MỤC LỤC

MỤC LỤC ........................................................................1

LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................... 4

CHƯƠNNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KAMAZ- 55111..................................... 6

1.1. Lịch sử phát triển.............................................................................. 6

1.2. Các hệ thống trên xe KAMAZ- 55111.............................................. 7

1.2.1. Động cơ......................................................................................... 7

1.2.2. Hệ thống truyền lực....................................................................... 8

1.2.3. Hệ thống treo................................................................................. 9

1.2.4. Hệ thống lái................................................................................... 10

1.2.5. Hệ thống phanh............................................................................. 10

1.2.6. Khung, ca bin, thùng xe................................................................. 11

1.2.7. Bánh xe và lốp xe.......................................................................... 12

1.3. Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe KAMAZ- 55111..................... 12

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE KAMAZ- 55111      15

2.1. Ly hợp xe KAMAZ- 55111.............................................................. 16

2.1.1. Công dụng..................................................................................... 16

2.1.2. Yêu cầu.......................................................................................... 17

2.1.3. Đặc điểm kết cấu........................................................................... 18

2.1.4. Phân tích đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp

xe KAMAZ- 55111.................................................................................. 22

2.1.5. Đặc điểm kết cấu dẫn động điều khiển ly hợp............................... 26

2.2. Hộp số xe KAMAZ- 55111.............................................................. 29

2.2.1. Công dụng..................................................................................... 29

2.2.2. Yêu cầu.......................................................................................... 30

2.2.3. Đặc điểm kết cấu hộp số xe KAMAZ- 55111................................ 30

2.2.4. Phân tích đặc điểm kết cấu một số chi tiết điển hình của hộp số

xe KAMAZ- 55111.................................................................................. 35

2.3. Truyền động các đăng xe KAMAZ- 55111....................................... 42

2.3.1. Công dụng..................................................................................... 42

2.3.2. Yêu cầu.......................................................................................... 43

2.4. Cầu chủ động.................................................................................... 43

2.4.1. Truyền lực chính............................................................................ 43

2.4.2. Vi sai giữa các bánh xe.................................................................. 48

2.4.3. Bán trục......................................................................................... 50

2.4.4. Dầm cầu........................................................................................ 50

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM LY HỢP XE KAMAZ- 55111................ 52

3.1. Đặt vấn đề........................................................................................ 52

3.2. Tính toán kiểm nghiệm..................................................................... 52

3.2.1. Kiểm tra hệ số dự trữ mô men β_t.................................................... 54

3.2.2. Kiểm tra ly hợp theo công trượt riêng............................................ 56

3.2.3. Tính nhiệt độ cho các chi tiết bị nung nóng................................... 59

3.2.4. Kiểm nghiệm bền lò xo ép............................................................. 60

CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE

KAMAZ- 55111...................................................................................... 62

4.1. Những chú ý trong quá trình sử dụng............................................... 62

4.1.1. Ly hợp........................................................................................... 62

4.1.2. Hộp số........................................................................................... 62

4.1.3. Truyền động các đăng.................................................................... 63

4.1.4. Cầu chủ động................................................................................. 63

4.2. Bảo dưỡng kỹ thuật.......................................................................... 65

4.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên............................................................... 65

4.2.2. Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1 và cấp 2.................................. 65

4.3. Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục................................ 68

4.3.1. Đối với ly hợp............................................................................... 68

4.3.2. Hộp số........................................................................................... 72

4.3.3. Cầu xe........................................................................................... 74

KẾT LUẬN............................................................................................. 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................ 77

LỜI NÓI ĐẦU

   Xã hội đã có nhiều thay đổi kể từ lúc nó được hình thành, và càng ngày xã hội lại càng hoàn thiện hơn và tốt đẹp hơn. Trong nền công nghiêp ô tô cũng vậy kể từ lúc chiếc ô tô đầu tiên ra đời vào đầu thế kỷ...đến nay nó đã có nhiều thay đổi và tất nhiên là thay đổi có kế thừa và phát triển.

   Nước ta đang trên đà phát triển, đặc biệt là nghành công ngiệp, trong đó có nghành công nghiệp ô tô cũng rất được chú trọng và phát triển. Nó được cho thấy bởi sự xuất hiện nhiều hãng ô tô nổi tiếng được tại Việt Nam như KAMAZ, TOYOTA, HONDA, FORD... Do đó vấn đề đặt ra ở đấy cho một người kỹ sư là phải nắm rõ được kết cấu của  các cụm, hệ thống trên các loại xe hiện đại để từ đó khai thác và sử dụng xe một cách có hiệu quả cao nhất về công dụng, an toàn, kinh tế trong điều kiện ở Việt Nam.

   Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống truyền lực. Hệ thống này có chức năng truyền và phân phối mô men quay và công suất từ động cơ đến các bánh xe chủ động, làm thay đổi mô men và chiều quay của bánh xe theo yêu cầu. Vì những chức năng quan trọng của nó mà người ta không ngừng cải tiến hệ thống truyền lực để năng cao tính năng của nó.

   Vì vậy, trong quá trình học tập về chuyên nghành cơ khí ô tô, em đã được giao nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài “Khai thác hệ thống truyền lực trên xe KAMAZ- 55111’’

   Nội dung đồ án gồm  các phần sau:

         +) Lời nói đầu

         +) Chương 1: Giới thiệu chung về xe KAMAZ- 55111

         +) Chương 2: Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống truyền lực trên  xe KAMAZ- 55111

         +) Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm ly hợp xe KAMAZ- 55111

         +) Chương 4: Hướng dẫn sử dụng hệ thống truyền lực trên xe KAMAZ- 55111

         +) Kết luận

         +) Tài liệu tham khảo

   Do điều kiện thời gian có hạn, trình độ phân tích đánh giá và kinh nghiệm thực tế của bản thân còn hạn chế, nên các nội dung trong đồ án chỉ là bước đánh giá kiểm nghiệm các thông số kỹ thuật của hệ thống kỹ thuật của hệ thống truyền lực, là cơ sở để xem xét thực tế khai thác sử dụng hệ thống truyền lực. Với sự hướng dẫn tận tình của các thầy trong Khoa Động lực, đặc biệt là : GS.TS…………… tôi đã hoàn thành nhiệm vụ được giao theo đúng tiến độ đề ra. Tuy nhiên với kiến thức còn hạn chếvà kinh nghiệm còn non kém, nên trong đồ án không tránh khỏi các khiếm quyết. Tôi mong nhận được sự nhận xét và đóng góp ý kiến chân thành của các thầy, các đồng chí để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn.

   Tôi xin chân thành cám ơn thầy giáo hướng dẫn: GS.TS…………… đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Tôi xin cám ơn các thầy, các cán bộ trong Bộ môn ô tô quân sự - Khoa Động lực đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Tôi xin chúc các thầy luôn mạnh khỏe và có nhiều niềm vui, nhiều thành công trong sự nghiệp phát triển ngành ô tô nói riêng và sự phát triển của xã hội nói chung.

                    Hà nội, ngày …….  tháng ….  năm 20….

Sinh viên thực hiện

  ………………

CHƯƠNG 1

 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KAMAZ-55111

Ngành ô tô nước ta hiện nay chủ yếu là khai thác sử dụng các trang thiết bị nhập từ nước ngoài.Trong quân đội ta phần lớn sử dụng xe của Liên Xô (cũ). Ô tô KAMAZ là một chủng loại xe được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Trong quân đội nói riêng nó được sử dụng khá phổ biến. Bởi vì xe có nhiều tính ưu việt đặc biệt mà nhiều loại xe tải khác không có. Đây là loại thuộc nhóm xe nhiều công dụng.

1.1.Lịch sử phát triển

Xe KAMAZ do nhà máy Kamxki, Liên Xô (cũ) sản xuất, là một loại xe có tinh năng thông qua cao. Có công thức bánh xe 6x4, được thiết kế dùng để chở hàng và có thể làm việc cùng với rơ moóc. Thùng xe được làm cao, tiện lợi cho việc vận chuyển hàng hoá. Trên xe được lắp động cơ KAMAZ-740 có công suất định mức 154(kW). Xe có sức chở tối đa là 14 tấn, và việc cùng với rơ moóc, chở được 10 tấn.Với tính năng của xe là vừa chở hàng vừa kéo rơ moóc, xe có thể hoạt động trên mọi loại đường từ đường loại 1 đến loại 3. Cabin của xe lật ra phía trước. Khung xe kiểu hai dầm dọc chịu lực, chịu các ứng suất uốn và xoắn do vậy rất thuận lợi cho việc bố trí các cụm và các hệ thống nói trên.

Với kiểu đông cơ KAMAZ-740 được lắp trên xe là một động cơ diesel khá hoàn thiện, hơn hẳn các động cơ khác. Như việc sử dụng khớp thuỷ lực để dẫn động quạt gió, đây là một kết cấu mới có tính ưu việt hơn hẳn so với các phương án dẫn động quạt gió trực tiếp từ trục khuỷu động cơ đã sử dụng phổ biến từ trước như GAZ66 v.v Hay động cơ còn được bố trí một hệ thống hỗ trợ khởi động bằng phương pháp sấy nóng chất lỏng làm mát và dầu bôi trơn động cơ, đảm bảo việc khởi động động cơ dễ dàng và nhanh chóng khi nhiệt độ môi trường thấp.

Các hệ thống quan trọng của động cơ như: bôi trơn, làm mát, lọc khí nạp . đều được bố trí các bộ cảm biến để kịp thời báo cho người sử dụng những sai lệch hư hỏng để có biện pháp khắc phục, tránh được những hư hỏng không đáng có trong quá trình sử dụng. Việc dẫn động cho các bộ phận như máy nén khí bằng dây đai từ tục khuỷu, bơm cao áp, bơm dầu bằng phương pháp dẫn động bánh răng đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ cao.

Với những ưu điểm của xe KAMAZ nói chung và xe KAMAZ- 55111 nói riêng nên nó được đưa vào sử dung khá rộng rãi. Đặc biệt là trong nông nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp và quốc phòng. Xe hoạt động trong điều kiện từ +45^oC đến -40^oC, nên thích ứng cho tất cả các loại vùng khí hậu khác nhau và bất kỳ thời gian nào trong năm, xe có thể hoạt động ở độ cao không quá 3000m so với mực nước biển và độ ẩm của không khí là 80%. Như vậy với những tính năng ưu việt trên xe ô tô KAMAZ-55111 hoàn toàn phù hợp với điều kiện địa hình và thời tiết ở Việt Nam. Do vậy việc nắm và hiểu kết cấu của xe là việc làm cần thiết đối với người sử dụng, để khai thác sử dụng phương tiện đạt kết quả cao.

Hình 1.1 hình ảnh xe KAMAZ- 55111

1.2. Các hệ thống trên xe KAMAZ-55111

1.2.1.Động cơ

          Xe Kamaz- 55111 sử dụng động cơ Diesel, tăng áp kiểu Kamaz- 740.11-240  bốn kỳ , 8 xi lanh, bố trí hình chữ V, công suất lớn nhất 240 mã lực ở số vòng quay trục khuỷu 2200 vg/ph. Mô men xoắn lớn nhất 85 KG.m ở số vòng quay trục khuỷu 1500 vg/ph. Tỉ số nén: 16. Dung tích công tác: 10,85l. Đường kính xi lanh/ Hành trình piston: 120/120 (mm).

Hình 1.2. Động cơ xe KAMAZ- 55111

1.2.2. Hệ thống truyền lực

 Hệ thống truyền lực kiểu cơ khí, có cấp, bố trí theo sơ đồ thông qua  gồm ly hợp, bộ chia (hộp số phụ đặt trước hộp số chính), hộp số chính, truyền động các đăng và cầu chủ động .

Ly hợp kiểu ma sát khô, hai đĩa, thường đóng. Đĩa bị động có giảm chấn xoắn, lò xo ép bố trí xung quanh, dẫn động mở ly hợp bằng thuỷ lực (thuỷ tĩnh) có trợ lực khí nén .

Bộ chia hai cấp ( tỷ số truyền 1 và 0,815 ), bố trí trước hộp số chính dẫn động điều khiển bằng khí nén .

Hộp số chính cơ khí ba trục dọc, 10 số truyền, điều khiển cơ khí từ xa. Tỉ số truyền:

7,82 – 4,03 – 2,50 – 1,53 – 1,00                          L: 7,38

6,38 – 3,29 – 2,04 – 1,25 – 0,815               L: 6,02

Truyền động các đăng hở, khớp các đăng dùng ổ thanh lăn kim.

Xe có hai cầu chủ động bố trí theo sơ đồ thông qua. Cầu chủ động giữa và sau đều sử dụng truyền lực chính kép bố trí trung tâm gồm có một cặp bánh răng côn xoắn và một cặp bánh răng trụ răng nghiêng, tỷ số truyền là 5,43. Vi sai bánh răng côn có bốn bánh răng vệ tinh. Bán trục giảm tải hoàn toàn. 

1.2.3. Hệ thống treo

Treo trước là treo phụ thuộc loại nhíp nửa e líp, có giảm chấn ống.

Hệ thống treo phụ thuộc với phần tử đàn hồi nhíp lá có cấu tạo đơn giản, rẻ tiền vì các lá nhíp vừa làm nhiệm vụ của phần tử đàn hồi vừa làm nhiệm vụ của phần tử hướng, đơn giản trong bảo dưỡng kỹ thuật, lốp xe sẽ ít bị mòn khi quay vòng vì chỉ có khung xe nghiêng còn cầu xe không bị nghiêng. Nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp là: có khối lượng phần không treo lớn, do vậy giảm độ êm dịu chuyển động; khó có được hệ treo mềm vì để có hệ treo mềm cần phải nâng cao khung (vỏ) so với cầu xe; xác suất xuất hiện dao động của bánh xe dẫn hướng lớn, do vậy ảnh hưởng xấu tới ổn định chuyển động thẳng; tuổi thọ của các lá nhíp nhỏ. Để tăng tuổi thọ lá nhíp người ta áp dụng phương pháp gia công phun hạt vào mặt trên các lá nhíp, sử dụng nhíp có tiết diện ngang hợp lý, cố định các đầu nhíp bằng các phần tử cao su, bôi mỡ chì giữa các lá nhíp hoặc các tấm đệm giữa các lá nhíp (đệm bằng chất dẻo, bằng đồng hoặc hợp kim chống mòn), đánh bóng bề mặt các lá nhíp.

          Treo sau là treo cân bằng có phần tử đàn hồi nhíp và 6 thanh giằng. Hai bánh xe cùng một phía của hai cầu xe liền nhau có chung phần tử đàn hồi được bố trí xung quanh trục cân bằng. Đảm bảo sự phân bố tải trọng tĩnh lên các cầu là như nhau.

Khi sử dụng hệ thống treo cân bằng, trong trường hợp ô tô chuyển động trên địa hình gồ ghề, các bánh xe có thể bảo đảm luôn tiếp xúc với bề mặt đường, do vậy mà nâng cao tính năng thông qua cho ô tô. Ngoài ra, hệ thống treo cân bằng có ưu điểm là cho phép trục của cầu giữa và cầu sau lệch một góc khá lớn (khoảng 24⁰) để bảo đảm khả năng bám của các bánh xe chủ động với bề mặt đường.

1.2.4 Hệ thống lái

Hệ thống lái kiểu cơ khí có trợ lực thuỷ lực gồm cơ cấu lái, dẫn động lái, trợ lực lái .

       Cơ cấu lái kiểu vít - đai ốc – thanh răng – cung răng tỷ số truyền là 20, có bộ truyền bánh răng côn tỷ số truyền bằng 1.

Dẫn động lái cơ khí gồm vành lái, cọc lái,  trục lái, các đăng trục lái, đòn quay đứng, cam quay, thanh lái dọc, đòn quay ngang thanh lái ngang và các khớp nối (rôtuyn).

          Trợ lực lái thủy lực có các phần tử chính van phân phối, xi lanh lực bố trí chung với cơ cấu lái. Van phân phối kiểu con trượt 3 gờ dùng thỏi trụ phản lực. Bơm dầu trợ lực lái kiểu phiến gạt tác dụng hai chiều có van an toàn áp suất và van an toàn lưu lượng , được dẫn động từ động cơ bằng bộ truyền bánh răng.

  + Ưu điểm :

-               Trọng lượng và kích thước nhỏ, song vẫn đảm bảo áp lực trên bề mặt răng   bé, có khả năng điều chỉnh khe hở ăn khớp.

-               Lực cản nhỏ, do ma sát trượt được thay thế bằng ma sát lăn(giữa bi và êcu, giữa bi và trục vít) .

-               Đảm bảo tỷ số truyền của cơ cấu lái lớn và có tính chất trả lại tay lái khi quay vòng.

