MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................................................i
LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE URAL-432067..................................................................3
1.1. Giới thiệu chung............................................................................................................................3
1.1.1. Hệ thống truyền lực....................................................................................................................3
1.1.2. Hệ thống treo..............................................................................................................................4
1.1.3. Hệ thống lái................................................................................................................................4
1.1.4. Hệ thống phanh..........................................................................................................................4
1.1.5. Hệ thống điện.............................................................................................................................4
1.1.6. Các trang bị khác........................................................................................................................5
1.2. Đặc tính kỹ chiến thuật của xe URAL – 432067............................................................................6
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE URAL – 432067....9
2.1. Ly hợp..........................................................................................................................................10
2.1.1. Công dụng của ly hợp...............................................................................................................10
2.1.2. Yêu cầu đối với ly hợp...............................................................................................................11
2.1.3. Đặc điểm kết cấu của ly hợp xe URAL - 432067.......................................................................11
2.2. Hộp số..........................................................................................................................................19
2.2.1. Công dụng và yêu cầu..............................................................................................................19
2.2.2. Kết cấu và nguyên lý hoạt động hộp số chính xe URAL - 432067............................................20
2.2.3. Đặc điểm kết cấu hộp số phân phối..........................................................................................30
2.3. Truyền động các đăng..................................................................................................................35
2.3.1. Công dụng của truyền động các đăng.......................................................................................35
2.3.2. Khớp các đăng..........................................................................................................................36
2.3.3. Trục các đăng............................................................................................................................37
2.3.4. Gối trung gian............................................................................................................................38
2.3.5. Trục các đăng trung gian...........................................................................................................39
2.4. Cầu xe..........................................................................................................................................40
2.4.1. Công dụng của cầu xe..............................................................................................................40
2.4.2. Cầu sau.....................................................................................................................................40
2.4.3. Cầu trước..................................................................................................................................49
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM LY HỢP XE URAL - 430267............................................53
3.1. Đặt vấn đề....................................................................................................................................53
3.2. Tính toán kiểm nghiệm.................................................................................................................54
3.2.1. Thông số đầu vào......................................................................................................................54
3.2.2. Nội dung tính toán.....................................................................................................................55
3.3. Tính toán kiểm tra bền các chi tiết................................................................................................60
3.4. Tính toán kiểm nghiệm dẫn động ly hợp......................................................................................64
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC......................68
4.1. Nội dung bảo dưỡng HTTL..........................................................................................................68
4.2. Ly hợp..........................................................................................................................................69
4.2.1. Những chú ý trong quá trình khai thác ly hợp...........................................................................69
4.2.2. Điều chỉnh ly hợp và cơ cấu điều khiển của nó........................................................................70
4.2.3. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục đối với ly hợp.......................,.72
4.3. Hộp số chính và hộp số phân phối...............................................................................................73
4.3.1. Những chú ý trong quá trình khai thác......................................................................................73
4.3.2. Kiểm tra điều chỉnh...................................................................................................................74
4.3.3. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục đối với hộp số........................75
4.4. Truyền động các đăng..................................................................................................................76
4.4.1. Những chú ý trong quá trình khai thác......................................................................................76
4.4.2. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục................................................77
4.5. Cầu xe..........................................................................................................................................77
4.5.1. Những chú ý trong quá trình khai thác......................................................................................77
4.5.2. Kiểm tra điều chỉnh...................................................................................................................78
4.5.3. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục...............................................79
4.6. Một số điểm cần chú ý khi sử dụng.............................................................................................80
4.6.1. Khi xe hoạt động trên đường lầy...............................................................................................81
4.6.2. Khi xe hoạt động trên rừng núi.................................................................................................81
KẾT LUẬN..........................................................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................................83
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn hiện nay, cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão và thu được rất nhiều thành tựu tác dụng to lớn vào nền kinh tế và quốc phòng.
Đất nước ta đang trong thời kỳ CNH - HĐH, điều này đòi hỏi cần có một nền khoa học kỹ thuật phát triển. Trong bối cảnh đó, ngành xe máy quân đội ta đang không ngừng nâng cao chất lượng nghiên cứu khoa học, nâng cao trình độ chuyên môn cho đội ngũ làm công tác thiết kế, quản lý, khai thác và sử dụng xe máy trong quân đội
Chính điều đó mới đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao cho sự nghiệp phát triển đất nước nói chung và từng bước hiện đại hoá quân đội, nâng cao sức chiến đấu, sẵn sàng nhận và hoàn thành mọi nhiệm vụ.
Tuy nhiên, trong điều kiện thực tế rất khó khăn của đất nước Việt Nam hiện nay, việc khai thác, sử dụng các trang thiết bị hiện có trong quân đội một cách khoa học là một yêu cầu rất cấp bách, thiết yếu, nhất là các phương tiện xe máy, các trang thiết bị trong quân đội đều là những trang thiết bị chuyên dụng, rất đắt tiền, ít có khả năng mua mới. Mặt khác xe máy trong quân đội ta đa phần là các loại xe sản xuất tại Liên Xô cũ.
Do đó để có thể khai thác, sử dụng tốt trang bị xe máy trong quân đội ở điều kiện địa hình Việt Nam đòi hỏi mỗi cán bộ kĩ thuật ngành xe phải nắm chắc đặc tính kết cấu các loại xe để biết cách khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa, phục hồi chi tiết, hệ thống trên xe.
Đồ án “Khai thác hệ thống truyền lực xe URAL – 432067” cũng không nằm ngoài mục đích trang bị cho cán bộ ngành xe có thêm hiểu biết về hệ thống truyền lực nói chung và từng chi tiết trong hệ thống nói riêng. Để từ đó có cơ sở khai thác, bảo dưỡng xe được tốt hơn.
Xuất phát từ những điều kiện nêu trên. Đồ án được thực hiện theo các nội dung chính sau:
* Lời nói đầu.
* Chương 1: Giới thiệu chung về xe URAL – 432067.
* Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống truyền lực xe URAL – 432067.
* Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm ly hợp xe URAL – 432067.
* Chương 4: Hướng dẫn khai thác sử dụng hệ thống truyền lực.
* Kết luận.
Trong thời gian làm đồ án tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình, cụ thể của thầy giáo : TS. .................... cùng các thầy giáo trong Bộ môn xe ô tô đã giúp đỡ tôi hoàn thành được đồ án. Mặc dù bản thân đã có nhiều cố gắng và được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ môn nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian còn hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót. Tôi rất mong sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn để đồ án tốt nghiệp của tôi được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 20...
Học viên thực hiện
.......................
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE URAL-432067
1.1. Giới thiệu chung.
Xe URAL – 432067 (4 x 4) được sản xuất từ những năm 80 của thế kỷ trước là loại xe tải có nhiều công dụng và có tính năng thông qua cao. Xe được lắp động cơ diesel ЯМЗ - 236M2 của nhà máy động cơ ô tô thuộc thành phố Ia - rô - xláp. Động cơ ЯМЗ -236M2 là động cơ diesel 4 kỳ, tăng áp, 6 xi lanh và được bố trí theo hình chữ V với dung tích làm việc 11,15 lít, công suất định mức 132(180) KW(ml) ở tốc độ trục khuỷu 2100 vòng/phút, momen xoắn lớn nhất 667 Nm ở tốc độ trục truỷu khoảng 1250-1450 vòng/phút. Động cơ sử dụng nhiên liệu diesel với 2 thùng chứa, thùng chính có dung tích 210 lít nạp 204 lít, thùng phụ có dung tích 60 lít nạp. Xe URAL - 432067 được khai thác trong môi trường có nhiệt độ xung quanh trong phạm vi từ - 500 C đến 450C (thậm chí đến 500 C). Xe URAL-432067 bố trí động cơ ở phía trước xe ngoài buồng lái. Đây là kiểu bố trí phổ biến nhất trên các ôtô vận tải có công dụng chung.
1.1.1. Hệ thống truyền lực
- Ly hợp 2 đĩa ma sát khô, dẫn động cơ khí, trợ lực khí nén.
- Hộp số cơ khí, 3 trục, năm số, có đồng tốc trên số II, III, IV và V.
- Hộp số phụ cơ khí, hai cấp, có khóa vi sai trụ giữa các trục, thường xuyên gài dẫn động cầu trước.
- Trục các đăng: dạng hở, có bốn trục, khớp nối ổ bi kim.
- Cầu xe: cầu chủ động, vỏ cầu kết hợp gồm các vỏ bán trục ép vào phần giữa
1.1.3. Hệ thống lái
- Dẫn động cơ khí, có trợ lực thủy lực, cơ cấu lái dạng trục vít – cung răng bên. Tỷ số truyền 21,5
- Trợ lực thủy lực, tác động 2 chiều với van điều khiển dạng con trượt, đặt trong vỏ cơ cấu lái.
- Bơm trợ lực: Dạng rô-to, phiến gạt tác dụng 2 chiều, dẫn động từ trục khuỷu động cơ.
1.1.5. Hệ thống điện
- Sơ đồ dây: 1 dây, cực âm nối với mát của xe. Điện áp định mức 24V.
- Máy phát: Г-288E, chịu nước, xoay chiều, công suất 1000W. Có thể lắp máy phát 1702.3771.
- Bộ điều chỉnh điệp áp: 2712.3702, bán dẫn không tiếp điểm, có 2 mức điều chỉnh điện áp.
- Bình điện: 6CT-190, hai bình.
- Công tắc mát: 1402.3737 – điều khiển từ buồng lái.
- Khởi động: 25.3708-01, công suất 8.2 kW, với rơ le kéo điện từ điều khiển từ xa.
1.1.6. Các trang bị khác
- Hộp trích công suất từ hộp số: Cơ khí, 1 cấp, dẫn động khí nén điều khiển theo 2 phương án:
+ Lắp bơm НШ-32 quay trái.
+ Dùng mặt bích để nối với trục các đăng. Số vòng quay của trục ra từ hộp trích công suất bằng 0.946 số vòng quay của trục khuỷu động cơ. Công suất chọn 22kW.
- Hộp trích công suất phụ: Cơ khí, dẫn động điều khiển bằng khí nén, được nối với trục sơ cấp hộp số phụ qua khớp trượt. Bảo đảm sử dụng 40% công suất lớn nhất của động cơ. Cho phép trích công suất khi xe chạy với việc chấp nhận giảm chất lượng động học tương ứng.
1.2. Đặc tính kỹ chiến thuật của xe URAL – 432067.
Đặc tính kỹ chiến thuật của xe URAL -432067 như bàng 1.1.
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE URAL – 432067
2.1. Ly hợp.
Ly hợp là khớp nối ma sát khô hoặc ướt nhờ nó mà mômen xoắn của trục
khuỷu động cơ được truyền đến hộp số, ly hợp thường được dùng cho hệ thống
truyền lực cơ khí có cấp.
2.1.1. Công dụng của ly hợp.
- Ly hợp là một khớp nối dùng để truyền mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ đến các cụm tiếp theo của hệ thống truyền lực.
- Ly hợp dùng để tách nối động cơ với hệ thống truyền lực khi khởi hành,
dừng xe, chuyển số và cả khi phanh xe.
- Ở hệ thống truyền lực cơ khí với hộp số có cấp, việc dùng ly hợp để tách tức thời động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực sẽ làm giảm va đập đầu răng của các bánh răng hoặc của khớp gài và làm cho quá trình đổi số được dễ dàng. Khi nối êm động cơ đang làm việc với hệ thống truyền lực làm mô men xoắn ở các bánh xe chủ động tăng từ từ, do vậy xe khởi hành và tăng tốc êm.
2.1.3. Đặc điểm kết cấu của ly hợp xe URAL - 432067.
