2.1. Cấu tạo bộ vi sai
1. Vỏ visai
2. Bánh răng hành tinh 3. Bánh răng bán trục 4. Trục chữ thập
Hình 4.2 Sơ đồ bộ vi sai
Hình 4.3 Các chi tiết tháo rời bộ vi sai
-Loại vi sai có ma sát trong nhỏ. Trong các loại vi sai hiện nay phần lớn dùng loại này. Sự khác nhau của vi sai đối xứng lắp trên xe này hay xe khác ở số bánh răng vi sai, ở kết cấu vỏ vi sai vá các bánh răng bán truc
-Trên ôtô du lịch thừơng dùng loại vi sai đối xứng với hai bánh răng hành tinh và vỏ vi sai liền, không tháo rời để đảm bảo vững tốt. Trên ôtô tải thường có bốn bánh răng hành tinh và vỏ vi sai tháo rời được
2.2. Hoạt động của bộ vi sai
2.2.1. Khi xe chạy thẳng
-Khi xe di chuyển trên đường thẳng. Cả hai bánh xe sau quay cùng tốc độ. Vỏ vi sai và trục hành tinh quay làm quay các bánh răng hành tinh. Các răng trên bánh
răng hành tinh truyền moment xoắn đến các bánh răng bán trục và bán trục. Các lực cân bằng làm bộ vi sai gần như bị khóa hãm
-Trong trường hợp truyền động này tất cả các chi tiết của bộ vi sai cùng quay với nhau như một khối thống nhất
2.2.2. Khi xe quay vòng
-Khi xe qua một khúc quanh, vỏ vi sai quay mang theo trục và các bánh răng hành tinh. Lúc này bánh xe ngoài quay nhanh hơn bánh xe trong, do bánh xe ngoài di chuyển xa hơn bánh xe trong nên bánh răng bán trục ngoài nhanh hơn bánh răng bán trục trong. Các bánh răng hành tinh không những kéo hai bánh răng bán trục mà còn vừa kéo vừa đi trên bánh răng bán trục phía trong nhằm điều chỉnh cho bánh răng này quay chậm hơn bánh răng bán trục ngòai. Bánh răng hành tinh vẫn quay theo vỏ vi sai để kéo hai bánh răng bán trục, nhưng lúc này nó bắt đầu tự xoay trên trục của nó
-Động tác tự xoay trên trục của bánh răng hành tinh cộng với vận tốc đang quay tới của trục hành tinh làm bánh răng bán trục bên ngoài tăng tốc và bắt đầu quay nhanh hơn trục bánh răng hành tinh trong
-Sự hoạt động của bánh răng bán trục như trên cho phép mỗi bán trục được thay đổi tốc độ trong khi xe vẫn truyền moment xoắn. Với các đặc tính truyền động này, bộ vi sai tự động điểu chỉnh ở bất cứ sự thay đổi nào của của vận tốc giữa hai bánh xe chủ động
2.2.3. Cơ cấu hãm vi sai cưỡng bức
-Khi một bánh xe chủ động bị sa lầy và sinh ra hiện tượng patine (trượt trơn) làm xe không vượt được vùng lầy. Khắc phục hiện tượng trên, trên các ôtô có
tính thông vượt cao, người ta lắp cơ cấu khóa vi sai cưỡng bức nhằm loại bỏ khả năng hoạt động bộ vi sai
-Cơ cấu khóa hãm vi sai cưỡng bức buộc hai bánh xe chủ động của một cầu phải quay cùng tốc độ. Vì thế khả năng tận dụng hoàn toàn trọng lượng bám của cầu chủ động
-Dẫn động khóa vi sai có thể bằng cơ khí, bằng điện –cơ khí, bằng thủy lực hay cơ khí –thủy lực