-               Hiệu suất lớn hơn tất cả các loại cơ cấu lái loại khác(trừ thanh răng khía), h_thuận=h_nghịch=0,7- 0,85

+ Nhược điểm:

-               Cơ cấu lái có tỷ số truyền không đổi.

-               Không điều chỉnh khe hở ăn khớp giữa.

-               Hiệu suất nghịch tương đối cao nên có hiện tượng va đập lớn.

1.2.5. Hệ thống phanh

Hệ thống phanh trên xe KAMAZ- 55111 gồm: phanh chính, phanh dừng, phanh dự trữ, phanh bổ trợ.

Phanh chính có cơ cấu phanh kiểu tang trống, 2 guốc phanh, dẫn động khí nén, đảm bảo chức năng phanh xe đến vận tốc nào đó hoặc cho đến khi dừng hẳn. Dẫn động phanh được điều khiển nhờ bàn đạp phanh (phanh chân) và tác động lên 2 nhánh dẫn động các bầu phanh riêng biệt cho các bánh xe ở cầu trước, cầu giữa và cầu sau.

Phanh dừng cùng với phanh dự trữ (ở dạng bình tích năng lò xo bố trí ở các bánh xe hai cầu sau) tác dụng lên các cơ cấu phanh ở bánh xe. Để đóng phanh dừng, tay điều khiển khoá phanh tay được đưa về vị trí định vị phía trên.Tuỳ theo mức độ phanh, mà bình tích năng lò xo sẽ tự động xả khí để phanh xe giảm vận tốc chuyển động cho đến khi dừng hẳn. Cơ cấu phanh ở các bánh xe hai cầu phía sau dùng cho cả phanh chính, phanh dừng và phanh dự trữ.

Phanh  bổ trợ dùng để giảm tải cho các cơ cấu phanh bánh xe khi phanh xe trên dốc dài. Hoạt động của nó dựa trên cơ sở kháng áp được tạo ra trên đường ống xả của động cơ khi đóng ống xả bằng van chuyên dùng và ngắt cung cấp nhiên liệu vào xi lanh động cơ. Điều khiển van chuyên dùng và ngắt cung cấp nhiên liệu được tiến hành từ xa nhờ xi lanh khí nén.

Ưu điểm của dẫn động phanh khí nén là lực tác dụng lên bàn đạp phanh không cần lớn, bảo đảm tỷ lệ giữa cường độ phanh và lực tác dụng lên bàn đạp chính xác, bố trí các đường ống của dẫn động phanh đến rơ moóc đơn giản. Tuy nhiên so với dẫn động phanh thủy lực, dẫn động phanh khí nén có kết cấu cồng kềnh, phức tạp, thời gian chậm tác dụng lớn.

1.2.6. Khung, ca bin, thùng xe

Khung xe: kiểu hai dầm dọc, có sáu dầm ngang, phía trước có đòn chắn và phía sau có kết cấu kéo moóc.

Buồn lái của ô tô KAMAZ- 55111 cũng như họ xe KAMAZ là loại lật ra đằng trước được, đặt ở phía trên động cơ, kiểu kín, có 3 chỗ ngồi, ghế lái điều chỉnh được. Sự phân bố buồng lái ở phía trước sẽ cho kích thước toàn xe nhỏ nhất mà lại có hệ số sử dụng chiều dài lớn nhất , bảo đảm khả năng quan sát cho người lái (người lái nhìn thoáng hơn, tầm quan sát rộng hơn), giúp nâng cao độ an toàn khi lái xe, đồng thời động cơ cũng được làm mát tốt do tận dụng được dòng khí ngược khi ô tô chuyển động. Nhưng nó lại có nhược điểm là thể tích buồng lái hẹp; việc cách âm, cách nhiệt cho người lái phức tạp. Ngoài ra kiểu bố trí này có hai nhược điểm lớn nữa là chiều cao trọng tâm xe bị nâng cao; sự phân bố tải trọng lên các cầu xe khi xe không tải và khi xe đầy tải là không hợp lý (tải phân bố lên cầu trước chiếm 55% ÷ 60% trọng lượng toàn bộ xe khi xe không tải). Điều này ảnh hưởng xấu đến khả năng bám và khả năng ổn định chuyển động của xe.

Việc lật nghiêng buồng lái về phía trước tạo thuận lợi cho việc chăm sóc, bảo dưỡng, kiểm tra và tháo lắp các cụm của động cơ.

Hình 1.3. Kích thước xe KAMAZ- 55111

Thùng xe kim loại, thành bên và sau có thể lật.

Kích thước thùng xe là 4000x2350x900 [mm].

1.2.7. Bánh xe và lốp xe

Gồm bánh xe và lốp. Lốp loai radial (hướng kính), ký hiệu lốp là 10.00R20(280R508), áp suất trong lốp là 4,3 KG/cm².

1.3. Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe KAMAZ- 55111.

Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe KAMAZ- 55111       

CHƯƠNG 2

PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE KAMAZ- 55111

        Hệ thống truyền lực trên xe KAMAZ- 55111  bố trí theo công thức bánh xe 6x4. Kiểu cơ khí, có cấp, bao gồm ly hợp, bộ chia (hộp số phụ đặt trước hộp số chính), hộp số chính, truyền động các đăng và cầu chủ động. Xe có hai cầu sau chủ động, một cầu trước bị động. Hai cầu chủ động bố trí theo sơ đồ thông qua. Cầu chủ động giữa và sau đều sử dụng truyền lực chính kép bố trí trung tâm gồm có một cặp bánh răng côn xoắn và một cặp bánh răng trụ răng nghiêng. Vi sai bánh răng côn có bốn bánh răng vệ tinh. Bán trục giảm tải hoàn toàn.

Đặc điểm cơ bản của cách bố trí này là không sử dụng hộp phân phối cho hai cầu sau chủ động, mà chỉ dùng một bộ vi sai giữa 2 cầu nên kết cấu rất gọn.

Hình 2.1. Sơ đồ dẫn động hệ thống truyền lực xe KAMAZ- 55111

1- Động cơ; 2- Ly hợp; 3- Hộp số; 4- Các đăng; 5- Vi sai giữa các cầu;

6- Cầu giữa; 7- Cầu sau.

          Hệ thống truyền lực của xe KAMAZ-55111 là tổ hợp các cụm chi tiết được lắp ghép trên khung xe theo một trình tự nhất định và hệ thống truyền lực có các nhiệm vụ sau:

+ Truyền các mô men xoắn từ động cơ tới  các bánh xe chủ động.

+ Thay đổi lực kéo ở bánh xe chủ động khi xe chuyển động để khắc phục sức cản của đường.

+ Ngắt mô men xoắn khi cần thiết.

+ Biến đổi mô men xoắn phù hợp với điều kiện đường sá và làm tăng tính năng thông qua, việt dã của xe.

+ Phân phối mô men xoắn ra cầu chủ động một cách hợp lý.

Để thực hiện các nhiệm vụ trên thì hệ thống truyền lực phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Có tỷ số truyền hợp lý để đảm bảo chất lượng kéo tốt.

+ Hiệu quả truyền lực cao, làm việc không ồn.

+ Khích thước và trọng lượng nhỏ, thuận tiệt cho bố trí chung.

+ Điều khiển thuận tiện, nhẹ nhàng.

+ Có tính công nghệ cao, dễ chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa.

Hệ thống truyền lực xe KAMAZ- 55111 là hệ thống truyền lực cơ khí, liên hệ động lực học giữa động cơ và các bánh xe chủ động là liên kết cứng. Mô men xoắn được phân ra các cầu nhờ các đăng theo sơ đồ truyền lực thông qua.

          Ưu điểm của sơ đồ này là: bảo đảm được sự thống nhất hóa của các cụm cầu giữa và cầu sau, số lượng trục các đăng giảm do vậy sẽ làm đơn giản hệ thống truyền lực nên hiệu suất truyền lực tăng, làm giảm bớt khối lượng công việc chăm sóc và bảo dưỡng. Do bố trí vi sai giữa các cầu nên bảo đảm động học tốt giữa cầu giữa và cầu sau.

2.1. Ly hợp xe KAMAZ- 55111

2.1.1. Công dụng

+ Dùng để truyền mômen xoắn từ trục khuỷa động cơ đến các cụm tiếp theo của hệ thống truyền lực.

+ Dùng cắt nội động lực giữa động cơ với hệ thống truyền lực khi khởi hành, dừng xe, chuyển số và khi phanh.

+ Là cơ cấu an toàn của hệ thống truyền lực khi xe chở quá tải hoặc khi phanh gấp (ly hợp sẽ bị trượt, bảo đảm an toàn cho động cơ và hệ thống an toàn khác) hoặc do tải trọng động khi xe đi trên địa bàn phức tạp, quá tải do mômen quán tính.

2.1.2. Yêu cầu

          Để thực hiện được các công dụng trên thì ly hợp phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

+ Truyền mô men xoắn lớn nhất mà không bị trượt ở bất kỳ điều kiện sử dụng nào. Tức là .

Trong đó:    - là mô men ma sát của ly hợp.

 -  là mô men xoắn có ích lớn nhất của động cơ.

Trong thực tế để có được yêu cầu này người ta áp dụng biểu thức  với  là hệ số dự trữ mô men (), giá trị của  phụ thuộc vào loại ô tô và điều kiện sử dụng của ô tô.

+ Đóng êm dịu và hoàn toàn, nghĩa là tăng từ từ mô men khi đóng li hợp, đóng êm dịu để khi khởi hành xe không bị rung, giật. Đóng hoàn toàn để đảm bảo truyền hết mô men xoăn của động cơ, tránh hiện tượng trượt cục bộ làm giảm hiện tượng sứt mẻ, gãy, vỡ các bánh răng trong hệ thống truyền lực. Yêu cầu đòn mở và bạc mở phải có khe hở, thường từ 3÷4 mm quy dẫn về hành trình bàn đạp ly hợp (hành trình tự do từ 30÷40 mm).

+ Mở hoàn toàn và nhanh chóng: nghĩa là tách hoàn toàn động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực khi đạp hết hành trình làm việc của bàn đạp ly hợp, nếu mở không dứt khoát có thể gây ra hiện tượng “dính” li hợp (có sự trượt giữa các bề mặt ma sát) làm tăng nhiệt và làm giảm hệ số ma sát .

+ Mô men quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giúp quá trình đồng tốc nhanh chóng, giảm thiểu tối đa tải trọng va đập ở các bánh răng, khớp gài khi sang số. Nếu mô men quán tính của phần bị động lớn, khi sang số sẽ khó khăn, có thể làm gãy vỡ các bánh răng trong hộp số.

+ Thoát nhiệt tốt cho các bề mặt ma sát, đây là một trong những yếu tố quan trọng vì thoát nhiệt tốt sẽ đảm bảo cho các chi tiết bền mỏi, hệ số ma sát ổn định, đảm bảo sự làm việc bình thường của ly hợp.

+ Đảm bảo cân bằng lực chiều trục trong ly hợp khi đóng hoặc mở.

+ Là cơ cấu an toàn cho động cơ khi hệ truyền lực bị quá tải

+ Điều khiển nhẹ nhàng, dễ dàng, có khả năng tự động hóa dẫn động điều khiển, lực tác dụng lên bàn đạp ly hợp của người lái từ 25 ÷ 30 kG với hành trình bàn đạp từ 150 ÷ 180 mm.

+ Dễ dàng chăm sóc, bảo dưỡng, sửa chữa, tháo lắp, kết cấu đơn giản, thuận tiện cho việc điều chỉnh.

2.1.3. Đặc điểm kết cấu

          Ly hợp xe KAMAZ- 55111 là ly hợp kiểu ma sát khô, hai đĩa, thường đóng. Đĩa bị động có giảm chấn xoắn, lò xo ép bố trí xung quanh, dẫn động mở ly hợp bằng thuỷ lực (thuỷ tĩnh) có trợ lực khí nén . Gồm 3 phần chính:

* Phần chủ động

Phần chủ động: Gồm các chi tiết bắt trực tiếp hoặc gián tiếp với bánh đà của động cơ: Bánh đà, đĩa ép, vỏ ly hợp, lò xo ép.

Bánh đà, đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài, các đĩa ép được gép lại nhờ 12 lò xo bố trí xung quanh, đĩa ép trung gian có 4 tai nằm lọt trong 4 rãnh trên vành bánh đà, nhờ đó mà mô men xoắn của động cơ được truyền từ bánh đà đến đĩa ép trung gian. Thân ly hợp được bắt chặt với bánh đà bằng các bu lông M12, bốn đòn mở liên kết với thanh nối với vỏ đĩa ép, đai ốc lựa dạng chỏm cầu của thanh nối trên vỏ ly hợp bị ép vào vỏ bằng các tấm đàn hồi. Các tấm đàn hồi được liên kết như vậy đảm bảo cho thanh nối có thể chuyển động xoay cần thiết cho dịch chuyển của đĩa ép khi đóng, mở ly hợp.

* Phần bị động:

Gồm các chi tiết lắp trực tiếp hoặc gián tiếp với trục bị động (trục sơ cấp của hộp số): Trục bị động,  hai đĩa ma sát. Đĩa ma sát có moay ơ được lắp then hoa trên trục sơ cấp để truyền mômen cho trục sơ cấp và có thể di trượt dọc trên trục bị động trong quá trình ngắt nối ly hợp.

* Cơ cấu điều khiển

Dùng để ngắt ly hợp khi cần. Dẫn động điều khiển ly hợp  xe KAMAZ- 55111 là dẫn thuỷ lực có trợ lực khí nén.

Hình 2.2. Ly hợp lắp trên xe KAMAZ- 5511

1- Xương đĩa; 2- Đĩa ép trung gian; 3- Bu lông hạn chế; 4- Đĩa ép ngoài; 5- Càng nối;  6- Đòn mở ly hợp;  7- Lò xo đỡ tấm chặn;  8- Ống bơm mỡ;   9-Vòng bắt lò xo với tấm chặn;  10- Bi “T”;  11- Lò xo hồi vị khớp nối; 12- Khớp nối; 13- Càng mở li hợp; 14- Tấm chặn đầu đòn mở; 15- Trục của càng mở li hợp; 16- Lò xo ép; 17- Vỏ trong li hợp; 18- Đệm cách nhiệt; 19- Bu lông bắt chặt vỏ li hợp với bánh đà; 20- Nắp của các te li hợp; 21- Bánh đà; 22- Đĩa ma sát; 23- Trục li hợp; 24- Moay ơ; 25- Lò co giảm chấn;26- Tấm đĩa;27- Bu lông bắt đòn tách đĩa ép trung gian.

Nguyên lý hoạt động: Ly hợp làm việc ở hai trạng thái đóng và mở.

+ Trạng thái đóng: Khi người lái xe không tác dụng vào bàn đạp ly hợp dưới tác dụng của các lò xo ép sẽ đẩy đĩa ép, ép sát đĩa bị động và bánh đà động cơ. Khi đó bánh đà, đĩa bị động, đĩa ép, các lò xo ép và vỏ ly hợp sẽ quay liền thành một khối. Mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ qua bánh đà qua các bề mặt ma sát giữa đĩa bị động với bánh đà và đĩa ép truyền đến moay ơ đĩa bị động và tới trục bị động nhờ mối ghép then hoa giữa moay ơ đĩa bị động với trục. Ly hợp thực hiện chức năng của một khớp nối dùng để truyền mômen xoắn.

+ Trạng thái mở: Khi ngưòi lái tác dụng một lực lên bàn đạp ly hợp thông qua hệ thống dẫn động làm càng mở đẩy vòng bi mở ngược chiều vào phía trong tỳ vào lỗ tâm của lò xo màng làm cho vòng ngoài của nó bật lên tách đĩa ma sát bị động ra khỏi bánh đà. Lúc này mômen xoắn không được truyền đến hệ thống truyền lực thực hiện cắt ly hợp.

Ưu điểm, nhược điểm của ly hợp ma sát khô với ly hợp điện từ, ly hợp thủy lực và ly hợp loại hỗn hợp.

+ Ly hợp ma sát khô truyền mô men xoắn nhờ các bề mặt ma sát (tạo mô men ma sát để truyền mô men xoắn).

-Ưu điểm: Truyền được mô men lớn, kết cấu đơn giản, nhỏ gọn mà vẫn có thỏa mãn các yêu cầu cơ bản của ly hợp như: truyền hết mô men xoắn từ động cơ đến hộp số, mô men quán tính phần bị động của ly hợp này nhỏ góp phần giảm thiểu va đập ở các bánh răng hộp số khi sang số, việc đóng ngắt ly hợp được thực hiện đơn giản…; Dễ dàng bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế, điều chỉnh dễ dàng; Giá thành rẻ. Nhờ vậy, ly hợp ma sát khô sử dụng phổ biến hơn cả.