Ly hợp xe URAL - 432067 là ly hợp loại ma sát khô, hai đĩa, dẫn động cơ khí, trợ lực khí nén. Ly hợp gồm có 2 phần là cơ cấu ly hợp và dẫn động điều khiển ly hợp.
2.1.3.1. Kết cấu cơ cấu ly hợp
Cơ cấu ly hợp xe URAL - 432067 là kiểu ly hợp 2 đĩa ma sát khô, thường đóng. Lực ép ly hợp tạo ra bởi lò xo bố trí xung quanh (12 lò xo), có một bề mặt tựa là bánh đà, trục bị động của ly hợp đồng thời là trục sơ cấp hộp số. Bố trí như vậy bảo đảm kết cấu gọn, đơn giản và có độ cứng vững cao, gồm ba phần chính: phần chủ động, phần bị động, cơ cấu mở.
a. Phần chủ động.
Phần chủ động của ly hợp gồm có bánh đà 1, đĩa ép trung gian 2 và đĩa ép ngoài 5, các lò xo ép 17 và vỏ ly hợp. Các đĩa của ly hợp được ép lại với nhau nhờ 12 lò xo trụ bố trí theo chu vi. Đĩa ép trung gian 2 có 4 vấu lồi nằm trong rãnh dọc trục của bánh đà, nhờ đó mà mô men xoắn được truyền từ bánh đà đến đĩa chủ động trung gian và đồng thời đảm bảo khả năng dịch chuyển dọc trục của đĩa. Vỏ ly hợp được gắn chặt với bánh đà bằng các bu lông.
Bề mặt đĩa ép được gia công phẳng làm tăng diện tích tiếp xúc. Trên bề mặt ngoài của đĩa ép có 4 gờ ăn vào các rãnh của bánh đà, phía bề mặt ngoài (không tiếp xúc) của đĩa ép có vấu để bắt các đòn mở và các gờ lắp các lò xo ép trong vấu, đòn mở được bắt giữ bằng chốt trên các ổ bi kim. Đĩa ép trung gian được lắp giữa các đĩa bị động, trên vành ngoài của đĩa ép trung gian có cơ cấu tự động điều chỉnh vị trí trung gian của nó so với bánh đà và đĩa ép ngoài
Lò xo ép đặt giữa đĩa ép và vỏ ly hợp. Các lò xo ép này được dẫn hướng nhờ các vấu của đĩa ép, lò xo ép được thiết kế và chế tạo từ thép lò xo (thép hợp
kim). Số lượng lò xo ép là 12 cái bố trí xung quanh. Lắp đặt lò xo xung quanh chu vi đĩa ép tạo cho ly hợp có kết cấu gọn, tạo được lực ép lớn, có được khoảng
trống để bố trí đòn mở. Sử dụng loại lò xo ép bố trí xung quanh có ưu điểm là trong trường hợp một hay hai lò xo ép bị hỏng thì ly hợp vẫn làm việc mà lực ép
tạo ra giảm đi không đáng kể.
b. Phần bị động.
- Phần bị động của ly hợp gồm có các đĩa bị động 3, trục bị động. Các đĩa bị động của ly hợp là đĩa đàn hồi được chế tạo bằng thép, có các tấm ma sát bằng vật liệu át-bét đồng gắn trực tiếp vào hai mặt của đĩa và có bộ giảm chấn xoắn kiểu lò xo-ma sát. Đĩa bị động 3 được lắp then hoa với trục bị động của ly hợp cũng chính là trục sơ cấp của hộp số. Mối ghép then hoa này đảm bảo truyền mô men xoắn tới trục bị động của ly hợp và đồng thời đĩa bị động 3 có thể di chuyển dọc trục khi mở và đóng ly hợp.
- Cấu tạo đĩa bị động gồm 4 phần: xương đĩa, may ơ đĩa, tấm ma sát và bộ giảm chấn xoắn.
- Trục bị động của ly hợp một đầu được gối lên ổ bi đặt ở tâm của bánh đà (trong lỗ ở cuối trục khủy), một đầu được gối trên 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.
c. Cơ cấu mở.
Cơ cấu mở ly hợp gồm đòn mở ly hợp 11 (gồm có 4 chiếc), bạc mở 13 và lò xo hồi vị bạc mở.
- Công dụng của đòn mở ly hợp là tách cưỡng bức đĩa ép, tách đĩa bị động ra khỏi đĩa ép và bánh đà. Vật liệu chế tạo đòn mở là thép các bon trung bình và gia công bằng phương pháp dập. Ly hợp xe URAL - 432067 bố trí 4 đòn xung quanh tâm và cách đều nhau 90°. Đòn mở được kết cấu theo nguyên lý đòn bẩy, mỗi đòn mở có đầu ngoài liên kết khớp bản lề với đĩa ép qua ổ thanh lăn kim để giảm ma sát ở khớp này khi mở ly hợp, đầu trong sẽ tì vào bạc mở khi tác động mở ly hợp, còn phần giữa liên kết bản lề với càng nối lắp trên thân ly hợp bằng đai ốc chỏm cầu và được quay trơn trên giá nhờ ồ lăn kim.
- Bạc mở dùng để truyền tác động mở ly hợp tới đòn mở. Bạc mở 13 có ồ bi tỳ hướng kính với vòng ngoài quay khi mở ly hợp. Khi đóng mở ly hợp thì bạc mở 13 di chuyển dọc trục bị động, vòng phía trước ổ bi tỳ khi ly hợp mở sẽ quay cùng với các đầu đòn mở, còn vòng phía sau (bên phải) sẽ không quay và cố định tương đối với bạc mở 13.
2.1.3.2. Dẫn động điều khiển ly hợp.
Kết cấu dẫn động điều khiến ly hợp được biểu diễn trên hình 2.3.
- Dẫn động điều khiển ly hợp là cơ cấu truyền lực tác động của người lái để điều khiến quá trình đóng mở của ly hợp.