-Tùy thuộc vào cơ cấu dẫn động sẽ đẩy khớp trong cầu làm dịch chuyển ống khớp vấu trên then hoa của bán trục vào ăn khớp với vỏ vi sai. Nhờ đó vỏ vi sai bị hãm cứng, hai bán trục sẽ quay cùng vận tốc
Hình 4.5 Cơ cấu khoá vi sai
-Dẫn động khóa vi sai loại cơ khí có cần gạt bố trí trên dầm cầu chủ động hoặc đặt cạnh người lái. Loại này có nhược điểm là sử dụng khi ôtô đã bị trượt quay
và không có khả năng tự chuyển động nữa. Sau khi ôtô vượt được đoạn trượt quay rồi, người lái phải trả cần gạt ngay về vị trí cũ. Nếu không, khi ôtô chuyển động trên đường với cơ cấu vi sai đã hãm cứng làm mòn lốp nhanh, có thể gãy bán trục và khó quay vòng
-Trên các ôtô hiện nay hay dùng cơ cấu khóa vi sai cưỡng bức điều khiển bằng điện tử. Khi bật công tắc điều khiển khóa hãm vi sai, hộp điều khiển điện tử (ECU), điều khiển bộ chấp hành khóa vi sai lắp trên vỏ cầu sẽ đẩy khớp càng cua bên trong cầu làm khớp trượt trên then hoa bán trục nối cứng các bán trục với vỏ vi sai
2.2.4. Vi sai tăng ma sát bằng ly hợp đĩa
-Các đĩa ma sát được xen lẫn những đĩa thép trong vỏ vi sai. Các đĩa ma sát thường liên kết với các bánh răng bán trục bằng rãnh then hoa. Đĩa thép có những tai (đuôi) được khóa vào những rãnh trong vỏ vi sai. Đĩa ma sát quay với bánh răng bán trục. Đĩa thép quay với vỏ vi sai
-Những lò xo (lò xo dạng màng, lò xo xoắn) ép những đĩa ma sát và đĩa thép lại với nhau. Kết qủa cả hai bán trục sau quay cùng tốc độ với vỏ vi sai
-Sự dẫn động của bánh răng hành tinh giúp lò xo ly hợp có khả năng đóng ly hợp. Dưới điều kiện momen xoắn cao, việc quay của các bánh răng hành tinh
Vòng răng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bánh răng vi sai
Cần điều khiển
(cần gạt) Vỏ vi sai
(bánh răng côn chủ động trong bộ vi sai) đẩy các bánh răng bán trục ra. Các
bánh răng bán trục sau đó đóng các đĩa ly hợp . Hoạt động này giúp khóa (tạo ma sát) giữa các đĩa và giữ cho hai bánh xe sau cùng quay
Hình 4.6 Vi sai tăng ma sát bằng ly hợp đĩa
Hình 4.6. Vi sai tăng ma sát bằng ly hợp đĩa
Hình 4.7 Các chi tiết tháo rời của bộ vi sai tăng ma sát bằng ly hợp đĩa
Trục bánh răng hành tinh Ổ bi vỏ visai Bộ ly hợp đĩa Lò xo nén Bánh răng bán trục Bánh răng hành tinh Võ visai Tai khoá đĩa thép với võ visai
Bánh răng bán trục ăn khớp với đĩa masát
Ổ bi Bán trục Vỏ cầu Bánh răng bán trục 3. Bán trục 3.1.Công dụng
-Dùng để truyền mômen từ bộ vi sai đến bánh xe chủ động
-Trên ôtô hiện nay thường dùng bán trục giảm tải 1/2. Kiểu bán trục rời, những
ôtô hai bánh hoặc ba cầu rời chủ động và một số ôtô tải nặng có công suất cao dùng bán trục giảm tải 3/4và bán trục giảm tải hoàn toàn.