          -Nhược điểm: Có sự trượt giữa các bề mặt ma sát trong quá trình đóng ly hợp, gây sinh nhiệt, mài mòn , gây hư hỏng bề mặt ma sát, yêu cầu bề mặt ma sát phải có một kết cấu đặc biệt, chống mài mòn, thoát nhiệt tốt mà vẫn đảm bảo hệ số ma sát ổn định, các chi tiết làm việc bình thường; Quá trình đóng mở ly hợp yêu cầu người lái xe phải có kinh nghiệm, tác động lên bàn đạp ly hợp một lực hợp lý. Đóng từ từ, mở dứt khoát. Tránh hiện tượng chết máy, hoặc cháy bề mặt ly hợp do “dính” ly hợp; Khó áp dụng tự động hóa với ly hợp này.

+) Ly hợp điện từ: Truyền mô men xoắn nhờ lực từ trường sinh ra nhờ nam châm điện.

-Ưu điểm: Có khả năng tự động hóa cao (điều khiển đóng mở ly hợp không cần đến con người) đơn giản hóa quá trình sang số, sang số một cách tự động; ít có hiện tượng trượt ở các bề mặt ma sát nên lượng hoa mòn nhỏ; Kết cấu nhỏ gọn, dễ bố trí trên xe.

-Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, dòi hỏi công nghệ cao trong chế tạo, phải dùng sắt nguyên chất (để tránh từ dư) chế tạo lõi và phần ứng để đảm bảo ngắt ly hợp được dứt khoát nên giá thành đắt. Phần bị động cơ mô men quán tính lớn, dễ gây va đập lớn giữa các bánh răng hộp số, yêu cầu một kết cấu chống va đập giữa các răng; Sử dụng nguồn điện từ ắc quy và máy phát, yêu cầu máy phát có công suất lớn.

+ Ly hợp thủy lực: truyền mô men xoắn nhờ lực của dòng chất lỏng.

-Ưu điểm: Giống như ly hợp điện từ, ly hợp thủy lực có khả năng tự động hóa cao, kết hợp với hộp số tự động giúp quá trình sang số dễ dàng, thuận tiện cho quá trình điều khiển xe của người lái; Nhờ truyền lực bằng dòng chất lỏng nên ly hợp luôn đóng êm dịu, không gây rung giật. Kết cấu nhỏ gọn, dễ bố trí trên xe mà vẫn đảm bảo các yêu cầu của ly hợp.

-Nhược điểm: Muốn mở ly hợp người lái phải giảm tốc độ động cơ đến lúc nào đó mà chất lỏng từ đĩa bơm bắn sang đĩa tuốc bin không thắng được sức cản trên đĩa tuốc bin thì trục tuốc bin dừng lại, Vậy thì khi tốc độ của động cơ lớn, muốn ngắt truyền động để giúp việc vào số dễ dàng, nhanh chóng không thể thực hiện. Muốn đóng vào số dễ dàng, nhanh chóng, người ta cần lắp thêm ly hợp ma sát và sau nó, tạo lên một ly hợp hỗn hợp (ly hợp thủy lực – cơ khí) hoặc nó được lắp với hộp số đặc biệt (hộp số tự động).

Ưu điểm, nhược điểm của ly hợp hai đĩa với ly hợp một đĩa.

          + Ưu điểm: Trên xe KAMAZ- 55111 sử dụng ly hợp ma sát khô 2 đĩa, đây là một giải pháp kết cấu hay giúp ly hợp đảm bảo kích thước nhỏ gọn, dễ bố trí trên xe mà vẫn đảm bảo yêu cầu truyền hết mô men xoắn từ động cơ đến hộp số. ( Muốn truyền mô men lớn yêu cầu phải có mô men ma sát lớn, hay bề mặt diện tích ma sát lớn. Có 2 cách để tăng bề mặt diện tích ma sát tiếp xúc , 1 là tăng đường kính đĩa ma sát, 2 là tăng số bề mặt ma sát đồng nghĩa với tăng số đĩa ma sát. Nếu tăng đường kính đĩa ma sát thì khích thước đĩa ma sát rất lớn, không thỏa mãn yêu cầu của ly hợp, giải pháp này không hợp lý. Còn nếu tăng số đĩa ma sát, diện tích bề mặt ma sát được đảm bảo, mà kích thước  vẫn nhỏ gọn, đảm bảo yêu cầu, giải pháp này rất hợp lý). Không nhưng vậy, điều này còn giúp cho ly hợp đóng từ từ, êm dịu khi xe khởi hành hoặc sang số.

          + Nhược điểm: Kết cấu phức tạp hơn, do có hai đĩa ma sát lên khi ngắt ly hợp không được nhanh chóng, yêu cầu phải có cơ cấu mở nhanh, tách hai đĩa ma sát đó ra với nhau, đảm bảo yêu cầu mở hoàn toàn và nhanh chóng của ly hợp; Khối lượng phần bị động sẽ lớn hơn, mô men quán tính phần bị động tăng, sang số sẽ khó khăn hơn so với ly hợp một đĩa ma sát.

2.1.4. Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp xe

KAMAZ- 55111

a) Bánh đà

          Được chế tạo từ gang xám , vật liệu này đảm bảo độ bền cơ học cao, đáp ứng được yêu cầu về chât lượng và giá thành. Vành răng mặt ngoài của bánh đà được dùng để khởi động động cơ. Vành răng khởi động được làm từ thép hợp kim. Trên bánh đà có gia công các lỗ ren để bắt với vỏ của bộ ly hợp. Phía bên trong gia công lỗ trụ tròn và có gia công các lỗ để bắt chặt với mặt bích đuôi trục khuỷu. Trong bánh đà phần bên trong được khoét lõm. Điều này làm cho khối lượng bánh đà tập trung ở vành ngoài lớn và có tác dụng dự trữ năng lượng, tăng khả năng quay cân bằng cho trục khuỷa đồng thời cũng làm giảm khối lượng bành đà một cách đáng kể. Bề mặt của bánh đà được gia công chính xác, có độ bóng cao nhằm mục đích tăng diện tích tiếp xúc và làm cho mômen truyền tới đĩa ma sát bị động lớn hơn.

b) Đĩa bị động (Đĩa ma sát)

Đĩa bị động được lắp ghép then hoa với trục li hợp (chính là trục sơ cấp của hộp số) để truyền mô men xoắn và di chuyển dọc trục khi đóng mở li hợp.

Cấu tạo đĩa ma sát bị động gồm các chi tiết chính là Tấm ma sát;  Xương đĩa; Lò xo giảm chấn; Moay ơ.

* Tấm ma sát: Tấm ma sát có dạng hình khăn,một phía làm trơn lắp với xương đĩa ma sát còn một mặt có làm các rãnh khía hướng tâm, nghiêng để thoát nhiệt và thoát một phần vật liệu mà các bề mặt ma sát bị mòn. Trên mỗi đĩa bị động gồm hai tấm ma sát được ghép chặt với xương đĩa bằng các đinh tán. Các đinh tán thường bằng đồng hoặc nhôm. Khi sử dụng tấm ma sát không được mòn cách đầu đinh tán 0,3 mm.

* Xương đĩa: Gồm một đĩa thép lượn sóng, trên xương đĩa có xẻ các rãnh hướng kính chia xương đĩa thành nhiều phần bằng nhau và trên các phần nhỏ được uốn về các phía khác nhau có tác dụng như một lò xo lá nhằm dập tắt các dao động dọc trục và việc cắt nối ly hợp được êm dịu.

          Xương đĩa được liên kết với moay ơ bằng liên kết mềm qua các lò xo giảm chấn và qua các đinh tán.

* Moay ơ: Được nối với trục bị động bắng các rãnh then hoa. Các răng then hoa được chế tạo dạng răng thân khai, do đó làm tăng độ bền, độ đồng tâm, độ tiếp xúc trong quá trình di trượt giữa moay ơ và trục bị động. Trên moay ơ có gia công 8 lỗ hình trụ chữ nhật để lắp lò xo xoắn giảm chấn, moay ơ được chế tạo bằng thép.

* Bộ giảm chấn: Bộ giảm chấn ly hợp gồm 8 lò xo giảm chấn được lắp trong các lỗ hình trụ chữ nhật của xương đĩa và trong mặt bích moay ơ, các lò xo được giữ bằng hai vành hãm ở hai bên. Trên moay ơ của đĩa ma sát bị động một đầu mặt bích đặt đĩa của tấm ma sát, còn đầu kia đặt xương đĩa của bộ giảm chấn xoắn. Đĩa bị động và xương đĩa được nối với nhau bởi ba đinh tán và có khả năng quay tương đối với moay ơ. Do có khe hở giữa đinh tán với thành của dãy bán nguyệt trong mặt bích với độ căng ban đầu của các lò xo, mômen xoắn được truyền từ đĩa bị động tới mặt bích moay ơ qua các lò xo xoắn. Để đảm vệ cho lò xo khỏi rơi đã có các vòng bảo vệ, giữa các vòng bảo vệ của đĩa và mặt bích moay ơ đặt các vòng thép ma sát. Đĩa bị động và xương đĩa không nối cứng với moay ơ nên dao động xoắn của trục khuỷa động cơ làm biến dạng các lò xo xoắn và làm các đĩa ma sát bị động quay tương đối với moay ơ, lúc này xuất hiện ma sát giữa các bề mặt của đĩa và vòng thép ma sát làm cho dao động xoắn bị dập tắt.

c) Lò xo hình trụ bố trí trung tâm.

Lò xo ép hình trụ, gồm 12 cái, một đầu tì vào vỏ li hợp đầu kia tì vào vách cách nhiệt trên đĩa ép ngoài thông qua đệm cách nhiệt, được định tâm bằng mép các lỗ ở vỏ và gờ lồi trên đĩa ép. Lò xo được cuộn hở (giữa các vòng có khe hở) để tải trọng tác dụng được chính tâm và giảm ứng suất uốn của các vòng. Ở hai đầu nút, các vòng này được cuốn sits với vòng bên cạnh và mặt nút của lò xo được mài vuông góc với lò xo, khe hở giữa các vòng được lấy lớn hơn biến dạng lớn nhất của mỗi vòng lò xo là   khoảng 10 ÷ 20 % để tránh cho các vòng không bị sát vào nhau khi làm việc gây lên sự thay đổi độ cứng của lò xo, lò xo ép cần bảo đảm sức bền cao và chị được nhiệt độ cao đến 150 ºC. Vật liệu chế tạo là thép 65.

Việc bố trí lò xo xung quanh chu vi đĩa ép có:

+ Ưu điểm là: kết cấu nhỏ gọn, không gian bố trí cần tách mở rộng, nếu vì một nguyên nhân nào đó mà một trong hoặc hai lò xo mất tính đàn hồi thì ly hợp vẫn có khả năng làm việc.

+ Nhược điểm: lực ép lên bề mặt ma sát không đều do việc khó đảm bảo độ cứng đồng đều của lò xo, vì vậy khi lắp ráp phải không để tránh sai lệch.

Yêu cầu chiều dài tự do của các lò xo không chênh quá 2mm, khi nén lò xo 10mm các lực nén lớn nhất và nhỏ nhất không chênh lệch quá 30N.

d) Đĩa ép

          Đĩa ép ly hợp được đúc bằng gang xám . Ở bề mặt ngoài có gia công các vấu hình tròn có tác dụng tỳ lò xo màng lên. Bề mặt tiếp xúc với tấm ma sát được gia công với độ chính xác cao, độ bóng tốt để tăng diện tích tiếp xúc giữa đĩa ép với tấm ma sát bị động. Ở phía ngoài của đĩa ép có gia công các lỗ để lắp đinh tán, để lắp các vành hãm lò xo màng. Giữa đĩa ép được gia công dạng lỗ trụ. Do có kết cấu kiểu như vậy nên đảm bảo cho đĩa ép có thể dịch chuyển dọc trục đồng thời đảm bảo truyền mômen xoắn từ bánh đà.

e) Vỏ ly hợp:

          Vỏ ly hợp là một chi tiết của phần chủ động, vỏ ly hợp được bắt chặt với bánh đà bằng các bu lông và quay cùng bánh đà. Vỏ ly hợp được dập từ thép tấm nên nó giảm được khối lượng và kích thước của ly hợp mà vẫn đảm bảo được độ bền và độ cứng vững nhưng giá thành chế tạo cao.

f) Vòng bi mở

          Vòng bi mở là một bộ phận trung gian từ dẫn động điều khiển tới đòn mở. Cấu tạo của vòng bi mở bao gồm: bạc trượt, khớp gài đầu bạc trượt, ổ bi cầu đỡ chặn. Ổ bi và bạc trượt được bôi trơn bằng một loại mỡ đặc biệt. Ở vỏ bên ngoài vòng bi mở có các chụp làm kín và lắp các ngoắc để bắt càng cua của càng mở. Vòng bi mở di chuyển dọc trục được trên ống dẫn hướng.

g) Đòn mở li hợp.

Đòn mở được kết cấu theo nguyên lý đòn bẩy dùng  để tách cưỡng bức đĩa ép và giải phóng đĩa bị động ra khỏi bánh đà khi mở li hợp. Đầu ngoài nối với  đĩa ép qua ổ thanh lăn kim, ở giữa của đòn mở nối bản lề với giá đỡ, giá đỡ này lắp cố định trên vỏ li hợp. Đầu trong của đòn mở tì vào bạc mở li hợp. Như vậy khi đòn mở chuyển động quay tự do quanh ổ lăn trên càng nối thì đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến theo trục bị động. Đai ốc chỏm cầu là gối tự lựa của càng nối vỏ ly hợp, các đầu trong của trục đòn mở phải nằm trên cùng một mặt phẳng vuông góc với tâm trục bị động. Muốn vậy phải tiến hành điều chỉnh nhờ đai ốc chỏm cầu.

h) Trục bị động của ly hợp:

Một đầu được gối lên ổ đặt ổ bi đặt ở tâm của bánh đà (trong lỗ ở cuối trục khủy), một đầu được gối lên vỏ hộp số, bánh răng trụ răng nghiêng được chế tạo liền trục luôn ăn khớp với bánh răng trên trục trung gian hộp số.

g) Cơ cấu tự động điều chỉnh đĩa ép trung gian ở giữa:

Gồm 4 mấu tách dạng cam đối xứng lắp trên rãnh của tai đĩa ép trung gian bằng các bu lông, trên các vấu tách có lắp lò xo, một đầu tỳ vào rãnh trên đĩa trung gian còn đầu kia đặt trong lỗ ở vấu tách.

          Khi đóng ly hợp, lực của lò xo ép lớn hơn lực của lò xo vấu tách, các đĩa ép được ép chặt vào nhau, khi cắt ly hợp đĩa ép dịch chuyển dưới tác động của lò xo tách làm vấu tách xoay đi 1 góc, làm các vấu tỳ của vấu tách tỳ lên bánh đà và đĩa ép ngoài đẩy đĩa ép đẩy đĩa ép trung gian ở giữa đảm bảo cho ly hợp ngắt hoàn toàn, kết cấu này đảm bảo cho đĩa ép trung gian tự điều chỉnh luôn ở giữa mà không cần điều chỉnh lại. Trong quá trình sử dụng, độ tin cậy cao. Nhưng nó có nhược điểm là các vấu tách nhanh bị mòn, các tai của đĩa ép dễ bị vỡ do phải truyền mô men lớn.

2.1.5. Đặc điểm kết cấu dẫn động điều khiển ly hợp

 Ly hợp xe KAMAZ- 55111 được dẫn động điều khiển bằng thuỷ lực có trợ lực khí nén.

Đặc điểm của dẫn động này là xi lanh chính được bố trí nghiêng trong mặt phẳng thẳng đứng, các cụm xi lanh lực (xi lanh phụ), xi lanh của trợ lực khí nén, van điều khiển trợ lực… được bố trí, lắp ráp thành một khối, được đặt ở vỏ bao ngoài li hợp. Ở van điều khiển trợ lực có kết cấu đảm bảo thay đổi được áp suất khí nén tùy thuộc vào lực tác dụng của người lái tác dụng lên bàn đạp li hợp.

Nguyên lý làm việc của cơ cấu điều khiển dẫn động ly hợp (hình 2.3)

          * Khi người lai tác dụng một lực Q lên bàn đạp, qua dẫn động nén dầu trong xi lanh chính đến xi lanh lực (xi lanh phụ) làm đẩy cần đẩy piston khí nén trợ lực sang phải tác dụng lên càng mở và bạc mở li hợp. Đồng thời dầu  ở trong xi lanh phụ đi lên đường khác để mở cụm van khí nén từ bình chứa vào trong xi lanh trợ lực khí nén đẩy piston khí nén về phía phải tác động đồng thời lên cần đẩy piston khí nén trợ lực tăng cường lực mở li hợp.

* Khi thôi không tác dụng lên bàn đạp ly hợp, buông chân ra khỏi bàn đạp, lò xo hồi về và lò xo ly hợp đưa các chi tiết điều khiển trở về vị trí ban đầu, dầu hồi về hệ thống đồng thời cụm van sẽ đóng đường dẫn khí nén đến xi lanh trợ lực khí nén và mở đường xả khí nén từ trong xi lanh trợ lực ra ngoài khí trời.