- Dẫn động điều khiển ly hợp xe URAL – 432067 là loại cơ khí, có trợ lực khí nén. Xy lanh khí nén 19 của trợ lực được lắp trên vỏ hộp số và tác dụng lên cần của trục nạng ngắt 21. Điều khiển xy lanh khí nén thực hiện trực tiếp vào van khí nén, van này được bắt trên thanh 4. ống 7 nối van 1 với hệ thống khí nén của xe. Khí tác dụng lên bàn đạp ly hợp 16, lực qua đòn 10 và các chi tiết thanh nối 8 truyền lên trục đẩy của van 1, mở van ra. Áp suất khí từ hệ thống khí nén của xe qua ống 20 vào xy lanh, trợ lực them vào cần 21.
- Ly hợp có 2 trạng thái làm việc: Trạng thái thứ nhất là ly hợp đóng khi chưa có lực tác động của người lái điều khiển lên bàn đạp ly hợp. Trạng thái thứ hai là trạng thái ly hợp mở khi người lái tác dụng một lực vào bàn đạp ly hợp.
2.1.3.3. Nguyên lý làm việc.
- Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1 sẽ làm cho đòn quay 8 quay quanh tâm O1 (hình 2.4). Do đó thanh kéo 7 dịch chuyển sang phải theo chiều mũi tên làm đòn quay 9 và nạng mở 11 quay quanh tâm O2 (đường tâm trục nạng mở 11) đẩy bạc 12 dịch chuyển sang trái như chiều mũi tên, ly hợp được mở ra. Khi ly hợp mở, khớp mở của ly hợp cùng với ổ bi qua vành chặn tác dụng lên các đầu trong đòn mở (các đòn mở này được xoay trên ổ bi kim). Lúc này các đầu ngoài đòn mờ kéo và dịch chuyển đĩa ép tách khỏi đĩa bị động. Đĩa chủ động giữa (đĩa ép trung gian) nhờ cơ cấu tự động tách (được lắp trên đĩa) tự xác định về vị trí trung gian giữa các mặt bên của đĩa ép và bánh đà do đó đĩa bị động trước được giải phóng.
- Khi đóng ly hợp thì người lái nhả từ từ bàn đạp, nhờ lò xo hồi vị 2 và bàn đạp 1 thông qua hệ thống dẫn động bạc mở được đưa về vị trí ban đầu, đòn mở được giải phóng, lò xo ép ép đĩa ép vào tấm ma sát lên bề mặt bánh đà, ly hợp được đóng lại và truyền mô men của động cơ.
2.2. Hộp số.
2.2.1. Công dụng và yêu cầu.
2.2.1.1. 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 tuỳ thuộc vào sức cản chuyển động bên ngoài.
- Thực hiện chuyển động lùi của ô tô.
- Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian tuỳ ý (Khi nạp bình điện, cho động cơ chạy không tải 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 việc bảo dưỡng...)
2.2.1.2. Yêu cầu.
- Có tỷ số truyền hợp lý để đảm bảo cho xe có chất lượng kéo trong những điều kiện sử dụng cho trước.
- Kết cấu hộp số phải đơn giản, gọn nhẹ, điều khiển thuận tiện nhẹ nhàng đồng thời phải có độ tin cậy, có độ bền cao..
- Làm việc êm và không ồn.
- Hiệu suất cao.
2.2.2. Kết cấu và nguyên lý hoạt động hộp số chính xe URAL - 432067.
2.2.2.1. Kết cấu hộp số chính.
- Để có thể nâng cao chất lượng động lực học và tính kinh tế nhiên liệu của xe, hộp số chính xe URAL- 432067 là loại hộp số cơ khí 3 trục dọc. Hộp số có 5 số tiến và 1 số lùi, có sử dụng số truyền tăng, vỏ hộp số được bắt chặt với vỏ ly hợp. Số IV là số truyền thẳng có tỷ số truyền bằng 1, số V là số truyền tăng với tỷ số truyền là 0,66. Trục sơ cấp của hộp số chính là trục bị động của ly hợp, hộp số có trục vào đồng tâm với trục ra.
- Với kết cấu như vậy đảm bảo kết cấu hộp số nhỏ gọn, dễ dàng bố trí số
truyền thẳng.
Kết cấu hộp số xe URAL 432067 được thể hiện trên hình 2.5
2.2.2.2. Nguyên lý làm việc của hộp số chính.
Dòng lực đi vào hộp số từ trục sơ cấp, đi ra từ trục thứ cấp. Sơ đồ dòng lực ở các số truyền như bảng dưới.
2.2.2.3. Dẫn động điều khiển hộp số.
Dẫn động điều khiển hộp số dùng để thực hiện việc chuyển số theo ý định của người lái. Nó giúp cho việc chuyển số được dễ dàng, nhẹ nhàng và sự làm việc ở từng tay số được tin cậy.
Dẫn động điều khiển hộp số có thể thực hiện bằng việc người lái tác động trực tiếp lên cẩn số đặt ngay trên nắp hộp số ở gần vị trí người lái. Trường hợp này ta gọi là dẫn động điều khiển trực tiếp.
Khi người lái tác dụng vào cần số 1 làm cho trục trượt 5 di chuyển dọc trục cùng với càng gài 6 sẽ kéo theo moay ơ của khớp gài (hoặc đồng tốc) 8 di trượt vào khớp hoặc ra khớp với vành răng gài trên bánh răng 9. Lò xo 2 và viên bi 3 giữ cố định trục trượt 5 ờ một vị trí nhất định khi viên bi 3 rơi vào rãnh lõm trên trục trượt. Khoá hãm 4 có mối liên hệ với các trục trượt trên nắp hộp số đảm bảo di chuyển được một trục trượt trong mỗi lần chuyển số.
a. Định vị.
- Định vị dùng để gài số đúng vị trí và tránh hiện tượng tự gài sô hoặc tự nhảy số.
- Định vị được dùng cho từng trục trượt. Nó được bố trí ở nắp hộp số và trong mặt phẳng vuông góc với các trục trượt.
