và bánh đà.Vật liệu chế tạo đòn mở là thép các bontrung bình và gia công bằng phương pháp dập Ly hợp xe Ural-43206 bố tríbốn đòn mở xung quanh tâm và cách đều nhau 900 đòn mở liên kết với vấucủa đĩa ép nhờ các khớp bản lề và ổ bi kim Giá đòn mở bắt với vỏ ly hợpnhờ đai ốc điều chỉnh Kết cấu mặt tiếp xúc đai ốc với vỏ ly hợp có dạnghình cầu giúp cho trục giá đỡ đòn mở có thể dao động lắc.Khi ly hợp đóng
Trang 26hoặc mở giúp cho đĩa ép có chuyển động tịnh tiến Trên vỏ ly hợp có lắp lò
xo ,các lò xo này ép đai ốc và vỏ luôn tiếp xúc với nhau Kết cấu của đai ốcđiều chỉnh làm cho kết cấu chung của ly hợp phức tạp hơn
g.Vỏ ly hợp :
Vỏ ly hợp là một chi tiết trong đó bố trí các thành phần chính của nó, vàđược lắp với bánh đà bằng 12 bu lông và quay cùng với bánh đà như mộtvật thể
Vỏ ly hợp đựơc thiết kế chế tạo từ tấm thép gia công nhờ phương phápdập Trên vỏ ly hợp có lắp đặt các đai ốc điều chỉnh đòn mở và các lỗ để lắp
bu lông định tâm lò xo ép
Khi ly hợp đóng mô men xoắn đựoc truyền qua mối nối mấu đến đĩatrung gian và đĩa ép, sau đó đến tấm ma sát của đĩa bị động rồi qua bộ dậptắt dao động đến moay ơ và từ moay ơ đến trục chủ động của hộp số
Khi ly hợp mở khớp mở của ly hợp cùng với ổ bi qua vành chặn tácdụng lên các đầu trong đòn mở (các đòn mở này được xoay trên ổ bi kim).Lúc này các đầu ngoài đòn mở kéo và dịch chuyển đĩa ép khỏi đĩa bị độngsau Đĩa chủ động giữa(đĩa trung gian ) nhờ cơ cấu tự động tách (được lắptrên đĩa ) tự xác định về vị trí trung gian giữa các mặt bên của đĩa ép vàbánh đà do đó đĩa bị động trước được giải phóng Do vậy giữa các chi tiếtchủ động và các đĩa bị động của ly hợp không bắt nối với nhau được nữa
h Cơ cấu mở ly hợp:
Cơ cấu mở ly hợp bao gồm: Đòn mở ly hợp 11 gồm 4 chiếc, bạc mở 13.
- Đòn mở: Dùng để tách cưỡng bức đĩa ép và giải phóng đĩa bị động rakhỏi bánh đà của ly hợp Đòn mở được kết cấu theo nguyên lí đòn bẩy, đầungoài nối với bản lề của đĩa ép thông qua ổ lăn kim 22 để giảm ma sát ởkhớp mày khi mở ly hợp, đầu trong sẽ tì vào bạc mở khi tác động mở lyhợp, còn đầu giữa của đòn mở nối bản lề với giá đòn mở, giá này lắp cốđịnh với vỏ ly hợp bằng bu lông Khớp bản lề ở giữa đòn mở phải bảo đảm
Trang 27cho đầu trong của đòn mở có thể quay quanh bản lề này với tâm quay thayđổi để đầu ngoài của đòn mở chỉ có một chuyển động tịnh tiến dọc trục khi
mở và đóng ly hợp Đầu phải trong của đòn mở (4 đòn mở)phải nằm trongcùng một mặt phẳng vuông góc với đường tâm trục
- Bạc mở: Dùng để truyền tác động mở ly hợp tới đòn mở Bạc mởgồm ổ tỳ hướng trục và bạc mở 13 Khi đóng mở ly hợp thì bạc mở 13 dichuyển dọc trục 16, vòng phía trước khi ly hợp mở sẽ quay cùng với cácđầu đòn mở, còn vòng phía sau (bên phải) sẽ không quay và cố định tươngđối với bạc mở 13
Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lí cấu tạo của ly hợp 1.Bánh đà ; 2.lò xo đĩa ép trung gian ; 3.đĩa ép trung gian ; 4.đĩa ma sát ; 5.đĩa ép ngoài ; 6.bu lông hạn chế ; 7.lò xo ép ; 8.vỏ ly hợp ; 9.bạc mở ; 10.trục ly hợp, 11.bàn đạp ; 12.lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp ; 13.thanh kéo ; 14.càng mở ; 15.ổ bi T ; 16.đòn mở ; 17.lò xo giảm chấn
Trang 28Hình 2.7 Dẫn động điều khiển ly hợp
Dẫn động điều khiển ly hợp :khi chưa có tác dụng vào bàn đạp lyhợp, ly hợp ở trạng thái đóng (dẫn động ly hợp khi chưa làm
Trang 29việc).Khi người điều khiển tác dụng một lực vào bàn đạp ly hợp làmthanh kéo di chuyển lên trên Đòn mở 4 cùng trục trung gian quaytheo chiều kim đồng hồ ,đòn mở và thanh kéo dịch chuyển cùngnhau lúc đó đòn bẩy quay ngựơc chiều kim đồng hồ tác dụng lựcvào đuôi nạng mở ly hợp, đầu nạng mở tỳ vào bạc mở thực hiện quá
trình mở ly hợp.
* Nguyên lí làm việc.