3.2. Phân loại
Gồm có các loại bán trục
-Bán trục không giảm tải
-Bán trục giảm tải 1/2 -Bán trục giảm tải 3/4 -Bán trục giảm tải hoàn toàn
3.2.1. Bán trục không giảm tải
-Ổ bi trong và ổ bi ngoài của bán trục đều được đặt trực tiếp lên bán trục, trong loại này bán trục chịu toàn bộ các lực tác dụng lên bán trục. Loại này hiện nay không còn được sử dụng nữa
Hình 4.8 Bán trục không giảm tải
3.2.2. Bán trục giảm tải ½
-Bán trục giảm tải ½ quay bánh xe chủ động và nâng trọng lượng ôtô. Loại thông dụng nhất của bốn loại bán trục trên ôtô
Hình 4.9 Bán trục giảm tải 1/2 B ánh xe Bánh răng hành tinh Bán trục Bánh răng bán trục
Bánh răng bán trục Vỏ visai
Bánh răng hành tinh
-Ổ bi tròn hoặc ổ bi đũa được lắp giữa bán trục và vỏ cầu. Ổ bi phía trong đặt trong vỏ vi sai, ổ bi phía ngoài vẫn đặt trên bán trục. Mặt bích thường được chế tạo ở phần ngoài cùng của bán trục. Ống giữ có thể được sử dụng để giữ các ổ bi trên bán trục.
-Ổ bi bánh xe sau: Làm giảm ma sát giữa bán trục và vỏ cầu. Cho phép bán trục quay tự do. Vòng trong ổ bi đặt tì vào bán trục. Vòng ngoài ổ bi đặt ở phần cuối, bên trong vỏ cầu. Có thể sử dụng ổ bi côn hay bi đũa
3.2.3. Loại bán trục giảm tải ¾
-Loại này ổ bi trong được đặt trên vỏ vi sai như loại giảm tải ½ còn ổ bi ngoài đặt trên vỏ cầu và lồng vào trong moayơ của bánh xe. Như vậy toàn bộ trọng lượng của xe được gắn đỡ cho cầu xe chứ không phải do bán trục (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Do kết cấu như trên bán trục giảm tải ¾ chỉ chịu tác dụng của moment xoắn
hay moment phanh và phản lực tác dụng ngang của mặt đường. Loại bán trục này ổ bi ở ngoài có thể là ổ bi cầu hay đũa
Hình 4.10 Bán trục giảm tải 3/4
3.2.4. Loại bán trục giảm tải hoàn toàn
-Giống như loại giảm tải ¾ chỉ khác là moayơ bánh xe tựa lên cầu xe nhờ hai ổ bi đặt gần nhau (có thể là một ổ bi cầu và một ổ bi côn)
-Bán trục chỉ làm nhiệm vụ duy nhất là truyền moment xoắn dẫn động bánh xe đều do dầm cầu xe gánh đỡ
-Có thể thay thế bán trục mà không cần tháo bánh xe và moayơ khỏi cầu chủ động. Loại giảm tải hoàn toàn được dùng phổ biến trên tất cả các ôtô vận tải cỡ trung bình và lớn
Hình 4.11 Bán trục giảm tải hoàn toàn
4. Qui trình tháo, lắp cầu chủ động
4.1. Qui trình tháo
TT Bước công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật
I Tháo từ trên xe
Dùng gỗ chêm cẩn thận phía trước và phía sau 2 bánh xe
trước hoặc 2 bánh xe sau (tùy thuộc vào việc tháo cầu trước hay cầu sau)
Đội thủy lực, kê kích - Gỗ hoặc thiết bị chèn bánh xe - Đảm bảo cho bánh xe không di chuyển. Thực hiện đúng Qui trình kê kích xe - Đảm bảo an toàn tuyệt đối
2 Nới lỏng các bu long bắt bánh xe Tuýt hoặc
tay quay
- Nới đều đối xứng các
bulong 3 - Nâng khung xe cho bánh xe
cao khỏi mặt đất Con kích chết, đội, gỗ…
- Chọn đúng vị trí chắc chắn để nâng sao cho bánh xe khỏi mặt đất
- Chắc chắn, xe không bị xô lệch khi có tác động từ ngoài vào.