- Khi gài số, dưới tác dụng lực của người lái, trục trượt di chuyển dọc trục của nó, viên bi bị đẩy lên và lò xo định vị bị nén lại. Khi gài xong một số truyền thì đồng thời lỗ lõm trên trục trượt sẽ trùng với vị trí đặt viên bi và lò xo định vị đẩy viên bi tỳ vào lỗ lõm, giữ trục trượt ở nguyên vị trí đó trong suốt quá trình xe hoạt động ở số truyền này. Thông thường ở mỗi trục trượt có 3 lỗ lõm.
b. Khóa hãm.
- Khóa hãm để ngăn ngừa hiện tượng gài đồng thời 2 số truyền trong hộp số, tránh gây vỡ bánh răng và các trục.
- Khóa hãm cũng được bố trí ở nắp hộp số, trong mặt phẳng đi qua tâm của các trục trượt và vuông góc với mặt phẳng định vị.
- Nguyên tắc làm việc (Hình 2.8): Khi chưa gài số truyền, tâm của các viên bi khoá, chốt khoá hoặc con trượt và các lỗ lõm ở các trục trượt sẽ nằm trên một đường thẳng. Khi đó khoá hãm sẽ không khoá cứng ba trục trượt gài số truyền.Vì tông chiều dài của các con trượt và chốt khoá hoặc tổng chiều dài tạo bởi đường kính các viên bi khoá và chốt khoá luôn nhỏ hơn khe hở tạo bởi các lỗ lõm trên các trục trượt gài số khi tâm các lỗ lõm này nằm trên một đường thẳng.
d. Khớp gài, đồng tốc.
- Bộ đồng tốc có tác dụng đồng đều tốc độ quay của bánh răng trước khi chúng ăn khớp với nhau, làm giảm tiếng ồn và giảm thời gian khi sang số.
- Đồng tốc xe URAL - 432067 kiểu đồng tốc quán tính hoàn toàn, sừ dụng cho các số truyền II, III, IV và V, vì các số này có sự chênh lệch khi ở tốc độ quay lớn. Khớp gài dùng cho số truyền I và số lùi.
- Đồng tốc gài số II và số III ăn khớp ngoài với vành răng cần gài, còn đồng tốc số IV và số V ăn khớp trong với bánh răng cần gài. Đồng tốc có 3 chốt định vị, có 3 khóa hãm.
Kết cấu đồng tốc xe URAL – 432067 được biểu diễn trên hình 2.
2.2.3. Đặc điểm kết cấu hộp số phân phối.
2.2.3.1. Công dụng của hộp số phân phối.
- Những xe có tính năng thông qua cao là những xe có tất cả các cầu chủ động, nghĩa là tất cả các bánh xe đều được dẫn động. Do đó trong hệ thống truyên lực cần thiết có cơ cấu đảm bảo phân chia mô men xoắn đến tât cả các cầu chủ động của xe. Trên xe để đáp ứng được yêu cầu đó ngựời ta sử dụng hộp số phân phối.
- Hộp số phân phối dùng để chia mô men xoắn cho các trục truyền lực. Các trục này làm nhiệm vụ dẫn động các nhóm bánh xe chủ động và dẫn động ra tời. Hộp số phân phối còn thực hiện nhiệm vụ làm tăng khoảng thay đổi mô men xoắn, góp phần nâng cao khả năng thông qua của xe trong trường hợp chuyển động trên địa hình xấu, những nơi chưa có đường.
2.2.3.3. Nguyên lý hoạt động của hộp số phân phối.
Khi hộp số phân phối hoạt động ở số truyền I thì sơ đồ dòng lực đi như sau:
Từ trục chủ động đến khớp gài 10, đến bánh rang số 11, đến bánh răng số 14, đến bánh rang ngoài vỏ vi sai 3, đến giá hành tinh và bánh rang hành tinh 16. Tại đây mô men được chia thành 2 đường:
- Đường thứ nhất: Từ bánh răng mặt trời 4, đến trục dẫn động cầu trước 7.
- Đường thứ hai: Từ bánh răng ngoại luân 2, đến trục dẫn động cầu sau 17.
Kết cấu hộp số phân phối xe URAL - 432067 được biễu diễn trên hình 2.11.
2.2.3.4. Dẫn động điều khiển hộp số phân phối.
Công dụng: Dùng đề thực hiện và gài số truyền trong hộp số phân phối (gài số phụ ) để đóng mở cầu trước khi cần và để khóa vi sai nếu có.
Dẫn động điều khiển hộp số trên xe URAL 432067 là dẫn động cơ khí và được biểu diễn trên hình 2.12.
2.3. Truyền động các đăng.
2.3.1. Công dụng của truyền động các đăng.
- Truyền động các đăng dùng để truyền mô men xoắn giữa các cụm trong hệ thống truyền lực có các vị trí cách xa nhau hoặc có ví trí tương đối thay đổi.
- Truyền động các đăng dùng để dễ dàng cho việc tháo lắp các cụm, cơ cấu truyền lực như giữa hộp sổ với hộp số phân phối, chúng đều được lắp ráp cố
định lên khung xe nhưng giữa chúng được nối bằng truyền động các đăng do vậy không yêu cầu độ chính xác lắp ráp cao giữa cụm này với cụm khác và nó cũng bù trừ được sai lệch do sự biến dạng của khung xe trong quá trình hoạt động.
2.3.2. Khớp các đăng.
Sơ đồ nguyên lý cấu tạo khớp các đăng xe URAL - 432067 được biễu diễn trên hình 2.15.
Đặc điểm kết cấu các đăng xe URAL 432067 được biểu diễn trên hình 2.16.
Qua hình 2.16 ta thấy: Khớp các đăng gồm có nạng 10 được hàn với trục 11, còn nạng 6 có khớp nối. Các ngõng trục chữ thập 8 nằm trong lỗ của các nạng 6 và 10 và chúng được lắp ghép với nhau qua các ồ thanh lăn kim. Các ổ lăn này có kích thước nhỏ gọn, khả năng chịu tải lớn. Vòng ngoài các ổ thanh lăn kim 3 được định vị với các nạng bằng tấm 2, các tấm 2 này được bắt vào nạng bằng các bu lông. Vòng trong của ổ thanh lăn kim chính là bề mặt ngoài của các ngõng trục chữ thập.
