Máy kéo thường làm việc với nhiều loại liên hợp máy khác nhau và ở trên nhiều loại ựất ựai khác nhau, do ựó lực kéo yêu cầu ở móc kéo ựòi hỏi phải thay ựổi trong một khoảng rộng. để ựộng cơ luôn làm việc ổn ựịnh ở chế ựộ có tắnh kinh tế nhiên liệu tốt nhất khi lực kéo ở móc kéo thay ựổi, chúng ta cần phải thay ựổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực. Vì thế, trong hệ thống truyền lực của máy kéo này nếu dùng loại hộp số có cấp (loại cơ khắ thông thường) thì kết cấu hệ thống sẽ rất phức tạp. để làm tốt việc thay ựổi lực kéo trên bánh xe chủ ựộng và khắc phục ựược những nhược ựiểm trên thì trong hệ thống truyền lực của máy kéo ta dùng truyền lực vô cấp.
Việc sử dụng truyền lực vô cấp nhằm mục ựắch làm cho máy luôn làm việc ở chế ựộ gần với công suất ựịnh mức và do ựó có năng suất làm việc caọ Hệ thống truyền lực vô cấp bố trắ trên máy kéo có ưu ựiểm nổi bật là tự ựộng thay ựổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực tương ứng với sự thay ựổi lực cản kéo của liên hợp máỵ Mặt khác, truyền lực vô cấp giúp cho người ựiều khiển giảm ựược cường ựộ lao ựộng; không mất mát công suất và thời gian ựể sang số nên có tắnh kinh tế cao và thời gian tăng tốc nhỏ.
Truyền ựộng vô cấp có nhiều loại: truyền ựộng ma sát, truyền ựộng thủy lực, truyền ựộng ựiện từ,Ầ Trong ựề tài này ta chọn bộ truyền ựai bản rộng vô cấp và thay ựổi ựộ rộng của hai má trên bánh ựai chủ ựộng bằng thủy lực. Mô hình của bộ truyền ựai bản rộng vô cấp như sau (hình 3.1):
Bộ truyền ựộng ựai có cấu tạo gồm bánh ựai chủ ựộng 2, bánh ựai bị ựộng 1 và ựai truyền 3 có chiều dài không ựổị Bánh ựai chủ ựộng và bánh ựai bị ựộng ựều ựược cấu tạo từ hai khối hình nón, một khối cố ựịnh và một khối có thể dịch chuyển theo dọc trục và thay ựổi khoảng cách giữa hai khối hình nón. Do vậy khi một nữa bánh ựai làm việc tăng bán kắnh và một bánh ựai khác làm giảm bán kắnh ựể cho dây ựai luôn luôn bám chặt vào giữa hai khối hình nón.
Hình 3.1. Mô hình bộ truyền ựai bản rộng vô cấp
1- bánh ựai bị ựộng; 2- bánh ựai chủ ựộng; 3- ựai truyền; 4- trục bị ựộng; 5- vận tốc góc của trục bị ựộng; 6- vận tốc góc của trục chủ ựộng; 7- trục chủ ựộng
để ựiều chỉnh sự thay ựổi ựường kắnh tác ựộng của các bánh ựai trong bộ truyền ựai này ta sử dụng bộ truyền thủy lực (hình 3.2). Nguyên lý hoạt ựộng của bộ ựiều khiển này như sau:
Hình 3.2. Sơ ựồ truyền ựộng ựai vô cấp ựiều khiển bằng thủy lực
1- động cơ; 2- bánh ựai chủ ựộng; 3- Ổ bi ép; 4- bánh ựai bị ựộng; 5- dây ựai kim loại; 6- lò xo ựiều khiển bánh ựai bị ựộng; 7- xilanh thủy lực; 8- van
phân phối; 9- van an toàn; 10- bơm thủy lực.
Truyền ựộng ựai vô cấp này sử dụng bộ truyền thủy lực ựể thay ựổi ựộ rộng của hai má trên bánh ựai chủ ựộng một cách liên tục. Việc này ựem lại sự thay ựổi về tỷ số truyền một cách liên tục và biên ựộ tỷ số truyền lớn hơn. Khi khởi hành máy nông nghiệp tự hành từ trạng thái ựứng yên, dây ựai ựược ựặt ở vị trắ sát với tâm của bánh ựai chủ ựộng; cùng lúc lò xo 6 tạo ra lực ép lên hai má của bánh ựai bị ựộng khiến chúng nằm sát với nhau qua ựó dây ựai ựược ựặt ở vị trắ xa tâm Ờ rìa Ờ của bánh ựai bị ựộng. Ở vị trắ số thấp này (bộ truyền ựai làm việc ở tỷ số truyền lớn) máy nông nghiệp tự hành ựược tăng tốc một cách mạnh mẽ và liên tục.
