1. Cấu tạo.
Biến mô men thuỷ lực cấu tạo bởi ba phần: bánh bơm 4 đợc nối cứng với trục khuỷu 1 động cơ, bánh turbin 3 nối với trục 7 hộp số. Giữa bánh bơm và bánh turbin có bánh phản xạ 5 (hình 37). Bánh phản xạ đặt trên khớp nối một chiều trên trục rỗng lồng ngoài trục bánh turbin và nối với vỏ của cụm. ở đa số xe ngời ta bố trí một bánh phản xạ, nhng cũng có một số xe ngời ta bố trí hai bánh phản xạ.
40
Hình 42. Sơ đồ biến mô men thuỷ lực và các chi tiết của chúng.
1- trục khuỷu; 2- vỏ bánh bơm; 3- bánh turbin; 4- bánh bơm; 5- bánh phản xạ; 6- đệm làm kín; 7- trục chủ động của hộp số; 8- ống cố định; 9- khớp nối tự do
Bên trong các bánh bơm, turbin, phản xạ có cánh, cấu tạo theo qui luật tạo nên không gian dòng chảy của chất lỏng ở gần tâm lớn, càng xa tâm càng thu nhỏ lại tạo điều kiện tăng tốc độ dòng chảy khi chất lỏng đi ra xa tâm quay với động năng lớn và các cánh này sắp xếp sao cho ở trạng thái làm việc, chất lỏng đợc chuyển động từ trong ra ngoài và từ ngoài vào trong theo hình xuyến xoắn ốc.
Các bánh đợc đặt trong dầu có áp suất cao. Để tránh hiện tợng lọt khí vào biến mô men và đợc bao bọc bằng vỏ kín.
2. Hoạt động.
Khi động cơ làm việc bánh bơm quay cùng trục khuỷu làm cho dầu chuyển động, dới tác dụng của lực ly tâm dầu đợc di chuyển ra ngoài và tăng dần tốc độ. Tại mép biên ngoài dầu đạt tốc độ cao nhất và đập vào cánh turbin. Tại đây dầu truyền năng lợng cho bánh turbin và làm cho bánh turbin quay theo. Sau khi ra khỏi bánh turbin, dầu rơi vào cánh của bánh phản xạ. Các cánh của bánh phản xạ thay đổi hớng chuyển động của dầu từ bánh turbin vào bánh bơm. Điều này làm cho mô men quay từ động cơ đợc thay đổi vô cấp. Khi vận tốc ôtô giảm do lực cản của đờng tăng, số vòng quay của turbin giảm, dầu vào bánh phản xạ, đập vào cánh của nó từ phía trong làm quay bánh phản xạ theo hớng ngợc với hớng của bánh turbin với lực Pp. Lực này có hớng nh lực PH tác dụng lên bánh bơm và ngợc với lực PT tác dụng lên bánh turbin. Mô men của lực PT bằng tổng mô men của các lực PH và Pp , có nghĩa là mô men trên trục hộp số lớn hơn mô men của động cơ. Khi đó ta tăng đợc lực kéo trên các bánh xe chủ động của xe.
Khi ôtô tăng tốc (số vòng quay của turbin tăng) dầu từ turbin đập lên cánh của bánh phản xạ từ phía ngoài, xoay bánh phản xạ cùng chiều chuyển động chung. Lực Pp có hớng ngợc lại và mô men của turbin bằng hiệu mô men của các lực PH và Pp làm mô men trên biến mô thuỷ lực và lực kéo trên các bánh xe chủ động giảm đi.
3. Các thông số cơ bản của biến mô men thuỷ lực.
Các thông số cơ bản đặc trng cho hoạt động của biến mô men thuỷ lực là tỷ số giữa mô men của trục bị động và trục chủ động, đánh giá bằng hệ số biến đổi K, tỷ số giữa vòng quay của trục bị động và trục chủ động, tỷ số truyền i và hiệu suất của biến mô men thuỷ lực.
Hệ số biến đổi K: 1 2 M M K =
M1, M2 - mô men xoắn trên các trục chủ động và bị động. Tỷ số truyền i: 1 2 n n i= n1, n2 - số vòng quay của trục chủ động và trục bị động. Hiệu suất truyền lực của biến mô men thuỷ lực η:
Ki n M n M N N . . . 1 1 2 2 1 2 = = = η
Độ trợt của biến mô men thuỷ lực:
12 2 1 n n S = − II. Hộp số hành tinh
Trong hệ thống truyền lực, hộp số hành tinh đợc đặt sau biến mô men thuỷ lực. Khác với hộp số cơ khí đơn giản, hộp số hành tinh có trục di động nhằm thực hiện các chuyển động theo trong các bộ truyền bánh răng. Hộp số hành tinh có thể có cần điều khiển hoặc điều khiển tự động.. Ngày nay hộp số hành tinh điều khiển tự động đợc dùng trên nhiều xe.
Sơ đồ truyền động hành tinh thể hiện trên hình 38. Bánh răng mặt trời M đặt trên một trục quay, bánh răng ngoại luân có vành răng trong N đặt trên trục quay khác cùng đờng tâm với trục của M, các bánh răng hành tinh H nằm giữa M và N ăn khớp đồng thời với M và N. Trục của các bánh răng H nối cứng với nhau trên giá hành tinh G và chuyển động quay quanh đờng tâm của M và N.
Hoạt động: khi tất cả các trục tự do, mô men không truyền từ trục của M sang trục của G. Khi hãm bánh răng N bánh răng M quay kéo theo các bánh răng H quay và lăn trên vành răng N làm trục G quay và mô men đợc truyền từ trục của M sang trục của G.