4 Xả dầu bôi trơncầu xe. Tuýt, cle,
khay chứa
- Sạch sẽ, không làm văng nhớt ra nến xưởng
5 Tháo các bulong lấy bánh xe ra
ngoài
Tuýt, tay quay
6 Tháo các chi tiết liên quan đến cầu xe như: Ống dẫn dầu thắng, thắng tay… Tuýt, cle, cốt đựng dầu thắng… - Tránh xoắn ống dầu, tránh thất lạc chi tiết… - Tránh văng dầu thắng ra ngoài
7 Tháo cơ cấu phanh Vít dẹp, (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
kềm…
- Theo Qui trình riêng 8 Tháo các bu long bán trục, lấy
bán trục ra ngoài
Tuýt - Nới đều, đối xứng
các đăng và cầu chủ động
10 Giữ cầu xe ở 1 độ cao nhất định Con đội - Đặt con đội ngay vị trí giữa cầu xe, giữ cầu xe ở độ cao cố định
- Chắc chắn
11 Tháo các bu lông kết nối giữa cầu chủ động với hệ thống treo
xe
Tuýt, cle - Nới đều, đối xứng
- Tránh mất chi tiết
12 Tháo bu lông lắp cầu chủ động với giảm xóc hoặc bulong chữ U bắt nhíp xe
Tuýt, cle - Nới đều, đối xứng
- Tránh mất chi tiết
13 Kiểm tra lại xem còn bộ phận, chi tiết nào liên quan đến vỏ cầu
hay không
Bằng mắt - Đảm bảo đã tháo các chi tiết liên quan đến vỏ
14 Hạ cầu xe thấp, kéo cầu xe ra
ngoài
Con đội - Hạ độ cao từ từ, di chuyển cầu xe nhẹ
nhàng ra ngoài
15 Vệ sinh vỏ cầu Bàn chải
cước, dầu…
- Sạch sẽ
II Tháo ra chi tiết
1 Tháo bulong giữ mặt bích vỏ
cụm vi sai và vỏ cầu Tuýt, cần siết, tay
quay
nhanh…
-Nới đều đối xứng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Đảm bảo an toàn cho người
2 Đặt cụm vi sai lên giá giữ Giá giữ cụm
visai
- Chắc chắn
3 Tháo chốt định vị đai ốc điều chỉnh sự ăn khớp của bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa
Cle - Tránh mất chi tiết
4 Tháo nắp chụp vòng bi, lấy nắp
chụp vòng bi ra ngoài Tuýt, cần siết, tay
- Làm dấu vị trí lắp ghép nắp chụp vòng bi
quay nhanh,
đột dấu
rõ ràng
- Nới đều đốixứng
các bulong
- Chi tiết đặt vào khay gọn gàng
5 Lấy cụm vi sai ra khỏi vỏ visai Tay - Đặt vào khay
6 Tháo phe hãm các bulong bánh
răng vành chậu
Búa, cây lói
dẹp
- 7 Làm dấu vị trí lắp ghép giữa
bánh răng vành chậu và vỏ vi sai Búa, đột dấu
- Dấu rõ ràng 8 Tháo các bulong bánh răng vành
chậu, lấy bánh răng vành chậu ra khỏi vỏ vi sai
Tuýt, cần siết, tay
quay nhanh,
- Nới đều đối xứng
9 Tháo chốt định vị trục vi sai Cây lói, búa - Cẩn thận tránh văng vào mắt
- Tránh văng mất chi tiết
10 Lấy trục vi sai ra ngoài Cây lói, búa - Đặt vào khay (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
11 Lấy bánh răng bán trục và bánh răng vi sai ra ngoài
Tay - Đặt vào khay, lưu ý tránh mất các miếng đệm
12 Lấy phe gài đai ốc mặt bích
carđăng Kềm
- Đặt vào khay
13 Tháo đai ốc, lấy mặt bích
carđăng Tuýt, cầnsiết
- Đặt vào khay
14 Lấy bánh răng quả dứa ra ngoài Búa nhựa - Tránh hư hỏng ren đầu trục