Trên hình 3.3 giới thiệu van phân phối con trượt dọc ở vị trắ tĩnh. đầu nối từ bơm và ựầu nối về thùng bị chặn lại, do ựó dòng dầu cung cấp từ bơm ựược chảy về thùng qua van giới hạn áp suất và con trượt van ựứng yên.
Hình 3.3. Van phân phối con trượt dọc 3/3 tác ựộng bằng tay có lò xo trả về
1- Con trượt; 2- Lò xọ
Nếu ựẩy tay ựòn ựến vị trắ nâng thì con trượt 1 sẽ ựược ựẩy sang tráị Nhờ ựó, ựầu nối từ bơm thông với ựầu nối ựến xy lanh và dầu chảy từ bơm ựến xy lanh, ựẩy pắt tông làm nâng thiết bị.
Khi muốn tăng tốc ựộ chuyển ựộng cho máy kéo, thì phải giảm dần tỷ số truyền của bộ truyền ựaị Khi ựó, ta tác ựộng vào tay ựiều khiển van phân phối 9 ở vị trắ nâng và lúc này dầu từ bơm 11 qua van phân phối vào xylanh thủy lực 8 tạo ra lực ép ựủ mạnh lên ổ bi ép 3 ựể ép nửa bánh ựai di ựộng của bánh ựai chủ ựộng 2 vào gần nửa bánh ựai cố ựịnh, khe hở của hai nửa bánh ựai chủ ựộng thu hẹp lại, dây ựai trong bánh ựai chủ ựộng bị ép ra xa trục và ở vị trắ có ựường kắnh lớn hơn, ựồng thời dây ựai ở bánh ựai bị ựộng do áp lực lớn thắng ựược lực ép của lò xo 6 ựẩy nửa bánh ựai di ựộng của bánh ựai bị ựộng 4 ựi ra xa nửa bánh ựai cố ựịnh, làm giảm ựường kắnh của bánh ựai bị ựộng. Tỷ số truyền ựược giảm xuống.
Khi ựể tay ựòn tự do, con trượt van sẽ chuyển ựộng về vị trắ giữ ban ựầu nhờ lực lò xo 2. Cần chú ý là, chỉ ựược sử dụng lò xo nén ựể dẫn con trượt từ hai vị trắ cuối trở về vị trắ tĩnh, khi ựó máy nông nghiệp tự hành làm việc ở một tỷ số truyền nhất ựịnh.
Tại vị trắ hạ, con trượt ựược ựẩy về phắa phải và pắt tông trong xy lanh dưới tác ựộng của lực ngoài, thường là trọng lực của thiết bị cần nâng, từ từ hạ xuống. Lưu lượng dầu sẽ từ qua xy lanh thông với ựầu nối ựể chảy về thùng. Vậy khi muốn giảm tốc ựộ của máy nông nghiệp tự hành hay tăn tỷ số truyền, ta gạt tay gạt ựiều khiển van phân phối về vị trắ hạ, lúc này lực tác dụng của xylanh 8 lên bánh ựai chủ ựộng giảm nên ựường kắnh của bánh ựai chủ ựộng giảm, ựồng thời lúc ựó dưới tác dụng của lò xo 6 bán kắnh của bánh ựai bị ựộng tăng lên.
Nguyên lý thay ựổi tỷ số truyền của bộ truyền ựai bản rộng vô cấp : tỷ số truyền là tỷ số của bán kắnh quay trên bánh ựai chủ ựộng và bán kắnh quay trên bánh ựai bị ựộng:
Hình 3.4. Nguyên lý thay ựổi tỷ số truyền của vô cấp
a) tỷ số truyền lớn; b) tỷ số truyền nhỏ 1-puli chủ ựộng; 2-puli bị ựộng
1
W - vận tốc góc của trục chủ ựộng; W2- vận tốc góc của trục bị ựộng.
1
d - ựường kắnh làm việc của puli chủ ựộng.
2
d - ựường kắnh làm việc của puli bị ựộng.
Tỷ số truyền i: 1 2 d d i= (3.1)
Trong ựó: d1- ựường kắnh của bánh ựai chủ ựộng. d2- ựường kắnh của bánh ựai bị ựộng.