Hình 2.3.  Sơ đồ dẫn động điều khiển ly hợp xe KAMAZ- 55111

1- Ốc mặt cầu; 2- Ốc hãm; 3- Cần đẩy piston của trợ lực; 4- Lò xo hồi vị nạng mở, 5-  Xy lanh trợ lực khí nén; 6- giá đỡ; 7- Lò xo hồi vị bàn đạp; 8- Bàn đạp ly hợp; 9- Xy lanh chính; 10- Gối hạn chế hành trình bàn đạp;11- Cần đẩy piston; 12- Chụp cao su bảo vệ; 13- Vỏ xy lanh chính; 14- Piston; 15- Phớt cao su; 16- Lò xo; 17- Vòng đệm kín; 18- Ốc nắp; 19- Ống dẫn khí nén; 20- Nạng mở ly hợp.

* Xi lanh chính: Trong xy lanh chính của ly hợp, sự trượt của pittông tạo ra áp suất thủy lực.

          * Xi lanh khí nén trợ lực:

Hình 2.4.  Xi lanh nén trợ lực  xe KAMAZ- 55111

1- Cần đẩy piston của trợ lực; 2- Nắp ngăn dầu ; 3- Piston ; 4- Van xả khí ; 5- Tấm đệm lỗ thải khí; 6- Màng ngăn; 7- Đế van  thải; 8- Lò xo van nạp và van thải; 9- Van nạp; 10- Nắp; 11-  Đường khí nén; 12- piston của xi lanh khí; 13- Phần vỏ phía trước; 14- Lò xo hồi vị của piston xi lanh khí nén; 15- piston xy lanh công tác; 16- Phần vỏ phía sau.

Trên hình 2.4 là bộ trợ lực khí nén dùng để tăng lực cho bàn đạp ly hợp. Như vậy lực tác dụng mở ly hợp bao gồm lực do người lái tác dụng lên hệ thống thủy lực và lực do khí nén tạo nên.

Kết cấu gồm: phần vỏ phía trước và phía sau được nối với nhau bằng các bu lông , phần trước có hai cái lỗ, lỗ to đặt xi lanh pít tong khí nén, lỗ nhỏ dạng bậc để lắp van xả và van nạp, lò xo 8 và màng ngăn 6, khoang giữa van xả là van nạp nối với khoang dầu của pít tông khí nén 12 bằng các lỗ, phía trước van nạp có nắp 10 để dẫn khí nén vào, phần sau vỏ cũng gia công 2 lỗ, 1 lỗ của pít tong xi lanh công tác 15, một lỗ để lắp pít tông chấp hành. Khoang của pít tông chấp hành và pít tông công tác 15 nối với nhau qua lỗ dẫn chất lỏng công tác.

Ưu nhược điểm của dẫn động điều khiển ly hợp xe KAMAZ- 55111 so với các dẫn động điều khiển ly hợp khác:

+) Ưu điểm: Dẫn động điều khiển bằng thủy lực có trợ lực khí nén trên xe KAMAZ- 55111 đã phát huy được các ưu điểm của dẫn động điều khiển bằng thủy lưc, và dẫn động điều khiển bằng khí nén. Đồng thời khắc phục được các nhược điểm của hai loại dẫn động  nêu trên.

+ Dẫn động điều khiển nhẹ nhàng, người lái chỉ tác động một lực nhỏ vào bàn đạp ly hợp để dẫn động thủy lực làm mở van khí nén.

+ Kết cấu nhỏ gọn, chỉ cần khoảng không gian nhỏ hẹp để bố trí các cụm và đường ống của hệ thống. (Việc bố trí dẫn động thủy lực cũng đơn giản và thuận tiện).

+ Khi bị nén, dầu không bị giảm thể tích và các đường ống dẫn không có biến dạng lớn nên dẫn động thủy lực có độ cứng cao. Độ nhạy tốt.

+ Dẫn động thủy lực đảm bảo đồng thời đóng và mở ly hợp. Sự đồng thời này khó có thể đạt được ở dẫn động cơ khí vì độ cứng của các thanh kéo khác nhau, độ dơ khác nhau ở những chỗ nối ghép…

+ Dẫn động thủy lực cho phép đóng êm hơn so với dẫn động cơ khí.

+ Độ tin cậy làm việc cao hơn, có thể tận dụng được công suất của máy nén khí.

+) Nhược điểm:  Kết cấu phức tạp.

2.2. Hộp số xe KAMAZ-55111

2.2.1. Công dụng

+ Hộp số dùng để thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực trong quá trình chuyển động của ô tô nhằm thay đổi lực kéo ở các bánh xe chủ động và thay đổi vận tốc chuyển động của ô tô trong khoảng rộng tùy theo sức cản của bên ngoài.

+ Hộp số dùng để cắt động cơ đang làm việc ra khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian tuỳ ý (khi nạp bình điện, cho động cơ chạy không để tăng nhiệt độ nước làm mát trước khi khởi hành, để bôi trơn động cơ tốt hơn, để quay trục thu công suất, để bơm lốp hoặc dùng khí nén cho công việc bảo dưỡng).

+ Thay đổi chiều chuyển động của xe (đi số tiến hoặc đi số lùi).

2.2.2. Yêu cầu

          Sự cần thiết phải thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực là sức cản chuyển động của ô tô phụ thuộc vào điều kiện đường sá và vận tốc của ô tô, thay đổi trong khoảng rất rộng (từ 25  30 lần), trong khi đó động cơ đặt trên xe ô tô có hệ số thích ứng rất thấp 1,05 ÷1,15. Do đó mô men quay của động cơ không thể đáp ứng được yêu cầu về mô men cần thiết để thắng lực cản chuyển động của ô tô mà mô men xoắn của động cơ có thể thay đổi trong khoảng rộng hơn bằng cách tăng, giảm lượng nhiên liệu. Khi đó động cơ sẽ làm việc ở chế độ không tải, lượng nhiên liệu sẽ tăng lên, để giảm mức tiêu hao nhiên liệu thì nên cho động cơ làm việc ở chế độ gần với chế độ đủ tải, còn lực kéo cần thiết cho sự chuyển động có được bằng cách thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực. Việc sử dụng hộp số trong hệ thống truyền lực cho phép kết hợp sự làm việc của động cơ ở các chế độ kinh tế với khả năng của xe vượt được sức cản chuyển động lớn và sự thay đổi vận tốc trong khoảng rộng. Để thỏa mãn những chức năng nói trên, hộp số cần đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Có tỷ số truyền thích hợp để đảm bảo chất lượng động học và tình kinh tế nhiên liệu của ô tô.

+ Có khả năng trích công suất ra ngoài để dẫn động các thiết bị phụ.

+ Điều khiển sang số đơn giản, nhẹ nhàng.

+ Hiệu suất truyền động cao.

+ Kết cấu đơn giản để dễ chăm sóc bảo dưỡng.

2.2.3. Đặc điểm kết cấu hộp số xe KAMAZ- 55111

Ở ô tô KAMAZ- 5511 sử dụng bộ chia cùng với hộp số chính.

Hình 2.5. Kết cấu hộp số

1- Trục sơ cấp hộp số; 2- Bánh răng chủ động; 3- Đồng tốc của số truyền IV và V; 4- Bánh răng số truyền IV trên trục thứ cấp hộp số; 5- Bánh răng số truyền III trên trục thứ cấp; 6- Đồng tốc của số truyền II và III; 7- Bánh răng số truyền II trên trục thứ cấp; 8- Bánh răng số lùi trên trục thứ cấp; 9- Khớp gài số truyền I và số lùi; 10- Bánh răng số truyền I trên trục thứ cấp; 11- Trục thứ cấp hộp số; 12- Bánh răng số truyền I trên trục trung gian; 13- Vỏ hộp số; 14- Khối bánh răng số lùi; 15- Bánh răng số lùi trên trục trung gian; 16- Bánh răng số truyền II; 17- Bánh răng số truyền III trên trục trung gian; 18- Bánh răng số truyền IV trên trục trung gian; 19- Trục trung gian; 20- Bánh răng dẫn động trục trung gian.

Vỏ bộ chia được đúc thành một khối với vỏ li hợp, trục chủ động của bộ chia đồng thời là trục bị động của li hợp, nó được quay trên hai ổ bi: ổ bi đũa phía trước, ổ bi cầu phía sau. Bánh răng chủ động của bộ chia được quay trơn trên trục nhờ ổ thanh lăn trụ. Đồng tốc của bộ chia giống đồng tốc trong hộp số chính. Trục trung gian của bộ chia và trục trung gian của hộp số chính liên kết với nhau bằng khớp răng.

Hình 2.6. Sơ đồ động học của hộp số xe KAMAZ-55111

1: Trục sơ cấp của bộ chia; 2: Vỏ bộ chia; 3: Đồng tốc gài số của bộ chia;   4: Càng gài số của bộ chia; 5: Trục thứ cấp của bộ chia; 6: Nắp hộp số;      7: Đồng tốc số truyền IV và V; 8: Càng gài số IV và V; 9: Đồng tốc số truyền II và III; 10: Càng gài số II và III; 11: Khớp gài số I và lùi; 12: Càng gài số I và lùi; 13: Vỏ hộp số; 14: Trục thứ cấp hộp số; 15: Trục trung gian của hộp số; 16: Trục số lùi; 17: Trục trung gian của hộp chia.

Zc, Zc’: Cặp bánh răng luôn ăn khớp của bộ chia; Z₅,Z₅’: Cặp bánh răng luôn ăn khớp của hộp số; Z₁Z₁’, Z₂Z₂’,Z₃Z₃’,Z₄Z₄’, là các cặp bánh răng thường xuyên ăn khớp tương ướng với các số truyền I,II,III,IV và V là số truyền thẳng; Z_L,Z_L’,Z_L’’Z_L’’’ là các bánh răng số lùi.

Bộ chia có hai số truyền: khi đi số truyền thấp của hộp số chính gạt cần 4 của bộ đồng tốc 3 để dịch chuyển đồng tốc sang phải. Khi đó trục 1 và 5 của bộ chia được nối cứng ( i _chia =1). Lúc này hộp số chính làm việc giống như hộp số 5 cấp tốc độ không có số truyền tăng và i_v.

Khi đi các số truyền cao: gạt 4 để đồng tốc 3 dịch chuyển về trái bánh răng Zc được nối với trục 1 và truyền mô men đến bánh răng Z’c. Khi đó các số truyền tiến cũng được truyền tiến cũng được truyền qua hai cặp bánh răng: cặp thứ nhất ZcZ’c  của bộ chia và cặp thứ hai là cặp bánh răng của các số truyền tương ứng. Số lùi cũng qua ba cặp bánh răng: cặp thứ nhất là ZcZ’z còn hai cặp sau như số truyền thấp.

Số V trong trường hợp này (Z’c/Zc).(Z₅/Z’₅)=0.815 là số truyền tăng.

Việc truyền mô men xoắn qua hộp số cơ khí trên xe KAMAZ- 55111 được thực hiện theo nguyên tắc làm việc của truyền động bánh răng ăn khớp ngoài. Ở cá số truyền tiến, truyền động phải qua hai cặp bánh răng ăn khớp nên trục sơ cấp và thứ cấp có cùng chiều quay, ở số lùi phải qua ba cặp bánh răng nên trục thứ cấp quay ngược chiều với trục sơ cấp. Ở số truyền thẳng (số truyền V) do gài trực tiếp trục sơ cấp với trục thứ cấp nên chúng quay thành một khối và các cặp bánh răng không phải chịu tải. Nhờ cơ cấu điều khiển tác động lên càng gài làm di trượt đồng tốc hoặc bánh răng mà các vành răng ăn khớp với nhau để được tỷ số truyền tương ướng tay số đã chọn.

Ưu điểm, nhược điểm của hộp số có cấp với hộp số vô cấp:

+Ưu điểm:Kết cấu hộp số đơn giản, kích thước nhỏ gọn, giá thành rẻ nên được sử dụng rộng rãi. Còn hộp số vô cấp có kết cấu phức tạp, giá thành đắt, nên chưa được sử dụng đại trà.         

+ Nhược điểm: Số lượng tỷ số truyền bị hạn chế chưa đáp ứng được đầy đủ yêu cầu cải thiện điều kiện đường đặc tính kéo của động cơ phù hợp với điều kiện thay đổi của tải trọng và loại đương. Còn hộp số vô cấp cho phép thay đổi liên tục trong một giới hạn nào đó, thay đổi tự động, liên tục phụ thuộc và sức cản chuyển động của ô tô, nó rút ngắn được đoạn đường tăng tốc, tăng tốc độ trung bình của ô.

Ưu điểm, nhược điểm của hộp số ba trục dọc so với loại hai trục:

+ Ưu điểm:

Ø    Cho tỷ số  truyền lớn nhưng kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhỏ góp phần làm giảm trọng lượng toàn bộ xe.

Ø    Hộp số có số truyền thẳng với số truyền với số truyền bằng 1 khi gài trực tiếp trục thứ cấp vào trục sơ cấp. Hiệu suất truyền lực cao nhất (coi bằng1) vì truuyền lực không qua cặp bánh răng chịu tải nào . Trong khi đó thời gian sử dụng số truyền thẳng chiếm tỷ lệ cao (50% ¸ 80%) thời gian làm việc cảu ôtô nên nâng cao được tính kinh tế.

+ Nhược điểm:

Ø    Trừ số truyền thẳng, các số truyền tiến khác, mô men đều được truyền qua hai cặp bánh răng (số lùi qua 3 cặp bánh răng) nên hiệu suất truyền giảm.

Ø    Kích thước ổ phía trước (theo chiều chuyển động của xe) của trục thứ cấp hộp số bị hạn chế và ổ này đặt vào hốc sau trục sơ cấp. Vì vậy khi làm việc ổ thường xuyên chịu quá tải. Để không quá tải, có thể làm kích thước bánh răng thường tiếp chế tạo liền trục sơ cấp lớn và như vậy tăng được kích thước ổ. Nhưng nếu bánh răng thường tiếp lớn thì thì tỷ số truyền của cặp bánh răng thường này nhỏ. Do vậy kích thước bánh răng thường tiếp trên trục sơ cấp không tăng được. Thông thường ổ trước của trục thứ cấp thường dùng ổ đũa (thanh lăn trụ). Do ổ đũa không chịu lực chiều trục nên người ta đã chú ý chọn chiều nghiêng răng của các bánh răng để lực chiều trục triệt tiêu không tác dụng lên ổ.

Dòng động lực đi vào hộp số từ trục sơ cấp và đi ra từ trục thứ cấp của hộp số theo sơ đồ sau:

2.2.4. Phân tích đặc điểm kết cấu một số chi tiết điển hình của hộp số xe    KAMAZ- 55111

a) Vỏ hộp số

          Vỏ hộp số được đúc bằng gang xám và được bắt chặt với vỏ ly hợp, ở các te hộp số có làm hai cửa nhỏ để lắp hộp trích công suất trong trường hợp cần thiết: như trích công suất cho bơm thủy lực nâng ben. Phần dưới của các te hộp số có lỗ xả dầu, trong có nút bằng nam châm để hút mạt sắt, ở nắp của ổ đỡ sau của ổ bi trục thứ cấp có lắp cơ cấu dẫn đồng hồ tốc độ.

b) Trục hộp số

Hộp số xe KAMAZ-55111 có 3 trục dọc, trục chủ động, trục bị động và trục trung gian, trục chủ động (trục sơ cấp) đồng tâm với trục bị động (trục thứ cấp), ổ trục sơ cấp phía sau được gối trên vỏ hộp số bằng ổ bi cầu 1 dãy, phía trước gối lên ổ bi cầu 1 dãy đặt ở tâm bánh đà đuôi trục khủy. Trục hộp số được chế tạo dạng trụ bậc từ thép hợp kim và được nhiệt luyện với độ cứng 5862 HRC. Để đảm bảo đưa dầu bôi trơn tới các bánh răng qua bơm dầu ở tâm trục được gia công lỗ dọc trục. Tại vị trí các bánh răng và bơm dầu được gia công các lỗ hướng kính. Phía bên ngoài trục bị động. Còn tại vị trí các bộ đồng tốc, khớp gài số lùi và đầu ngoài trục bị động được gia công rãnh then hoa để lắp bộ đồng tốc và khớp cài. Trục bị động có một đầu gối lên thanh lăn kim trong lỗ trục bị động, còn đầu kia gối lên ổ bi cầu (ổ bi phia sau) trên tấm trung gian của vỏ hộp số. Trục trung gian được quay trơn trên vỏ hộp số, phía trước là ổ bi trụ, phía sau là ổ bi chặn hai dãy. Trục số lùi được đặt cố định trên vỏ hộp số.