15 Vệ sinh các chi tiết Dầu, khí nén - Sạch sẽ
4.2. Qui trình lắp
Thực hiện ngược lại Qui trình tháo
Lưu ý
-Lắp đúng dấu bánh răng vành chậu và vỏ vi sai; nắp chụp vòng bi vi sai
-Siết đúng lực và khóa miếng hãm đai ốc bánh răng vành chậu chắc chắn; gài
chốt định vị trục vi sai
-Điều chỉnh khe hở giữa bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa
5. Kiểm tra- bảo dưỡng sửachữa cầu chủ động
5.1. Kiểm tra độ đảo của bích nối
Kiểm tra độ đảo của bích nối theo phương thẳng đứng và phương ngang
Độ đảo lớn nhất: 0.10 mm. Không như tiêu chuẩn, thay bích nối
Hình 4.12
5.2. Kiểm tra độ đảo của bánh răng vành chậu
Đặt đồng hồ so kế vào lưng vòng răng , đầu đo sẽ đặt vuông góc với bề mặt bánh răng sau đó quay bánh răng . Độ đảo lớn nhất :0.07mm
Nếu khác tiêu chuẩn cho phép thay mới
Hình 4.13
5.3. Kiểm tra khe hở ăn khớp bánh răng vành chậu
Khe hở giữa bánh răng côn chủ động và vòng răng là khe hở cấn thiết cho sự giản nở nhiệt độ của các bánh răng, khi hoạt động chúng sinh ra ma sát và nhiệt làm cho các bánh răng giản nở ra, giảm độ hở giữa các răng ăn khớp. Không có khe hở bánh răng của vành răng và bánh răng côn chủ động có thể bị kẹt và có thể bị hỏng sau một thời gian ngắn . Dùng đồng hồ so kế đo
Khe hở ăn khớp: 0.13 - 0.18mm. Nếu không đúng thêm đệm sau bánh răng
Hình 4.14 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5.4. Kiểm tra tải trọng ban đầu bánh răng phát động
Tải trọng ban đầu bắt đầu quay từ 8 – 11 kg/cm ( 0.8 – 1.0 Nm)
Hình 4.15
5.5. Kiểm tra độ đảo của vỏ vi sai
- Lắp vòng bi, vỏ visai lên vỏ đỡ visai
- Xiết chặt các đai ốc điều chỉnh chỉ đến khi không có độ rơ của vòng bi
- Gióng thẳng các dấu trên nắp vòng bi và vỏ đỡ visai
- Lắp và xiết chặt đều bulon nắp vòng bi
- Dùng đồng hồ so, đo độ đảo của vỏ vi sai Độ đảo lớn nhất: 0.07mm
5.6. Kiểm tra khe hở bánh răng bán trục và bánh răng hành tinh
- Lắp 2 bánh răng bán trục với các đệm, bánh răng hành tinh với cácđệm
- Dùng đồng hồ so, đo khe hở ăn khớp bánh răng bán trục trong khi giữ một bánh răng visai về phía vỏ visai
- Khe hở cho phép: 0.05 – 0.20 mm.Nếu không đúng thêm đệm
Hình 4.17
6. Chuẩn đoán những hư hỏng cầu chủ động sau
Nguyên nhân hư hỏng các chi tiết cầu sau chủ động từng xuất hiện với những tiếng khua hay rò rỉ nhớt .
6.1. Sự rò rỉ nhớt ở cầu xe
Kiểm tra Nguyên nhân Khắc phục
Cúpen chắn dầu Mòn, hỏng Thay thế
Võng cầu sau Nứt Thay thế
6.2. Những hưhỏng ở ổ bi vỏ cầu và bán trục
Ổ biở vỏ cầu hay bán trục hư hỏng tạo ra với những tiềng ồn
6.3. Nguyên nhân Do mòn –nứt - thiếu bôi trơn –thay mới.
Câu hỏi ôn tập
1.Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cầu chủ động