Hình 2.8 Sơ đồ dẫn động điều khiển ly hợp
- Khi người lái đạp lên bàn đạp ly hợp 1 lực thắng sức căng lò xo hồi vị
bàn đạp và lực nén lò xo ép đĩa ma sát, lúc đó ly hợp mở ra và cắt động lựctruyền từ động cơ đến đĩa ma sát, lúc này trục bị động của ly hợp không còntruyền mô men xoắn Khi tác động lên bàn đạp thông qua hệ thống dẫn độnggồm các tay đòn, thanh kéo tác động lên bạc mở làm bạc mở đi vào (theohình mũi tên) tác động lên đòn mở và mở ly hợp
- Khi đóng ly hợp thì người lái nhả từ từ bàn đạp, nhờ lò xo hồi vi vàthông qua hệ thống đòn dẫn động bạc mở được đưa về vị trí ban đầu, đòn
Trang 30mở được giải phóng, lò xo ép ép đĩa ép vào tấm ma sát lên bề mặt bánh đà,
ly hợp được đóng lại và truyền mô men của động cơ
- Ngoài hai trạng thái làm việc trên của ly hợp ta cần chú ý rằng:
Khi tốc độ quay của phần chủ động và phần bị động của ly hợp khác nhau(xuất hiện tại thời điểm đúng hoặc mở ly hợp hoặc khi cú sự quỏ tải dướitỏc dụng của tải trọng và mụ men quỏn tớnh) sẽ xuất hiện hiện tượng trượttương đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp Đây là hiện tượng không tránhkhỏi đối với ly hợp đĩa ma sát
Trang 31CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM LY HỢP XE URAL-43026
3.1 Đặt vấn đề
Khi thiết kế chế tạo người ta đã có giải pháp về kết cấu và công nghệ
để đảm bảo được các yêu cầu làm việc của ly hợp Các yều cầu đó là:
- Phải truyền được mô men lớn nhất của động cơ ( Me max ) trong mọiđiều kiện
-Đóng êm dịu để tăng từ mô men quay khi khởi hành xe không gâygiật, không gây va đập đầu răng khi đổi số
-Mở nhanh chóng và dứt khoát, đảm bảo việc đổi số dễ dàng
-Mômen quán tính của các chi tiết phần bị động nhỏ, là cơ cấu antoàn tránh cho hệ thống truyền động, động cơ khi quá tải
- Có khả năng thoát nhiệt tốt, đảm bảo độ bền cho các chi tiết
-Kết cấu đơn giản, khối lưộng nhỏ, làm việc bền cho các chi tiết,thuận tiện cho việc chăm sóc, bảo dưỡng, điêù khiển nhẹ nhàng, lực bàn đạpnhỏ
Nhưng từ thiết kế qua các bước gia công công nghệ lắp ráp và sử dụngthì vẫn có sự cố mà chúng ta khó xác định được Khi thiết kế và chế tạo thìnhà thiết kế tính toán theo các điều kiện và khí hậu tại Liên Xô nên khi sửdụng ở điều kiện Việt Nam (khí hậu nhiệt đới gió mùa) thì vấn đề tính toánkiểm nghiệm lại tất cả các cụm trên xe nói chung và ly hợp nói riêng là mộtvấn đề cần thiết, để từ đó tìm ra những cụm, những hệ thống nào chưa đủbền, tìm ra những biện pháp ưu việt nhất cho khai thác kết cấu đó
3.2 Tính toán kiểm nghiệm
3.2.1 Thông số đầu vào
Trang 32Bảng các thông số đầu vào để tính toán kiểm nghiệm ly hợp của
xe URAL-43206
1 Trọng lượng toàn bộ xe khi đầy tải 121500 N
2 Bánh đà:
Trọng lượng bánh đà
Bán kính
5200,23
Nm
mmm
mmN
5 Ký hiệu lốp xe 370-508P
6 Tỷ số truyền của hộp số ở tay số1 5,26
7 Tỷ số truyền của hộp số phân phối
số truyền thấp
2,15
8 Tỷ số truyền của truyền lực chính 6,7
10 Đĩa ép:
Trọng lượng đĩa ép ngoài
Trọng lượng đĩa ép trung gian
1714
NN
Trang 333.2.2 Nội dung tính toán
a Kiểm tra hệ số dự trữ Mômen t
*/Hệ số dự trữ mô men được tính theo công thức sau:
M : Mô men Ma sát của ly hợp có thể truyền được
Memax:Mô men lớn nhất của động cơ
Xác định Mô men Ma sát của ly hợp có thể truyền được:
Rtb = 2 2
3 3
3
2
t n
t n
R R
R R
Trong đó:
Rtb : là bán kính trung bình của tấm ma sát (m)
Trang 341 , 0 175 , 0
1 , 0 175 , 0 3
2
= 0,141 (m) Thay các giá trị vào biểu thức tính M ta được:
M = 9972.0,22.4.0,141=1236,528 (N.m)
Thay số vào biểu thức t ta được:
t = ,1 94
4 , 637
528 ,
1236
Với hệ số dự trữ mô men t = 1,94 nằm trong khoảng hệ số dự trữ
mô men của xe tải [1,5 2,5] Với hệ số dự trữ mô men đó đảm bảo cho
ly hợp của xe hoạt động tốt và đảm bảo an toàn cho xe
b Kiểm tra ly hợp theo công trượt riêng.
Mục đích: Kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp trong điều kiện làmviệc nặng nhọc, tính công trượt riêng trên một đơn vị diện tích bề mặt làmviệc của tấm ma sát so với giá trị cho phép
Công trượt được xác định theo công thức sau:
b o
J J
J
n
(N.m)
Trong đó:
L: là công trượt của ly hợp (J)
no: là số vòng quay nhỏ nhất của động cơ (v/p)
Jb: là mô men quán tính của bánh đà tượng trưng đặt trên trục
bị động của ly hợp (N.m.s2)