* Kết cấu bánh răng: Trong hộp số xe KAMAZ- 55111 sử dụng bánh răng trụ răng thẳng và răng nghiêng, tất cả các bánh răng nghiêng đều thường xuyên ăn khớp, trừ cặp bánh răng ở số truyền I và cặp bánh răng ở số lùi là bánh răng trụ răng thẳng không thường xuyên ăn khớp. Các bánh răng này đều là bánh răng dịch chỉnh, góc ăn khớp của răng là 20º.

* Mục đích của dùng bánh răng dịch chỉnh:

-                     Nâng cao độ bền và chống mòn cho các bánh răng.

-                     Khắc phục được hiện tượng cắt chân răng của bánh răng chủ động nhỏ.

-                     Đảm bảo khoảng cách giữa các trục đã cho.

-                     Thỏa mãn các yêu cầu kết cấu theo đường kính chân răng và đường kính đỉnh răng.

+) Các bánh răng bị động được chế tạo từ thép hợp kim và chế tạo dạng răng trụ, răng thẳng. Các bánh răng bị động phía bên trong được gia công lỗ dạng trụ tròn, then hoa để lắp trên trục bị động. Trên các bánh răng bị động có gia công các vành răng phụ để quá trình gài ống gài của bộ đồng tốc được dễ dàng, êm dịu.

+) Việc chế tạo các bánh răng nghiêng có ưu điểm là đảm bảo quá trình ăn khớp được êm dịu, tăng diện tích tiếp xúc, biên dạng răng thân khai nên độ bền cao, tăng tuổi thọ làm việc của chi tiết.

+) Nhược điểm: Khi sử dụng bánh răng nghiêng thì quá trình chế tạo khó khăn, giá thành cao, sinh lực chiều trục lớn. Để khử lực chiều trục, ở đầu ngoài trục bị động bố trí ổ bi cầu.

c) Cơ cấu điều khiển hộp số

+ Cơ cấu đồng tốc

Hình 2.7. Đồng tốc quán tính xe KAMAZ- 5511

a) Cấu tạo các chi tiết của đồng tốc; b) Trạng thái ở số truyền trung gian; c) Trạng thái dịch chuyển để gài số; d) Trạng thái khi đã gài xong số truyền.

1- Vành gài; 2- Các lỗ khóa ở vỏ bọc; 3- Moay ơ đồng tốc; 4- Vỏ bọc; 5- Lỗ chốt mềm; 6- Bi chốt mềm; 7- Lỗ chốt cứng; 8- Vành răng gài số; 9- Vòng côn ma sát.

          Xe KAMAZ- 55111 sử dụng đồng tốc chốt hướng kính, quán tính hoàn toàn. Với  đồng tốc này, xe chuyển số rất nhẹ nhàng, êm dịu vì chỉ khi nào tốc độ góc của trục quay với bánh răng quay trơn trên trục hoặc giữa trục chủ động với trục bị động hoàn toàn bằng nhau mới chuyển được số, giúp đầu răng không xảy ra va đập.

Đồng tốc được tạo bởi vỏ bọc 4. Ở thân của vỏ bọc có gia công các lỗ khóa 2. Hai đầu vỏ bọc này có lắp cố định các vòng côn ma sát 9. Các viên bi 6 của các chốt mềm tỳ vào mặt phía trong của vỏ bọc 4. Ở moay ơ 3 của đồng tốc có tám vấu lồi mà mỗi vấu có gia công lỗ để lắp các chốt mềm và các chốt cứng. Bốn chốt cứng được lắp cố định với moayơ 3 và vành gài 1.
Các lò xo của chốt mềm được đặt trong lỗ 5 và đẩy cho các viên bi 6 luôn tỳ vào vỏ 4. Bốn chốt mềm được đặt xen kẽ với các chốt cứng. Vành răng gài số 8 được gia công liền với moay ơ của đồng tốc.

          Nguyên lý hoạt động: Khi chưa gài số các chi tiết của đồng tốc ở vị trí như (hình 2.7.b). Khi dịch chuyển vành răng gài 1 để gài số (ví dụ sang trái – hình 2.7.c), nhờ liên kết đàn hồi giữa moay ơ 3 làm cho vỏ 4 cùng các vành côn ma sát 9 dịch chuyển sang trái và bề mặt côn ma sát của đồng tốc tiếp xúc với bề mặt côn của vành răng cần gài. Do chênh lệch tốc độ góc giữa hai trục cần gài mà các bề mặt ma sát có sự trượt tương đối với nhau làm cho vỏ 4 xoay tương đối với moay ơ 3 một góc nào đó, khi đó các chốt cứng 7 tỳ vào lỗ khóa 2 lên không thể vào số được. Khi đã đồng đều tốc độ góc, dưới tác dụng của các lò xo chốt mềm 6 đưa các chốt cứng ra khỏi vị trí khóa và người lái chỉ cần tác dụng một lực nhẹ là các vành răng sẽ vào khớp (hình 2.7.c).

+  Cơ cấu chuyển số

          Dẫn động tạo bởi dẫn động cơ khí từ xa đối với hộp số chính và dẫn động khí nén đối với bộ chia.

          Trong cơ cấu dẫn động cơ khí từ xa điều khiển hộp số chính, cần kéo 8 được lắp ghép với cần số 2 bởi cần kéo phía trước 5 và cần kéo phía sau 14 với thanh kéo trung gian 11. Các thanh 8 và 11 tỳ vào tựa dạng chỏm cầu 10, nhưng đầu phía sau của nó được nối cứng với cần gài số 17.

Hình 2.8. Dẫn động điều khiển hộp số ô tô KAMAZ- 55111.

1- Nãy gài bộ chia; 2- Cần số; 3- Dây nối van điều khiển bộ chia; 4- Van điều khiển bộ chia; 5- Cần kéo phía trước của dẫn động điều khiển; 6- Đầu nối của cần gài số; 7,13- Vít định vị; 8- Thanh kéo; 9- Đường ống dẫn khí nén; 10- Tựa chỏm cầu; 11- Thanh kéo trung gian; 12- Bích điều chỉnh; 14- Cần kéo phía sau của dẫn động; 15- Chỏm giới hạn; 16- Cần nối; 17- Cần gài số.

          Ở vị trí trung gian của cần số 2, đầu dưới của cần 17 nằm trong rãnh ở mặt đầu của càng gài số truyền II và III. Khi gạt ngang cần 2 về hai phía, qua các chi tiết dẫn động sẽ làm cho đầu dưới của cần 17 đi vào rãnh ở mặt đầu của càng gài số truyền I và số lùi hoặc càng gài số truyền IV và V. Như vậy ta có thể gài được bất cứ số truyền nào. Sự di chuyển dọc của đầu cần 2 làm xuất hiện sự di chuyển về phía trước hoặc phía sau của cần nối 16 và qua cần 17 sẽ làm dịch chuyển một trục trượt nào đó để gài số. Để duy trì sự dịch chuyển đúng của các cần 5 và 17, trong cơ cấu dẫn động có các vít định vị 7 và 13.

+) Nhận xét: Dẫn động cơ khí từ xa đối với hộp số chính trên ô tô KAMAZ- 55111 có các ưu điểm, nhược điểm sau:

+ Ưu điểm: Dẫn động được hộp số ở tầm xa, dễ bố trí hộp số, cần số; làm việc với độ tin cậy cao.

+ Nhược điểm: Kết cấu phức tạp hơn dẫn động cơ khí trực tiếp, điều khiển hộp số khó khăn, mất sức để gạt cần số.

Sơ đồ dẫn động khí nén điều kiển bộ chia được thể hiện ở hình sau:

Hình 2.9. Sơ đồ dẫn động điều khiển bộ chia ô tô KAMAZ- 55111

1- Nẫy gài bộ chia; 2- Cần số; 3- Van điều khiển; 4- Van giảm áp; 5- Xi lanh lực; 6- Cơ cấu phân phối khí nén. 7- Van gài bộ chia; 8- Thanh tựa; 9- Xy lanh thủy khí dẫn động mở ly hợp; 10- Xy lanh chính; 11- Bàn đạp ly hợp.

B- Vị trí gài số truyền cao, H- Vị trí gài số truyền thấp.

Nẫy gài bộ chia 1 được đặt ở đầu trên của cần số 2. Vị trí phía trên (B) của 1 tương ứng với gài số truyền cao còn vị trí phía dưới (H) tương ứng với số truyền giảm của bộ chia.

          Ở van điều kiển 3 có con trượt được nối dây với nẫy gài bộ chia 1. Khi gài số truyền giảm (vị trí H) con trượt này nằm ở phía trên. Khí nén từ van giảm áp 4 qua van điều khiển 3 đến khoang F của cơ cấu phân phối khí nén 6. Áp lực khí nén trong khoang F làm cho con trượt của cơ cấu 6 dịch chuyển sang trái nên khoang E của xi lanh lực được thông với van 7. Để gài số truyền trong bộ chia cần phải đạp lên bàn đạp ly hợp 11. Khi đó thanh tựa 8 ép lên đầu van 7 làm cho van 7 mở ra và khí nén từ van giảm áp 4 qua van 7 vào khoang E của xy lanh lực 5. Dưới tác dụng của áp lực khí nén, piston xy lanh lực cùng với đầu dưới của cần gài số trong bộ chia di chuyển sang phải và ta gài được số truyền giảm trong bộ chia.

          Để gài số truyền cao phải đưa nẫy gài 1 lên trên (vị trí B) và đạp bàn đạp ly hợp.

Nhận xét :

Dẫn động điều khiển bộ chia bằng khí nén có nhiều ưu điểm, mà ưu điểm lớn nhất mà ta nhận thấy ở đây là điều khiển bộ chia để gài số truyền cao, số truyền thấp một cách dễ dàng, chỉ cần tác dụng một lực nhẹ để gẩy nẫy gài 1 lên vị trí gài số truyền thấp (vị trí H), hoặc số truyền cao (vị trí B). Tận dụng tốt nguồn lực khí nén có sẵn trên xe, bố trí đường khí nén thuận tiện và hợp lý bên cạnh dẫn động cơ khí hộp số chính.

Nhược điểm của điều khiển này là kết cấu phức tạp, cần nhiều van điều khiển.

*) Cơ cấu định vị, khóa hãm.

Để tránh hiện tượng gài hai số cùng một lúc, tự nhả số ngẫu nhiên, và để gài cho đúng vị trí. Trên xe KAMAZ- 55111 dùng cơ cấu định vị, khóa hãm. Cơ cấu này được bố trí trên vỏ hộp số giữa hai thanh gạt kiểu lò xo và viên bi cầu, để tránh hiện tượng tự gài số, gài nhầm số lùi khi ô tô đang chạy, trên xe dùng khóa chống kiểu lò xo.

Nguyên tắc hoạt động:

Khi chưa gài số truyền (số không - số trung gian) tâm của các viên bi khóa 1, chốt khóa 4 hoặc con trượt và các lỗ lõm ở các trục trượt sẽ nằm trên một đường thẳng. Khi đó khóa hãm sẽ không khóa cứng ba trục trượt gài số truyền. Vì rằng tổng chiều dài của các con trượt và chốt 4 hoặc tổng chiều dài tạo bởi đường kính các viên bi khóa 1 và chốt khóa 4 luôn nhỏ hơn khe hở tạo bởi các lỗ lõm trên các trục trượt gài số khi tâm lỗ lõm này nằm trên một đường thẳng. Như vậy khả năng dịch chuyển của một trong ba trục trượt để gài số là hoàn toàn tương đương nhau. Nếu gài một số truyền thì một trong ba trục trượt gài số sẽ di chuyển dọc trục của nó. Khi đó chiều dài của các con trượt  và chốt khóa 4 (hoặc các viên bi khóa và chốt khóa) sẽ đúng bằng khe hở giữa ba trục trượt do khóa hãm tạo ra cho nên khóa hãm sẽ đồng thời khóa cứng cả ba trục trượt gài số. Muốn gài số truyền khác nhất thiết phải đưa tay số về số không.

Hình 2.10. Cơ cấu định vị và khóa hãm.

1. Bi khóa hãm; 2. Ống bọc lò xo định vị; 3. Lò xo định vị;

4. Chốt khóa; 5. Bi định vị; 6. Nắp hộp số

2.3. Truyền động các đăng xe KAMAZ- 55111

2.3.1. Công dụng

          +Truyền động các đăng dùng để truyền mô men xoắn  giữa các trục của hai cụm mà các đường tâm trục không nằm trên một đường thẳng và vị trí tương đối của các cụm thay đổi trong quá trình hoạt động của ô tô.

          + Truyền động các đăng dùng để làm dễ dàng cho việc tháo lắp các cụm, cơ cấu truyền lực.

          + Truyền động các đăng còn dùng để dẫn động những thiết bị chuyên dùng trên ô tô như dẫn động trích công suất ra tời…

2.3.2. Yêu cầu

+Đảm bảo truyền động tốt mô men xoắn ở bất kỳ góc độ nào mà không có tải trọng động, va đập lớn do mô men quán tính gây ra.

+Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng.

+Độ tin cậy cao và hiệu suất truyền lực cao.

2.3.2. Phân tích đặc điểm kết cấu truyền động các đăng

          Trên xe KAMAZ- 55111 truyền động các đăng được bố trí như sau:

Gồm 2 trục các đăng: trục các đăng một nối giữa hộp số và cầu giữa, trục các đăng thứ hai dẫn động cầu sau nối giữa cầu giữa và cầu sau, kết cấu của hai trục các đăng này tương tự như nhau nhưng khác nhau về kích thước, khớp các đăng thứ nhất nối từ hộp số đến cầu giữa lớn hơn khớp các đăng thứ hai nối giữa cầu giữa và cầu sau.

Hai trục các đăng này là loại các đăng kiểu hở khác tốc, bố trí theo sơ đồ thông qua đảm bảo đơn giản hóa kết cấu hệ thống truyền lực, đồng thời đảm bảo tính thống nhất hóa cao.

2.4. Cầu chủ động

          Cầu chủ động là cụm tổng thành cuối cùng trong hệ thống truyền lực, cầu chủ động dùng để truyền, tăng và phân phối mô men xoắn đến bánh xe chủ động, đỡ toàn bộ trọng lượng của phần được treo phân bố lên nó, nhận các phản lực từ mặt đường tác dụng lên.

Trên xe KAMAZ- 55111 có hai cầu chủ động: cầu giữa và cầu sau, kết cấu hai cầu tương tự nhau chỉ khác là trên cầu giữa có bố trí vi sai giữa các cầu. Vỏ cầu là một dầm rỗng, truyền lực chính và vi sai được đặt trong vỏ và ở hai đầu dầm có lắp bánh  xe chủ động, dẫn động cho bánh xe chủ động từ truyền lực chính bằng các bán trục

Cầu chủ động của xe KAMAZ- 55111 bao gồm: vỏ cầu, truyền lực chính, vi sai, bán trục được bố trí giữa hai cầu sau.

2.4.1. Truyền lực chính:

a) Nhiệm vụ

+ Truyền momen từ hộp số đến bộ vi sai

+ Giảm tốc và tăng mômen truyền đến các bánh xe để đảm bảo tỷ số truyền chung thích hợp của hệ thống truyền lực trong khi hộp số vẫn nhỏ gọn.

b) Yêu cầu đối với truyền lực chính:

+ Phải đảm bảo tỷ số truyền cần thiết để phù hợp với chất lượng kéo và tính kinh tế nhiên liệu tốt nhất.

+ Có kích thước chiều cao hợp lý để tăng khoảng sáng gầm xe.

+ Đảm bảo độ cứng vững, làm việc không ồn để tăng thời gian làm việc.

+ Hiệu suất truyền động lớn.

c) Đặc điểm kết cấu truyền lực chính:

Truyền lực chính bố trí trên ô tô KAMAZ- 55111 cho cầu giữa và cầu sau là truyền lực chính kép bố trí trung tâm gồm một cặp bánh răng côn xoắn, và một cặp bánh răng trụ răng nghiêng.

Ưu, nhược điểm của bộ truyền bánh răng côn xoắn:

+ Ưu điểm: Với cặp bánh răng côn xoắn, giúp đổi phương truyền lực dưới một góc 90⁰ một cách đơn giản. Do có độ cong của các bánh răng và số lượng răng đồng thời vào ăn khớp lớn nên chúng làm việc êm, có khả năng truyền lực và mô men lớn, độ bền cao, khả năng chống mòn tốt. Đồng thời khi yêu cầu một giá trị tỷ số truyền xác định nó sẽ cho khích thước nhỏ gọn, trọng lượng bé…

+ Nhược điểm: chế tạo phức tạp, giá thành cao, trong quá trình hoạt động phát sinh lực dọc trục lớn ở tâm ăn khớp nên ảnh hưởng lớn đến kết cấu và sự làm việc của bộ truyền. Vì vậy, trong kết cấu bộ truyền phải có kết cấu điều chỉnh sự ăn khớp của các bánh răng. Hơn nữa, chiều xoắn của các răng bánh răng chủ động ngược với chiều quay của các bánh răng (khi xe chuyển động tịnh tiến) làm lực chiều trục từ tại tâm ăn khớp tác dụng theo chiều từ đáy nhỏ đến đáy lớn, do vậy mà tránh được hiện tượng kẹt răng khi các bánh răng truyền lực.