2.3.4. Gối trung gian.
Trên ô tô khoảng cách giữa các cụm là lớn, người ta sử dụng gối trung gian nhằm rút ngắn chiều dài của trục các đăng chính và như vậy sẽ nâng cao được độ tin cậy và tuổi thọ của truyền động các đăng khi nó làm việc ở số vòng quay lớn.
Đặc điểm kết cấu của gối truyền động các đăng xe URAL - 432067 được biễu diễn như trên hình 2.20.
2.3.5. Trục các đăng trung gian.
Đặc điểm kết cấu trục các đăng trung gian được biểu diễn trên hình 2.19.
2.4. Cầu xe.
Xe URAL - 432067 là loại xe có tính năng thông qua cao. Nó có khả năng hoạt động được trên nhiều địa hình phức tạp. Do đó xe được bố trí kết cấu 2 cầu chủ động nên việc phân chia mô men xoắn từ động cơ tới cầu trước với cầu sau nhờ bộ vi sai bánh răng trụ không đối xứng đặt trong hộp số phụ. Nhiệm vụ của các cầu trên xe là nhận mô men xoắn từ truyền động các đăng và phân chia cho các bánh xe chủ động.
2.4.1. Công dụng của cầu xe.
Trên xe URAL - 432067 các cầu đều là cầu chủ động, là cụm tồng thành cuối cùng của hệ thống truyền lực.
- Công dụng: cầu chủ động trên xe URAL - 432067 dùng để truyền, tăng và phân phối mô men xoắn tới các bánh xe chủ động, đồng thời còn nhận các phản lực từ mặt đường tác dụng lên và đỡ toàn bộ trọng lượng của xe phân bố lên nó.
- Kết cấu cầu chủ động bao gồm các cụm chính: Cụm truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục và vỏ cầu. Mỗi phần của cầu đều thực hiện nhiệm vụ và chức năng riêng.
2.4.2. Cầu sau.
2.4.2.1. Truyền lực chính.
Truyền lực chính cầu sau trên xe URAL - 432067 thuộc loại truyền lực chính kép, công dụng là để tăng, truyền mô men xoăn, đồng thời đổi phương truyền lực dưới một góc 90°.
Sơ đồ nguyên lý truyền lực chính cầu sau trên xe URAL - 432067 được biễu diễn trên hình 2.21.
Kết cấu truyền lực chính cầu sau trên xe URAL - 432067 được biễu diễn trên hình 2.23.
2.4.2.2. Cơ cấu vi sai.
Đặc điểm kết cấu vi sai sử dụng trên xe URAL - 432067 được biễu diễn trên hình 2.24.
a. Công dụng.
Vi sai là cơ cấu truyền lực có nhiệm vụ phân phối mô men xoắn cho các bán trục một cách hợp lý đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay được với tốc độ khác nhau, phù hợp với từng điều kiện làm việc trên mặt đường khác nhau.
b. Đặc điểm cấu tạo.
Vi sai sử dụng trên cầu xe URAL - 432067 là loại vi sai bánh răng côn đối xứng có ma sát trong tương đối nhỏ. Trong cơ cấu vi sai có 4 bánh răng hành tinh được chế tạo từ thép hợp kim có độ cứng vững cao và chịu mài mòn tốt. Các bánh răng này là bánh răng côn, răng thẳng, có kết cấu mặt lưng dạng chỏm cầu. Khi lắp ráp các mặt chỏm cầu này được tỳ vào vỏ vi sai qua các tấm đệm để giảm ma sát và giảm sự mài mòn bánh răng.
Sơ đồ nguyên lý cơ cấu vi sai xe URAL - 432067 được biễu diễn như trên hình 2.25.
* Ta xét các trường hợp sau.
- Khi xe chuyển động thẳng trên đường tốt, sức cản chuyển động trên 2 bánh xe là như nhau thì lúc này các bánh răng hành tinh chỉ quay cùng vỏ vi sai mà không quay quanh trục của nó. Do đó các bánh răng bán trục cũng quay cùng nó nghĩa là cùng tốc độ góc (np = nt). Như vậy toàn bộ cụm vi sai sẽ quay cùng một khối và mô men xoắn được chia đều sang hai bánh xe chủ động bên cầu Mp = Mt.
- Khi xe quay vòng hoặc khi điều kiện chuyển động của hai bánh xe khác nhau, lúc này các bánh răng hành tinh sẽ đồng thời tham gia hai chuyển động. Chuyển động quay cùng với trục của nó và chuyển động quay quanh vỏ vi sai, làm cho hai bánh răng bán trục quay với tốc góc khác nhau. Do có sự ăn khớp đồng thời của bánh răng hành tinh với bánh răng bán trục nên chúng làm tăng tốc độ góc của bánh răng bán trục bên này và làm giảm tốc độ góc của bánh răng bán trục bên kia và luôn bảo đảm được là: np + nt = 2.no.
Mô men được chia cho 2 bán trục là:
Mp = 1/2 (Mo - Mr); Mt = l/2(Mo + Mr)
2.4.2.3. Bán trục.
- Xe URAL - 432067 là loại xe vận tải hạng nặng, hoạt động trên nhiều địa hình, khí hậu khác nhau. Do vậy bán trục lắp trên cầu sau đều sử dụng bán trục giảm tải hoàn toàn, đầu trong tỳ lên vỏ bán trục còn đầu phía ngoài gồm hai ổ thanh lăn côn có vòng trong tỳ lên vỏ bán trục còn vòng ngoài tỳ lên moay ơ bánh xe.
2.4.2.4. Vỏ cầu.
a. Công dụng.