Bánh răng côn chủ động 1 được chế tạo liền trục và được dẫn động quay từ trục truyền các đăng qua mặt bích. Bánh răng côn bị động 2 lắp ghép cố định với trục trung gian. Bánh răng trụ chủ động 3 được chế tạo liền trục và luôn ăn khớp với trục bánh răng trụ bị động 10. Bánh răng bị động 10 là một vành răng được lắp ghép cố định với vỏ vi sai bằng các bu lông.

Hình 2.11. Cầu chủ động xe KAMAZ- 55111

1- Bánh răng côn chủ động; 2- Bánh răng côn bị động; 3- Bánh răng trụ chủ động;  4- Vỏ truyền lực chính; 5- Đệm điều chỉnh; 6- Bánh răng hành tinh;  7- Bán trục; 8- Bánh răng bán trục; 9- Trục chữ thập; 10- Bánh răng trụ bị động; 11- Nút tháo dầu; 12- Ổ đỡ bán trục.

Ổ đỡ trục bánh răng chủ động 1 là hai ổ lăn côn và được đặt trong cốc, nó được kẹp chặt với vỏ truyền lực chính bằng các bu lông. Khe hở hai ổ này được điều chính bằng đệm vòng điều chỉnh. Ổ đỡ trung gian cũng có hai ổ thanh lăn côn . Điều chỉnh khe hở này bằng các đệm điều chỉnh 5. Đồng thời đệm điều chỉnh 5 này  còn dùng để điều chỉnh sự ăn khớp của cặp bánh răng côn xoắn.

Ưu, nhược điểm của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng:

+ Ưu điểm: do có góc nghiêng răng nên số răng vào ăn khớp lớn, hệ số trùng khớp cao, chúng làm việc êm, ít ồn, tuổi thọ tăng, truyền được lực và mô men lớn, kích thước nhỏ gọn mà vẫn đảm bảo tỷ số truyền ổ định hơn so với bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.

+ Nhược điểm: Chế tạo khó khăn, giá thành cao hơn so với bánh răng trụ răng thẳng, khi bộ truyền làm việc sẽ sinh ra lực dọc trục, yêu cầu các gỗi đỡ chặn, kết cấu phức tạp, chịu được lực chiều trục lớn. Khi lắp ghép bánh răng trụ răng nghiêng nhỏ của bộ truyền với bánh răng côn lớn của cặp bánh răng côn phải giảm tải lực chiều trục khi xe tiến. Nhưng khi lùi, lực chiều trục của bánh răng nón sẽ cộng với lực chiều trục của bánh răng trụ răng nghiêng và tải trọng lên ổ bi bên phải sẽ tăng rất cao. Vì vậy kích thước các ổ bi lớn và kết cấu đặc biệt để hãm ổ bi.

Ưu, nhược điểm của truyền lực chính kép bố trí trung tâm:

+ Ưu điểm: So với truyền lực chính đơn, truyền lực chính kép do sử dụng hai cặp bộ truyền nên cho tỷ số truyền cao mà vẫn có được khoảng sáng gầm xe lớn (do kích thước hướng kính nhỏ hơn), mặt khác nó rất thích hợp với sơ đồ bố trí truyền lực thông qua đối với ô tô nhiều cầu, kiểu truyền lực chính này làm cho kết cấu các đăng ra cầu sau đơn giản.

+ Nhược điểm: Kích thước công kềnh, kết cấu phức tạp, khối lượng lớn, giá thành cao vì nhiều chi tiết. So với truyền lực chính bố trí tách cụm thì khoảng sáng gầm xe thấp hơn do cặp bánh răng trụ ở truyền lực chính tác cụm được bố trí trong bánh xe.

2.4.2. Vi sai giữa các bánh xe.

a) Công dụng:

          Vi sai là một cơ cấu truyền lực. Nó dùng để đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay được với tốc độ góc khác nhau, đồng thời dùng để phân chia mô men xoắn cho các bánh xe của một cầu xe chủ độ.

b) Đặc điểm kết cấu

          Trên xe KAMAZ- 55111 sử dụng vi sai bánh răng côn đối xứng, với 4 bánh răng hành tinh  được bố trí trong cụm cầu chủ động giữa và cụm cụm cầu chủ động sau, để phân bố đều mô men xoắn cho các bánh xe bên phải và bên trái của cầu xe. Kết cấu của vi sai cầu giữa và cầu sau đều như nhau và như sau:

Hình 2.12. Hộp vi sai

1,5- Hai nửa của vỏ vi sai; 2- Đệm lưng bánh răng bán trục; 3- Bánh răng bán trục; 4- Bánh răng hành tinh; 6- Bu lông ghép vỏ vi sai; 7- Đệm lưng bánh răng hành tinh; 8- Trục chữ thập

Vỏ vi sai gồm hai phần, chúng được lắp ghép cố định với nhau bằng các bu lông. Ở phần vỏ trên có lắp cố định bánh răng vành chậu của truyền lực chính bằng bu lông. Tại mặt phẳng phân chia vỏ vi sai được đặt một trục chữ thập mà ở mỗi đầu của trục này đều có lắp bánh răng hành tinh. 4 bánh răng hành tinh này ăn khớp với nhau, đồng thời ăn khớp với 2 bánh răng bán trục. Mặt lưng của các bánh răng hành tinh có dạng chỏm cầu tựa vào vỏ vi sai thông qua đệm tỳ lưng bánh răng. Nhờ vậy mà các bánh răng hành tinh được định tâm tốt và đảm bảo được độ chính xác ăn khớp với các bánh răng bán trục. Đệm tỳ lưng của các bánh răng được làm bằng đồng thau, và ở bề mặt tiếp xúc của nó có các lỗ nhỏ để chứa dầu bôi trơn. Điều này giúp giảm ma sát giữa bề mặt lưng của các bánh răng với vỏ vi sai. Do đó ma sát trong cơ cấu vi sai rất nhỏ, đảm bảo sự chia đều mô mem xoắn thích hợp với trường hợp xe chạy trên đường tốt, giảm mức tiêu hao nhiên liệu, nâng cao ổn định chuyển động. Nhưng tính chất này của vi sai đối xứng làm giảm tính năng thông qua khi một trong hai bánh xe nằm trong chỗ đường có hệ số bám nhỏ (đường trơn lầy), muốn khắc phục nhược điểm này cần có khóa vi sai để khóa cứng vi sai khi cần thiết.

c) Nguyên lý hoạt động

          Khi xe chạy thẳng trên đường bằng phẳng nền cứng, quãng đường lăn của các bánh xe ở hai bên bằng nhau nên lực cản lên hai bánh xe như nhau, làm cho phản lực tại hai vị trí ăn khớp hai bên của bánh răng hành tinh với hai bánh răng bán trục hai bên bằng nhau. Do đó, các bánh răng hành tinh lúc này không quay quanh trục 8 của nó mà đóng vai trò như các chốt khóa hai bánh răng bán trục 3 thành một khối cùng với vỏ hộp vi sai 1, 5 và tất cả quay cùng tốc độ với bánh răng bị động  của bộ truyền lực chính. Do đó, hai nửa bán trục dẫn động hai bánh xe chủ động hai bên quay cùng tốc độ.

Khi xe đi trên đường vòng, quãng đường lăn của các bánh xe khác nhau. Lúc này, phản lực tại điểm ăn khớp hai bên của bánh răng hành tinh bị khác nhau nên các bánh răng hành tinh vừa quay theo vỏ hộp vi sai quanh đường tâm của các nửa trục vừa quay quanh trục 8 của nó. Do đó, hai bánh răng bán trục hai bên quay với tốc độ khác nhau, đảm bảo các bánh xe quay với tốc độ khác nhau phù hợp với bán kính quay vòng của xe. Tức là, dù xe quay vòng với bán kính lớn hay nhỏ, các bánh xe cũng không bị quay trượt trên mặt đường. Bánh xe phía xa tâm quay vòng sẽ quay nhanh hơn, còn bánh xe ở gần tâm quay vòng sẽ quay chậm hơn.

2.4.2. Vi sai giữa các cầu xe.

          Trên xe KAMAZ- 55111 có đặt một vi sai bánh răng côn đối xứng giữa cầu chủ động giữa và cầu chủ động sau. Điều này giúp hai cầu chủ động trên không bị nối cứng, cải thiện khả năng động lực học của ô tô tránh hiện tượng tuần hoàn công suất.

Hình 2.13. Vi sai giữa các cầu xe ô tô KAMAZ- 55111

1- Đai ốc; 2- Tấm chặn; 3- Mặt bích bắt các đăng; 4- Nắp ổ; 5- Bu lông nắp ổ; 6- Vỏ ngoài bộ vi sai; 7- Đệm tỳ lưng bánh răng; 8- Vỏ vi sai; 9- Bánh răng hành tinh; 10- Đệm tỳ lưng bánh răng hành tinh; 11- Lò xo ép; 12- Cảm biến đóng mạch; 13- Vít cố định càng gài; 14- Nút đổ dầu; 15- Đệm lót; 16- Vỏ của cơ cấu dẫn động khóa; 17- Càng gài; 18- Khớp khóa vi sai; 19- Vành gài; 20- Nút xả dầu; 21- Bánh răng dẫn động cầu giữa; 22- Vỏ trái vi sai; 23- Trục chữ thập; 24- Bánh răng dẫn động cầu sau; 25- bu lông ghép vỏ vi sai; 26- Đệm lót; 27- Ổ bi.

Nguyên lý làm việc:

+ Khi không khóa vi sai giữa các cầu: lúc xe chuyển động thẳng hoặc chuyển động hai bánh xe là như nhau (sức cản chuyển động, mấp mô, đường trơn lầy…) thì hai bánh răng bán trục 21, 24 dẫn động hai cầu có cùng tốc độ góc, các bánh răng hành tinh không tham gia chuyển động quay quanh trục của nó mà chỉ tham gia chuyển động quay cùng vỏ vi sai 8, các bánh răng hành tinh 9 có tác dụng như một cái nêm đảm bảo cho hai cầu chuyển động với cùng một tốc độ góc.

+ Khi khóa vi sai giữa các cầu: khi bánh xe của một cầu chủ động hoặc cả hai cầu chủ động đều nằm ở chỗ lầy, nhưng có hệ số bám khác nhau. Bánh xe nào ở nơi có hệ số bám nhỏ thì dễ bị trượt quay, lúc này hai bánh răng bán trục 21, 24 quay với tốc độ góc khác nhau. Khi khóa vi sai giữa các cầu, càng gài đẩy khớp khóa vi sai vào ăn khớp với vành răng trên vỏ vi sai, khi đó bánh răng bán trục 21 dẫn động cầu giữa bị khóa cứng với vỏ vi sai 8. Làm cho các bánh răng bán trục dẫn động 2 cầu sẽ quay với cùng vận tốc góc với vỏ vi sai, giúp cho xe khắc phục được chướng ngoại vật.

2.4.3. Bán trục

          Bán trục của cầu xe KAMAZ- 55111 là loại bán trục giảm tải hoàn toàn, nó dùng để truyền mô men xoắn từ bộ vi sai đến các bánh xe chủ động. Đầu trong của bán trục được lắp ghép then hoa với bánh răng bán trục còn đầu ngoài lắp với moay ơ bánh xe nhờ các bu lông. Ổ côn phía trong tựa trên vỏ vi sai, còn ở ngoài gồm hai ổ côn năm trên may ơ cố định của bánh xe.

Hình 2.14. Bán trục xe KAMAZ- 55111

Vật liệu chế tạo bán trục thường được chế tạo từ thép hợp kim cao có hàm lượng các bon trung bình.

2.4.4. Dầm cầu

          Công dụng: dầm cầu dùng để đỡ toàn bộ phần trọng lượng treo của ô tô, nhận và truyền mô men phát sinh do tác động tương hỗ giữa bánh xe với mặt đường, dầm cầu là vỏ bọc để bảo vệ tránh chảy dầu, lọt nước… vào truyền lực chính, vi sai và bán trục.

          Yêu cầu:

+ Có hình dáng hợp lý, tiết diện hợp lý để chịu được tải trọng động và mô men trong quá trình làm việc.

+ Có độ cứng vững lớn, trọng lượng nhỏ.

+ Bao kín tốt, dễ tháo lắp.

          Kết cấu dầm chủ động cầu xe KAMAZ- 55111: là loại dầm gia công theo phương pháp dập hàn.

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM LY HỢP XE KAMAZ- 55111

3.1: Đặt vấn đề

Mục đích của việc tính toán kiểm nghiệm ly hợp là kiểm tra xem nó đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật khi làm việc hay không. Các yêu cầu đó là:

+ Truyền được mômen xoắn lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện làm việc.

+ Đóng êm dịu để tăng từ từ mômen xoắn khi khởi động xe không bị dật, không gây va đập răng khi sang số.

+ Là cơ cấu an toàn, tránh cho hệ thống truyền lực động cơ khi quá tải.

+ Kết cấu đơn giản, khối lượng nhỏ, làm việc bền cho các chi tiết, thuận tiện cho việc chăm sóc, bảo dưỡng, điều khiển nhẹ nhàng, lực bàn đạp nhỏ.

Cho nên vấn đề tính toán kiểm nghiệm các cụm trên xe nói chung và ly hợp nói riêng là một vấn đề rất cần thiết, để tìm ra những cụm, chi tiết nào chưa đủ bền, để khắc phục trong việc thiết kế.

3.2. Tính toán kiểm nghiệm

          Bảnh 3.1. Các thông số cơ bản của xe KAMAZ- 55111

3.2.1. Kiểm tra hệ số dự trữ mômen β_t

Hệ số mô men được tính theo công thức sau:

Trong đó:

 - là mô men ma sát của ly hợp có thể truyền được

 - là mô men xoắn lớn nhất của động cơ

Xác định Mô men ma sát của ly hợp có thể truyền được:

Trong đó:

 - là lực ép của toàn bộ các lò xo [N]

 - là hệ số ma sat trung bình của bề mặt ma sát.

 - là số đôi bề mặt ma sát

 - là bán kính trung bình của vòng ma sát.

+ Xác định lực ép của toàn bộ các lò xo .

Trong đó:

 - là lực ép của một lò xo [N]

- là số lượng lò xo ép

Thay số vào công thức (3.3) ta được:

+ Xác định bán kính trung bình của các tấm ma sát

Trong đó:

- là bán kính trung bình của tấm ma sát         [m]

 - là bán kính vòng ngoài của tấm ma sát         [m]

 - là bán kính vòng trong của tấm ma sát         [m]

Thay số vào ta được:

Thay các giá trị đã tìm được ở trên vào biểu thức  (3.2) ta được:

Vậy thay số vào biểu thức (3.1) ta được:

Như vậy ly hợp có hệ số dự trữ mô men lớn đảm bảo truyền hết mô men xoắn và an toàn cho hệ thống truyền lực. Giá trị cho phép đối với loại xe tải này là .

3.2.2. Kiểm tra ly hợp theo công trượt riêng

          Mục đích: Kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp trong điều kiện làm việc nặng nhọc, tính công trượt riêng trên một đơn vị diện tích bề mặt làm việc của tấm ma sát so với giá trị cho phép.

          Công trượt được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

L - là công trượt của ly hợp                                           [J]

 - là số vòng quay nhỏ nhất của động cơ ứng với M_emax            [v/p]

 - là mô men quán tính của bánh đà tượng trưng đặt trên trục bị động của ly hơp                                                                   [N.m.s²]

 - là mô men quán tính của các khối lượng vận động quay của động cơ và phần chủ động của ly hợp                                   [N.m.s²]

+ Xác định mô men quán tính của bánh đà tượng trưng đặt trên trục bị động của ly hợp :

Trong đó:

 - là hệ số kể đến ảnh hưởng của các chi tiết khối lượng vận động quay trong trường hợp mở ly hợp.

. Ở đây ta chọn:

G - là trọng lượng của toàn bộ xe khi đầy tải, G =220.000 [N]

g - là gia tốc trọng trường, g = 9,81[m/s²]

 - là tỉ số truyền của hộp số ở tay số I, .