Vỏ cầu xe chủ động dùng để che chắn, bảo vệ không cho hơi nước, bụi bẩn bên ngoài xâm nhập vào các bộ phận của cầu, đồng thời đối với hệ thống treo độc lập thì vỏ cầu còn có công dụng là 1 cái dầm để đỡ toàn bộ trọng lượng phần được treo của xe phân bố lên nó. Ngoài ra vỏ cầu còn nhận và truyền các phàn lực, mô men phát sinh do tác động tương hỗ bánh xe với mặt đường lên khung xe.
b. Cấu tạo vỏ cầu.
Vỏ cầu hay còn gọi là dầm cầu (cầu sau) có kết cấu gồm 3 phần: Phần giữa còn gọi là các te cầu, nó được đúc bằng gang, mặt ngoài có các gân chịu lực, trong rỗng, mặt đáy hình chỏm cầu. Phần này lả chỗ chứa dầu bôi trơn của cầu và bào vệ hộp vi sai cầu. Hai phần đầu hai bên của dầm cầu cũng đồng thời là vỏ bản trục, được chế tạo bằng thép có dạng ống. Bên ngoài bắt giữ các đệm để cố định nhíp và gá bộ phận giảm chấn. Hai đầu ngoài của dầm cầu có gia công ren để bắt đai ốc hãm moay ơ bánh xe và có khoan lỗ dẫn khí bơm hơi lốp. Vỏ cùa bán trục được ép vào các te và hàn lại.
2.4.3. Cầu trước.
2.4.3.1. Đặc điểm chung.
Xe URAL- 432067 được sử dụng nhiều trong lĩnh vực xe quân sự. Xe có khả năng thông qua cao, tất cả các cầu trên xe là cầu chủ động. Vì vậy cầu trước của xe ngoài chức năng nhiệm vụ dẫn hướng cho các bánh xe, nghĩa là cùng kết hợp với hệ thống lái để thực hiện quá trình điều khiển xe, nó còn có chức năng truyền lực.
Đặc điểm kết cấu dẫn động đến bánh dẫn hướng của cầu trước xe URAL -432067 được biểu diễn trên hình 2.27.
2.4.3.2. Khớp các đăng kép kiểu cam.
a. Công dụng.
Khớp các đăng đồng tốc kiểu cam dùng để nối dẫn động đến các bánh xe dẫn hướng chủ động. Đồng thời nó đảm bảo cho bánh xe chù động dẫn hướng chuyển động trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau. Đối với cầu trước xe URAL- 432067 khớp các đăng kép sẽ luôn đảm bao cho moay ơ bánh xe và bánh răng bán trục có tốc độ góc như nhau, điều này sẽ làm tăng tính ồn định của bánh xe dẫn hướng.
Kết cấu các đăng đồng tốc cầu trước xe URAL – 432067 được biểu diễn trên hình 2.28.
b. Đặc điểm kết cấu.
Khớp các đăng kép kiểu cam lắp trên cầu trước xe URAL- 432067 gồm hai nạng số 1 và số 4, mỗi nạng đều có mặt trụ trong. Nạng 4 (hay chính là bán trục chủ động) có một đầu then hoa để lắp ghép với bánh răng bán trục, nạng số 1 có kết cấu là ống then hoa để lắp ghép với bán trục bị động. Hai cam 2 có kết cấu bề mặt trụ ngoài, mặt trong được xẻ rãnh dạng then bán nguyệt và đĩa 3.
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM LY HỢP XE URAL - 430267
3.1. Đặt vấn đề.
Khi thiết kế chế tạo người ta đã có giải pháp về kết cấu và công nghệ để đảm bảo được các yêu cầu làm việc của ly hợp. Các yều cầu đó là:
- Phải truyền được mô men lớn nhất của động cơ ( Me max ) trong mọi điều kiện.
- Đóng êm dịu để tăng từ mô men quay khi khởi hành xe không gây giật, không gây va đập đầu răng khi đổi số.
- Mở nhanh chóng và dứt khoát, đảm bảo việc đổi số dễ dàng.
- Mômen quán tính của các chi tiết phần bị động nhỏ, là cơ cấu an toàn tránh cho hệ thống truyền động, động cơ khi quá tải.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt, đảm bảo độ bền cho các chi tiết.
- Kết cấu đơn giản, khối lượng nhỏ, làm việc bền cho các chi tiết, thuận tiện cho việc chăm sóc, bảo dưỡng, điêù khiển nhẹ nhàng, lực bàn đạp nhỏ.
3.2. Tính toán kiểm nghiệm.
3.2.1. Thông số đầu vào.
Bảng các thông số đầu vào để tính toán kiểm nghiệm ly hợp xe URAL-432067 như bảng 3.1.
3.2.2. Nội dung tính toán .
a. Kiểm tra hệ số dự trữ Mômen
Xác định Mô men Ma sát của ly hợp có thể truyền được:
M = RS. .i.Rtb
Rtb : là bán kính trung bình của tấm ma sát (m)
PS : là lực ép của toàn bộ các lò xo (N)
i: là số đôi (mỗi tấm ma sát có 1 đôi bề mặt) bề mặt ma sát.
Xác định lực ép của toàn bộ các lò xo.
PS = Po.n
Thay số vào ta có: PS = 831.12 = 9972 (N)
Xác định bán kính trung bình của các tấm ma sát:
Rtb : là bán kính trung bình của tấm ma sát (m)
Rt : là bán kính vòng trong của tấm ma sát (m)
Rn :là bán kính vòng ngoài của tấm ma sát (m)
Thay số vào ta được: Rtb= 0,141 (m)
Thay các giá trị vào biểu thức tính Mf ta được:
Mf = 9972.0,22.4.0,141=1236,528 (N.m)
Thay số vào biểu thức bt ta được: bt = 1,94
Với hệ số dự trữ mô men bt = 1,94 nằm trong khoảng hệ số dự trữ mô men của xe tải [1,5 ...... 2,5] . Với hệ số dự trữ mô men đó đảm bảo cho ly hợp của xe hoạt động tốt và đảm bảo an toàn cho xe.
b. Kiểm tra ly hợp theo công trượt riêng.