- là tỉ số truyền của hộp số phân phối ở số truyền thấp. Do xe KAMAZ- 55111 không có hộp số phân phối,

- là tỷ số truyền của truyền lực chính,

r_k - là bán kính bánh xe                                                  [m]

Đối với xe KAMAZ- 55111 có ký hiệu lốp là:10 – 20 (H B). Do đó:

+ Đường kính trong của lốp xe,        d=20x24,5=490                        [mm]

+ Chiều rộng và chiều cao của lốp xe, H B = 10x24,5=250 [mm]

Như vậy bán kính bánh xe  là:

Với  là hệ số biến dạng của lốp xe. Đối với lốp có áp suất hơi lốp thấp thì ; trong trường hợp này, ta chọn

Thay các giá trị vừa tìm được vào công thức (3.6) ta được:

+ Xác định mô men quán tính của các khối lượng vận động quay  của động cơ và phần chủ động của ly hợp           [N.m.s²]

Chọn                                                                             (3.8)

Trong đó:

 - là mô men quán tính của bánh đà động cơ

  - Trọng lượng bánh đà,

  - Bán kính trung bình của bánh đà,  [m ]

Ta được:

Theo công thức (3.8) ta có:

Thay tất cả các giá trị tính được ở trên vào công thức (3.5), ta đươc:

Công trượt phản ánh điều kiện làm việc của ly hợp. Xét điều kiện làm việc của ly hợp phải tính đến công trượt riệng. Công trượt riêng trên một đơn vị diện tích làm việc của tấm ma sát, đặt trưng cho sự hao mòn của tấm ma sát.

Xác định công trượt riêng l được tính theo công thức sau:

Trong đó:

+ - là số đôi bề mặt ma sát

+- là diện tích bề mặt tấm ma sát []

         - là bán kính ngoài của tấm ma sát,]

         - là bán kính trong của tấm ma sát,

Thay số vào (3.11) ta được:

Thay các giá trị tìm được trên vào (3.10), ta được:

Do công trượt riêng cho phép , như vậy theo kết quả tính toán thì  ( công ma sát sinh ra trên một đơn vị diện tích tấm ma sát nhỏ hơn so với giá trị cho phép). Đồng nghĩa với tốc độ hao mòn bề mặt ma sát là nhỏ, kéo dài được thời gian làm việc của tấm ma sát. Ly hợp xe   KAMAZ- 55111 hoàn toàn thỏa mãn điều kiện về sự hao mòn tấm ma sát.

3.2.3. Tính nhiệt độ cho các chi tiết bị nung nóng

          Qúa trình trượt ly hợp sẽ sinh ra nhiệt độ và nhiệt độ này sẽ tăng lên tỷ lệ thuận với thời gian trượt của ly hợp, làm giảm khả năng truyền  mômen của ly hợp do đó làm  giảm cơ tính của lò xo, giảm hệ số ma sát  [] đồng thời gây ra ứng xuất nhiệt. Nói tóm lại là làm giảm khả năng làm việc của các chi tiết. Thực tế đĩa ma sát truyền nhiệt kém cho nên toàn bộ nhiệt sinh ra trong quá trình ly hợp trượt đều truyền vào đĩa ép và bánh đà. Đĩa ép và bánh đà được nung nóng tức thời. Bởi vậy khối lượng của đĩa ép và bánh đà phải đủ lớn để hấp thụ nhiệt và truyền qua môi trường xung quanh.

        Nhiệt độ tăng lên ở các chi tiết sau mỗi lần đóng ly hợp được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

+  - Hệ số xác định phần công trượt để nung nóng chi tiết đang tính;

                           Đối với đĩa ép ngoài               (3.13)                                                       Đối với đĩa ép trung gian         (3.14)

n – là số lượng đĩa ma sát,  n = 2

+ Công trượt của ly hợp  L= 9270 [J]

+ c - là nhiệt dung riêng của chi tiết bị đốt nóng.Đối với thép và gang

 c = 0,115 [  Kcal / KG.độ ];

+ : là trọng lượng chi tiết đang tính ;

+ Đối với bánh đà :

+ Đối với đĩa ép ngoài :

+ Đối với đĩa ép trung gian :

Theo tài liệu [ 4 ] ta có  [ ] = 10⁰  ¸ 15 ⁰ C.

      Nhận xét:  < [  ]. Vậy sau mỗi lần đóng mở ly hợp nhiệt độ của các chi

tiết tăng lên dưới giá trị cho phép.

3.2.4. Kiểm nghiệm bền lò xo ép

          Lò xo ép của ly hợp Kamaz – 55111 là lò xo hình trụ chịu nén bố trí xung quanh theo chu vi của đĩa ép, được chế tạo từ thép 65Γ. Lò xo ép được kiểm tra theo ứng xuất  xoắn lớn nhất   theo công thức sau :

Hình  3.1  Các kích thước của lò xo ép xung quanh

  Trong đó:

 - Là ứng xuất xoắn lớn nhất  của lò xo,  [ M.N / m² ]      

- Là đường kính trung bình của lò xo ,  [ m ]

- Là đường kính dây lò xo,                    [ m ]

- Là lực ép cực đại của lò xo được xác định theo công thức:

: là lực ép của một lò xo               [N]

k - Là hệ số kể đến sự tập trung ứng suất,xác định theo công thức:

Với

                => 

Thay tất cả giá trị trên vào công thức (3.15), ta có:

   Theo tài liệu [3]  ta có ứng xuất cho phép  [] = 500  ¸ 700    [MN . m^-2 ] 

       Nhận xét : < [  ]. Như vậy so với kết quả kiểm tra được ta thấy lò xo ép của ly hợp xe Kamaz – 55111 nằm trong khoảng cho phép của giới hạn bền.

          Kết luận: Thông qua các thông số đã kiểm tra được thì ly hợp ô tô KAMAZ- 55111 hoàn toàn có thể đáp ứng các điều kiện làm việc.

CHƯƠNG 4

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE   KAMAZ- 55111

Để quá trình khai thác và sử dụng các hệ thống trên xe nói chung và hệ thống truyền lực trên xe KAMAZ- 55111 nói riêng được thuật tiện và hiệu quả, thì thông tin, kiến thức về hướng dẫn sử dụng là điều không thể thiếu.

4.1. Những chú ý trong quá trình sử dụng

4.1.1. Ly hợp

          Trong quá trình sử dụng các tấm ma sát bị mòn, tùy mức độ mài mòn của các tấm ma sát mà phải hiệu chỉnh dẫn động ly hợp để đảm bảo hành trình tự do của ly hợp. Các công việc điều chỉnh và kiểm tra bao gồm: Kiểm tra, hiệu chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp, hành trình tự do của cần tách và hành trình toàn bộ của trợ lực hơi ( phần xi lanh công tác).

+ Điều chỉnh khe hở giữa đầu đòn mở với bạc mở, khe hở này yêu cầu nằm trong khoảng 3÷4 mm, điều chỉnh bằng đai ốc chỏm cầu làm thay đổi chiều dài cần pít tong trợ lực khí nén một khoảng tưng ướng với 3,7÷4,6 mm.

+ Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp tương ứng với thời điểm bắt đầu làm việc của xi lanh khoảng 6÷15mm, điều chỉnh bằng cách vặn ốc lệch tâm lắp ráp phần tai trên của cần đẩy pít tong để đảm bảo khe hở giữa cần đẩy pít tong và pít tong của xi lanh chính.

+ Kiểm tra mức dầu trong bình dầu và bổ sung lượng dầu, không đổ mức dầu thấp hơn 25 mm từ mép trên của mặt xi lanh.

+ Bơm mỡ bôi trơn ổ bi bạc mở và các vị trí của trục quay nhờ các vú mỡ theo sơ đồ bôi trơn.

+ Không để bụi bẩn và dầu mỡ văng vào bề mặt làm việc của tấm ma sát, kiểm tra sự xiết chặt các bu lông liên kết vỏ ly hợp với thân máy.

4.1.2. Hộp số

          Việc bảo dưỡng, hiệu chỉnh, kiểm tra khe hở giữa đầu của nắp đậy, sự mài mòn của các bánh răng, ổ đỡ.

+ Kiểm tra sự xiết chặt của hộp số với các te ly hợp.

+ Đảm bảo mức dầu trong hộp số, sử dụng đúng loại dầu theo sơ đồ bôi trơn, khi thay dầu chú ý làm sạch nút xả dầu và ống thông hơi.

4.1.3. Truyền động các đăng

          Kiểm tra sự xiết chặt của các mặt bích trục các đăng, tất cả các bu lông kẹp đều được xiết chặt, mô men vặn bu lông đúng yêu cầu kỹ thuật.

+ Với các đăng cầu giữa mô men vặn bu lông:     12 ÷ 14       kG.m

+ Với các đăng cầu sau mô men vặn bu lông:      8 ÷ 9          kG.m

+ Với bu lông tấm chắn ở trục chữ thập:              1,4 ÷ 1,7    kG.m

          Kiểm tra khe hở mối ghép then hoa, khi khe hở lớn do mài mòn thì phải thay trục.

          Khi tháo lắp trục các đăng cần chú ý dấu cân bằng trên trục, không được lắp sai chiều. Khi thay thế các chi tiết riêng biệt và lắp lại thì trục các đăng phải được cân bằng động lại bằng cách hàn các tấm cân bằng lên trục, chiều dầy các tấm cân bằng không được lớn hơn 3mm.

          Bôi trơn các đăng phải đúng chu kỳ theo chỉ dẫn của sơ đồ bôi trơn.

          Quá trình sử dụng chỉ tháo khớp các đăng khi cần thiết (để sửa chữa bảo dưỡng) và phải sử dụng dụng cụ chuyên dùng.

4.1.4. Cầu chủ động

+ Kiểm tra điều chỉnh vết tiếp xúc răng và ổ đỡ.

+ Kiểm tra, bổ sung hoặc cần thay thế dầu bôi trơn  dựa theo chỉ dẫn của sơ đồ bôi trơn.

+ Kiểm tra sự hoạt động của cơ cấu gài vi sai giữa các cầu.

+ Để kiểm tra hoạt động của cơ cấu gài vi sai giữa các cầu thì chuyển cần điều khiển của van mở cơ cấu gài vi sai vào vị trí “ đường trơn”, khi đó đèn kiểm tra mở cơ cấu gài vi sai giữa các cầu trên bảng đồng hồ chiếu sáng, nếu đèn kiểm tra không sáng thì mở thử cơ cấu gài vi sai khi xe chạy chậm, nếu vẫn không sáng đèn tức là có sự hư hỏng, phải kiểm tra và khắc phục kịp thời hư hỏng đó.

          Đảm bảo tình trạng kỹ thuật xe tốt, thường xuyên hạn chế những hư hỏng bất thường có thể xảy ra cũng như để đảm bảo an toàn chuyển động. Ngoài những điểm chú ý nêu trên người sử dụng cần quan tâm đến các vấn đề sau đây trong hệ thống truyền lực:

Ø    Chỉ được phép gài số lùi khi xe dừng hẳn.

Ø    Khi xuống dốc cấm cho xe lăn trơn (cần số ở vị trí 0 ).

Ø    Khi kéo xe chết trên quãng đường dài ( hơn 150 km) cần phải tháo rỡ trục các đăng liên hệ giữa hộp số và cầu giữa.

Ø    Khóa vi sai giữa các cầu chỉ thực hiện trên đường trơn, lầy lội, không được  phép làm việc với thời gian dài để tránh sự mòn lốp, tăng tiêu hao nhiên liệu.

Ø    Khi khởi hành xe phải êm dịu, tránh rung giật.

Ø    Khi sang số phải dịch chuyển tay số nhẹ nhàng và nhất định phải cắt ly hợp trong thời gian ngắn nhất ( không đạp bàn đạp ly hợp quá lâu), thực hiện chuyển số cắt ly hợp hai lần, đưa tay số đến cỡ tiếp xúc nhưng không được dập mạnh, cần phải tác động lực lên cần số êm dịu cho đến khi đóng đồng tốc hoàn toàn. Để sử dụng tốt công suất động cơ khi tăng tốc không được gài số truyền cao, để gài số truyền thẳng khi xe đang chuyển động phải đạp bàn đạp cung cấp nhiên liệu cho đến khi tốc độ quay của trục sơ cấp và thứ cấp của hộp số tương đương sau đó mới gài số.

Ø    Để tăng độ bền phải cắt ly hợp hai lần và vù ga trong thời gian ngắn (trong quá trình giảm số).

Ø    Khi xe chuyển động không được đặt chân lên bàn đạp ly hợp vì khi đó ly hợp sẽ bị cắt một phần và xảy ra hiện tượng trượt giữa các đĩa ma sát, gây mài mòn, sinh nhiệt và đốt nóng vòng bi tỳ (bi “T”).

Ø    Khi tăng tải phải đưa xe về số truyền thấp của hộp số để tránh quá tải cho động cơ.

Ø    Không dừng xe trên dốc trừ trường hợp cần thiết, khi đó phải gài số truyền thấp và phanh tay.

Ø    Khi chuyển động lên, xuống dốc: đường dốc ngắn, tình trạng mặt đường tốt và thuận tiện cho vượt dốc thì vù ga tăng tốc, với dốc đứng hoặc dài để vượt dốc đứng và dài cần thiết phải chú ý đến mức tải.

Ø    Khi chuyển động trên đường trơn hoặc lầy, đường xấu: với đường trơn, lái xe phải thận trọng vì có thể xảy ra tình trạng xe tự đổi hướng chuyển động, khi đó không được ngắt ly hợp, cho phép dùng phanh chính khi ly hợp vẫn đóng, không lên sang số trong khi chuyển động trên đường trơn.

4.2. Bảo dưỡng kỹ thuật

Bảo dưỡng kỹ thuật xe là phương pháp kỹ thuật trong chu kỳ đại tu xe nhằm phát hiện hư hỏng của các cụm, chi tiết và giảm mức độ hao mòn của chi tiết. Bảo dưỡng kỹ thuật bao gồm các công việc sau: kiểm tra, chuẩn đoán, xiết chặt, bôi trơn, điều chỉnh. Tùy theo khối lượng công việc và chu kỳ thực hiện, bảo dưỡng kỹ thuật xe được chia thành các dạng bảo dưỡng sau: bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên; bảo dưỡng kỹ thuật cấp 1; bảo dưỡng kỹ thuật cấp 2.

4.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên:

Được tiến hành sau mỗi lần đưa xe ra sử dụng, nó không phụ thuộc vào hành trình làm việc của xe. Nội dung chủ yếu của bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên là làm sạch, kiểm tra, xiết chặt với mục đích là bảo quản cho xe luôn ở tình trạng kỹ thuật tốt.

4.2.2. Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1 và cấp 2

          Căn cứ vào điều kiện sử dụng đối với xe KAMAZ- 55111, chu kỳ bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ được phân ra như sau:

Nội dung bảo dưỡng cấp 1 đối với hệ thống truyền lực gồm: rửa xe, làm hết các nội dung của bảo dưỡng thường xuyên. Trong đó cần chú ý đến các nội dung đối với từng cụm như sau:

+ Ly hợp: điều chỉnh hành trình tự do của cần pít tong xi lanh chính, tay của trục nạng mở ly hợp, xiết chặt bộ trợ lực khí nén, bôi trơn ổ của khớp mở ly hợp và trục nạng mở ly hợp. Bổ xung chất lỏng công tác trong bình chứa đến mức quy định, xả cặn bẩn trong hệ thống trợ lực khí nén.

+ Hộp số: Kiểm tra độ kín của hộp số (xem xét bên ngoài) và khắc phục những hư hỏng như rò rỉ dầu, xiết chặt các bu lông kiểm tra sự định vị của khóa số, bổ xung dầu bôi trơn đã định mức trong hộp số, bôi trơn ổ đỡ cầu dẫn động cần gài số.

+ Trục các đăng: kiểm tra trạng thái và khe hở trong khớp các đăng (không cho phép có khe hở ), xiết chặt mặt bích trụ các đăng, bôi trơn khớp chữ thập của các đăng cầu giữa và cầu sau.

+ Cầu chủ động: kiểm tra độ kín, làm sạch bụi bẩn ở thông gió, bổ sung dầu bôi trơn định mức.

Bảng chỉ dẫn các vị trí bôi trơn trong hệ thống truyền lực xe  KAMAZ- 55111.

4.3. Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục

4.3.1. Đối với ly hợp

a. Ly hợp bị trượt.

Hiện tượng khi khởi động động cơ và kéo phanh tay, ấn bàn đạp ly hợp rồi gài số 4 rồi buông từ từ bàn đạp ly hợp. Đồng thời tăng nhẹ ga, nếu như bộ ly hợp tốt sẽ hãm động cơ tắt máy khi buông bàn đạp ly hợp. Nếu động cơ vẫn làm việc bình thường thì bộ ly hợp đã bị trượt. Khi đó mô men xoắn từ trục của động cơ sẽ không truyền hoàn toàn cho các bánh chủ động (đặc biệt là ô tô có hàng hóa và leo lên dốc). Kết hợp với việc tăng số vòng quay của trục khủy động cơ khi nhả bàn đạp ly hợp, ô tô hầu như không nhích khỏi chỗ hoặc tăng tốc rất chậm, đôi khi ô tô bị giật và trong buồng lái ngửi thấy mùi khét của các tấm đệm ma sát của đĩa bị động.

Nguyên nhân ly hợp bị trượt là:

+ Tấm ma sát của đĩa bị động bị mòn, nếu tấm ma sát của đĩa bị động mòn ít thì khắc phục bằng cách điều chỉnh lại hành trình của bàn đạp ly hợp, còn nếu tấm ma sát bị mòn nhiều thì phải thay mới.

+ Khoảng hành trình tự do của bàn đạp nhỏ do đó đĩa ép không ép hoàn toàn vào đĩa bị động, vậy để khắc phục hiện tượng này cần kiểm tra và điều chỉnh lại hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.

+Cần kéo bị cong khắc phục bằng cách uốn phẳng và bôi trơn cho các khớp nối.

+ Đĩa ly hợp dính dầu, hiện tượng này là do ổ trục khớp nối ly hợp bôi trơn nhiều mỡ quá hoặc do dầu rò rỉ chảy qua ổ trục chính phía sau của trục khủy, trong trường hợp đó lực ma sát giảm đi đột ngột và các đĩa ly hợp bị trượt. Muốn khắc phục hư hỏng này phải tháo rời bộ ly hợp, dùng xăng rửa sạch các đĩa, còn các tấm đệm ma sát thì dùng bàn chải sắt hoặc dũa đánh sạch.

+ Các lò xo ép bị yếu hoặc bị gãy cách khắc phục là thay mới hoàn toàn.

b. Ly hợp bị giật mạnh khi nối động lực.

Hiện tượng sau khi gài số buông từ từ bàn đạp ly hợp thì thấy động cơ giật và rung động mạnh. Khi nối động lực không êm thì ly hợp đã bị hỏng một số chi tiết sau:

+) Có dầu mỡ dính vào tấm ma sát, đinh tán bị lỏng, đĩa bị động của ly hợp không di chuyển được trên rãnh then hoa của trục bị động. Cách khắc phục là phải lau sạch tấm ma sát, tán lại các đinh tán, tra dầu bôi trơn cho các rãnh then hoa trên trục bị động.

+)Có chi tiết bị gãy, vỡ, nứt đĩa ép, cách khắc phục là phải thay thế bằng các chi tiết mới.

c. Ly hợp ngắt không hoàn toàn.

Hiện tượng khi xe chạy ta đạp hết bàn đạp ly hợp nhưng vào số vẫn khó khăn và kèm theo tiếng va đập mạnh của các bánh răng trong hộp số, qua đó chứng tỏ ly hợp không cắt hoàn toàn. Đĩa bị động của ly hợp vẫn tiếp tục quay theo bánh đà.

Hư hỏng này của ly hợp có thể do những nguyên nhân sau:

+ Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp lớn, tức là khe hở giữa ổ bi chặn của khớp nối ly và đầu trong của cần tách ly hợp lớn, hư hỏng này khắc phục bằng cách điểu chỉnh lại hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.

+ Đĩa bị động cong vênh hoặc bị lệch, hư hỏng này thường phát sinh khi bộ ly hợp quá nóng sau khi nó bị trượt và cách khắc phục bằng cách nắn  lại hoặc phải thay mới.

+ Đĩa ép bị mòn, bị vênh, biến dạng, nứt vỡ thì phải thay mới hoàn toàn.Còn nếu đĩa ép bị lệch, khi ngắt ly hợp, đĩa chủ động vẫn tiếp tục ép từng phần vào đĩa bị động. Hư hỏng này phát sinh khi các đầu trong của cần tách ly hợp không cùng nằm trên một mặt phẳng, trong trường hợp này cần phải điều chỉnh vị trí các cần tách ly hợp.

+ Tấm ma sát đĩa ly hợp bị vỡ sẽ gây ra hiện tượng kẹt giữa đĩa bị động và đĩa chủ động, khiến cho bộ ly hợp không ngắt hoàn toàn, cần phải tháo bộ ly hợp để thayy thế tấm ma sát.

+ Moay ơ đĩa ma sát bị động của ly hợp dịch chuyển khó trên trục bị động làm đĩa bị động không tách hoàn toàn ra khỏi mặt bánh đà thì phải rửa sạch rãnh then hoa và phải bôi dầu mỡ.

d. Ly hợp đóng đột ngột

          Hiện tượng khi ta nhả chân bàn đạp thấy rất êm nhẹ nhưng ô tô vẫn chuyển bánh bị giật. Hiện tượng này có thể xảy ra trong trường hợp khớp ngắt bị kẹt ở bạc dẫn hướng. Khi nhả bàn đạp ly hợp khớp nối sẽ di chuyển không đều theo bạc dẫn hướng, còn khi lực lò xo thắng sự kẹt của khớp nối thì khớp nối di chuyển nhanh chóng. Sự đóng đột ngột của ly hợp cũng có thể do những đường rạn nứt nhỏ trên đĩa chủ động gây nên sau khi chúng bị nóng. Muốn khắc phục những hư hỏng này phải thay mới những chi tiết bị hỏng.

e. Ly hợp bị kêu.

          Hiện tượng tiếng kêu của ly hợp rất dễ nhận biết khi động cơ đang nổ nhỏ. Nhưng cần phải phân biệt được tiếng kêu phát ra khi cắt hay nối động lực. Tiếng kêu phát ra khi nối động lực học rãnh then hoa của moay ơ và rãnh then hoa trên trục bị động của ly hợp mòn làm mối lắp ghép lỏng thì  cần phải thay mới cả hai chi tiết.

          Tiếng kêu phát ra do ngắt động lực do các nguyên nhân sau:

+  Do vòng bi mở bị mòn, hỏng, thiếu dầu bôi trơn làm vòng bi mở bị kêu khi ta đạp vào bàn đạp ly hợp. Khắc phục hiện tượng này bằng cách kiểm tra để bổ sung mỡ bôi trơn hoặc thay mới.

+  Ổ bi cầu gối trục bị động ly hợp ở lỗ đuôi trục khủy bị mòn, hỏng. Khi đạp bàn đạp ly hợp ngắt động lực, trục bị động không quay trong lúc bánh đà và vòng bi quay làm phát ra tiếng kêu thì phải thay mới ổ bi cầu này.

+ Các lò xo hồi vị bị mòn, yếu sẽ gây tiếng kêu khi cắt động lực và lúc động cơ nổ ở chế độ chạy chậm thì thay thế mới các lò xo này mà không cần tháo ly hợp.

f. Rung động của bàn đạp ly hợp.

          Hiện tượng khi bàn đạp ly hợp lúc động cơ nổ sẽ bị rung. Nếu ấn mạnh hơn thì bàn đạp ly hợp hết rung động. Hiện tượng này báo hiệu một hỏng hóc nguy hiểm cần kịp thời sửa chữa nếu không sẽ dẫn đến những hư hỏng nặng do một số nguyên nhân sau:

+) Đường tâm của trục động cơ và trục chủ động của hộp số chính không đồng tâm làm đĩa bị động và các chi tiết khác dịch chuyển ra vào làm mài mòn nhanh chóng các chi tiết của ly hợp.

+) Bánh đà bị đảo, lệch tâm gây rung động cho bàn đạp ly hợp.

g. Đĩa ma sát của ly hợp chóng mòn.

          Có rất nhiều yếu tố làm cho đĩa ma sát bị mòn. Chủ yếu do các nguyên nhân chính sau đây:

+ Do đĩa ma sát bị trượt với mặt bánh đà và đĩa ép của ly hợp.

+ Do người lái xe thường xuyên để chân lên bàn đạp ly hợp làm cho đĩa ma sát bị mòn. Do vậy khi lái người điều khiển phải bỏ chân ra khỏi bàn đạp ly hợp khi đã nối động lực.

+ Đĩa ép hoặc đĩa má sát bị cong, vênh do đó cần phải nắn lại.

+ Khoảng hành trình tự do bàn đạp ly hợp nhỏ hoặc không có, làm đĩa ma sát bị trượt gây chóng mòn, phải chỉnh lại hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.

h. Bàn đạp ly hợp nặng.

          Khi đạp bàn đạp ly hợp phải đạp thật mạnh mới đạp được bàn đạp ly hợp xuống. Hiện tượng này do nhưng nguyên nhân sau:

+ Bàn đạp bị cong cọ sát vào thùng xe.

+ Các cần đẩy bị cong.

4.3.2.Hộp số

          Trong quá trình xe hoạt động do điều kiện địa hình, lực cản của mặt đường luôn thay đổi nên tải trọng của xe cũng thay đổi theo dẫn đến những chi tiết của hộp số phải chịu những tải trọng động, làm cho các chi tiết bị biến đổi, cụ thể như sau:

+ Đối với trục hộp số: Mòn các vị trí lắp ráp ổ bi, then hoa bị mòn, chờn ren ở đầu trục, cong trục, mòn các vị trí lắp các bánh răng quay trơn trên trục.

+ Bánh răng: Răng của các bánh răng bị mòn, bị bong tróc, rỗ bề mặt, bị mỏi do vật liệu chế tạo, do tải trọng động ( tải trọng thay đổi đột ngột) hoặc quá tải. Phần đầu của các bánh răng trực tiếp ra vào số bị mòn, sứt mẻ dẫn đến vào số có tiếng kêu, khó vào số, nhảy số, va đập rung động, nóng hộp số.

+Các chi tiết khác: Mòn, kẹt vòng bi, vành gài bánh răng gài số mòn, sứt mẻ, mòn các bạc đỡ chắn, vòng hãm dẫn đến hộp số rơ rão.

+Nắp hộp số: Nứt, cong, vênh bề mặt lắp ghép với thân hộp số. Trục trượt đi số mòn, các vị trí khóa số, cơ cấu hãm, định vị lò xo bị yếu, mòn bi do thay đổi số nhiều, cần gài số cong, vênh. Mòn đầu cần đi số.

+Vỏ hộp số: Nứt vỏ do tải trọng lớn, va đập, các lỗ ren bị trờn lỏng, hốc lắp các ổ bi đỡ bị mòn rộng do chịu tác dụng của tải trọng lớn.

+Dầu bôi trơn: Thiếu do chảy dầu, biến chất do nhiệt độ cao, lẫn nước.

Những hư hỏng thường gặp trong quá trình khai thác:

+ Tự nhảy số: trong quá trình làm việc các bánh răng của bánh răng trong hộp số dần dần bị mòn khi gài số các bánh răng bị mòn một bên làm cho chiều dài của răng bị giảm xuống phần còn lại của răng mòn không đều gây nên hình côn do đó gây nên hiện tượng bị nhảy số trong lúc xe đang chạy. Răng của ống gài các bánh răng ăn khớp bị mòn vát sinh lực dọc trục, càng gạt cong vênh không ăn hết chiều dài răng của bánh răng vào số, ống gài, cơ cấu định vị, khóa hãm mòn, cơ rão, lò xo không đủ sức căng, mòn bi trục trượt mòn.

+ Hộp số có tiếng kêu lớn: Bộ đồng tốc dùng để làm đồng đều tốc độ góc của các bánh răng trước khi gài chúng với nhau. Nếu bộ đồng tốc không làm việc thì các bánh răng không đồng đều tốc độ được.

+ Hóc số do:

- Cơ cấu định vị khóa hãm hỏng, rõ rão;

- Cần số bị trượt khỏi càng cua, quả táo tay số quá mòn, chốt quả táo mòn rộng, mòn đầu cần số;

- Gài hai số cùng một lúc;

+ Lỗ vòng bi mòn rộng:

- Do tải trọng lớn bi bị vỡ kẹt, dính làm quay vòng ngoài ( ca bi ngoài ).

- Bánh răng bị bong tróc, mẻ, gãy, kẹt, dính;

- Dầu bôi trơn bị dính nước, thiếu dầu, quá tải, tỷ số truyền không phù hợp với tải trọng của xe. Xe đang tiến chưa dừng hẳn đã vào số lùi.

- Trục bi mòn then hoa:

- Thiếu dầu bôi trơn.

- Bị cong, xoắn trục.

- Tải trọng thay đổi cục bộ.

 - Nhả ly hợp đột ngột khi khởi hành.

- Xe trở quá tải, hộp số quá nóng.

4.3.3. Cầu xe

a. Cầu xe bị nóng

Khi xe chạy ở một thời gian ngắn, dừng xe lại dùng tay sờ vào vỏ cầu thấy nóng hơn bình thường, nguyên nhân có thể là do:

+ Khe hở ăn khớp của các bánh răng truyền lực chính quá nhỏ nên trong quá trình vào ăn khớp tạo lực ma sát lớn, sinh nhiệt rồi truyền qua dầu bôi trơn làm nóng vỏ cầu. Khắc phục bằng cách điều chỉnh khe hở ăn khớp cho đúng tiêu chuẩn quy định.

+ Dầu ở cầu xe không đủ hoặc đã biết chất, nên không đảm bảo tạo màng dầu bôi trơn cho các bề mặt ma sát làm sinh nhiệt lớn. Khắc phục bằng cách bổ sung hoặc thay thế dầu bôi trơn nếu như chất lượng dầu không đảm bảo.

b. Khi làm việc cầu có tiếng kêu

Khi xe chuyển động trên đường thẳng, cầu xe có tiếng kêu lớn là do các nguyên nhân sau:

+ Khe hở ăn khớp giữa bánh răng chủ động và bánh răng bị động của truyền lực chính quá lớn, bởi do các bánh răng bị mòn do sử dụng lâu ngày hay do điều chỉnh sự ăn khớp của các cặp bánh răng này không đúng nên khi vào khớp để truyền mô men, các răng va đập phát sinh tiếng ồn. Khắc phục bằng cách kiểm tra độ mòn răng của các bánh răng và kiểm tra khe hở khi vào khớp rồi tiến hành điều chỉnh cho đúng theo quy định.

+ Răng của các bánh răng truyền lực chính bị sứt mẻ cũng gây tiếng ồn lớn, đặc biệt khi có miếng kim loại rơi vào khớp răng. Khắc phục bằng cách kiểm tra răng của các bánh răng nếu bị sứt mẻ thay bằng bánh răng mới.

+ Mối ghép bu lông giữa các mặt bích của truyền lực chính bị rơ do mòn nhều làm bánh răng bị động và cơ cấu vi sai bị đảo khi quay nên khi vào khớp cũng gây ồn do va đập răng. Khắc phục bằng cách kiểm tra điều chỉnh lại nếu không đạt thì thay ổ đỡ mới.

c. Khi xe quay vòng ở cầu xe có tiếng kêu

          Mối ghép then hoa của các bánh răng bán trục bị mòn khe hở lớn khi chuyển động cũng gây tiếng ồn cho cầu chủ động khi quay vòng tốc độ thay đổi. Khắc phục bằng cách xem chi tiết nào mòn quá thì thay thế.

d. Cầu xe bị chảy dầu

          Do mối ghép ren giữa vỏ vi sai với vỏ cầu bị lỏng, đệm làm kín bị rách hỏng, vỏ cầu bị rạn nứt đều làm cho dầu bôi trơn trong cầu chảy ra ngoài hoặc có khi ta đổ dầu vào cầu quá nhiều, nên khi làm việc cũng gây ra áp suất lớn mà dầu bị ép ra ngoài. Khắc phục bằng cách kiểm tra các nguyên nhân rồi tiến hành siết chặt bu lông hay thay thế khi cần thiết, thay thế đệm làm kín nếu bị rách hỏng, nếu dầu trong cầu quá nhiều, nhiều hơn mức quy định thì phải xả bớt.

KẾT LUẬN

          Trong phạm vi một đồ án tốt nghiệp đại học, trong thời gian không nhiều với những kiến thức đã được học tại Học Viện và được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của thầy giáo: …………… , các thầy trong bộ môn ô tô quân sự, các thầy trong khoa động lực và các bạn đồng nghiệp tôi đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp: “Khai thác hệ thống truyền lực trên xe KAMAZ- 55111’’

          Qua các nội dung đã được tìm hiểu về hệ thống truyền lực trên xe KAMAZ- 55111 tôi thấy nó có nhiều ưu điểm, làm việc ổn định và tin cậy, phù hợp với địa lý Việt Nam.

          Qua quá trình khai thác hệ thống truyền lực, bản thân tôi cũng mở mang thêm nhiều kiến thức bổ ích giúp cho công việc thực tế sau này. Vì thời gian khai thác đề tài không nhiều, kiến thức bản thân còn hạn chế nên trong nội dung đồ án không thể tránh những thiếu sót nhất định. Tôi rẩt mong được sự chỉ bảo và các ý kiến đóng góp để đồ án được hoàn thiện hơn.

          Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn ô tô quân sự - khoa động lực - Học viên kỹ thuật quân sự đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.