Mục đích: Kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp trong điều kiện 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.
*/ Xác định mô men quán tính của bánh đà tượng trưng đặt trên trục bị động của ly hợp Jb
d: là hệ số kể đến ảnh hưởng của các chi tiết khối lượng vận động quay trong trường hợp mở ly hợp: d=1,03 1,1
ở đây ta chọn: d=1,08
Ga: là trọng lượng của toàn bộ xe khi đầy tải (N)
g: là gia tốc trọng trường g=9,81
ih: là tỷ số truyền của hộp số ở tay số I
ip: là tỷ số truyền của hộp số phân phối ở số truyền thấp
io: là tỷ số truyền của truyền lực chính io=6,7
rk: là bán kính bánh xe (m)
Khi đã biết ký hiệu lốp xe ta có thể hoàn toàn xác định được bán kính rk. Đối với xe URAL - 432067 có ký hiệu lốp 370 - 508P.
Thay các giá trị vừa tìm được vào công thức tính Jb ta được: Jb= 1,67 [N.m.s2]
*/ Xác định mô men quán tính của các khối lượng vận động quay của động cơ và phần chủ động của ly hợp Je [N.m.s2]
Je = (1,2 1,4) Jm
Và ta chọn: Je = 1,2Jm
Vậy Je = 1,2.2,804 = 3,365 (N.m.s2)
Thay tất cả các giá trị tính được vào biểu thức tính L ta được: L = 1859,8 (J)
Công trượt phản ánh điều kiện làm việc của ly hợp. Xét điều kiện làm việc của ly hợp phải tính đến công trượt riêng .Công trượt riêng trên một đơn vị diện tích bề mặt làm việc của tấm ma sát, đặc trưng cho sự hao mòn của tấm ma sát
Xác định công trượt riêng l theo công thức sau:
Fms = p.(R2msn-R2mst)
Trong đó:
Rmsn: là bán kính ngoài của vòng ma sát (m)
Rmst: là bán kính trong của vòng ma sát (m)
Thay số vào ta được
Fms = 3,14.(0,1752 - 0,12) = 0,065 (m2)
Thay các giá trị vào biểu thức tính công trượt riêng ta được: l = 7191,5 [J/m2]
Theo tài liệu thì công trượt riêng cho phép [l] = (40 60).103 (J/m2), như vậy theo kết quả tính toán l [l] chỉ ra là công ma sát sinh ra trên một đơn vị diện tích tấm ma sát là nhỏ so với giá trị cho phép. Như vậy là tốc độ hao mòn bề mặt ma sát là nhỏ, kéo dài được thời gian làm việc của tấm ma sát. Ly hợp xe URAL-432067 hoàn toàn thỏa mãn bền.
c. Tính nhiệt độ cho các chi tiết bị nung nóng.
Quá trình trượt ly hợp sinh ra nhiệt. Nhiệt độ tăng cao làm giảm khả năng truyền mô men của ly hợp, do đó làm giảm cơ tính của lò xo, giảm hệ số ma sát(m} đồng thời gây ra ứng suất nhiệt. Nói tóm lại 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 trượt ly hợp đều truyền vào đĩa ép và bánh đà.
L: là công trượt của ly hợp L = 1869,8 (J)
C: là nhiệt dung riêng của chi tiết bị đốt nóng. Đối với thép và gang thì ta có C = 0,115 Kcal/KG độ
Từ kết quả trên ta thấy rằng sự tăng nhiệt độ của các chi tiết sau mỗi lần đóng ly hợp là không đáng .Vì theo tài liệu thì: [ Dt] = (10 - 15) 0C
Tóm lại, thông qua các thông số đã kiểm tra được thì ly hợp xe URAL-432067 hoàn toàn có thể đáp ứng các điều kiện làm việc.
Kết luận.
Qua tính toán kiểm nghiệm khả năng làm việc của ly hợp xe URAL – 432067 ở trên ta thấy khi ô tô hoạt động trong những điều kiện sử dụng khác nhau thì ly hợp vẫn hoạt động tốt đảm bảo tốt khả nắng truyền mô men và là cơ cấu an toàn cho động cơ cũng như hệ thống truyền lực của xe. Trong quá trình làm việc ly hợp của xe có sinh nhiệt và ứng suất nhưng trong giới hạn cho phép.
3.3. Tính toán kiểm tra bền các chi tiết
Việc tính toán bền đĩa ma sát bị động được quy về 2 nội dung :
-Xác định và kiểm tra ứng suất cắt và ứng suất dập của đinh tán tại vị trí đinh tán giữa tấm vỏ của bộ giảm chấn và xương đĩa tiếp xúc với moay ơ khi ly hợp làm việc.
-Xác định và kiểm tra ứng suất cắt và dập của then hoa tại vị trí lắp ráp giữa moay ơ với trục sơ cấp của hộp số.
a. Xác định và kiểm tra ứng suất cắt và ứng suất dập của đinh tán.
Đinh tán của đĩa bị động tại vị trí xương đĩa và tấm vở của bộ dập tắt dao động xoắn được chế tạo bằng thép có đường kính là 10mm, số lượng đinh tán là 3. Đối với ly hợp xe URAL - 432067 bố trí 2 đĩa ma sát bị động nên số lượng đinh tán sẽ là 6 chiếc (n = 6).
PZ: lực do mô men ma sát của ly hợp gây ra ứng suất trên đinh tán (N)
Mf: mô men ma sát của ly hợp
R : khoảng cách từ đinh tán đến tâm trục bị động của ly hợp: R = 90mm = 9.10-2m
Vậy ta được : PZ = 13739,2 (N)
Xác định ứng suất cắt (tc)
Thay các giá trị vào ta được : tc = 29,18 [MN/m2]
Xác dịnh ứng suất chèn dập (sd)
Thay số vào ta được: sd = 22,89 [MN/m2]
Mặt khác theo tài liệu thì với những đinh tán được chế tạo bằng thép có đường kính từ 6 đến 10 mm.Thì ứng suất cắt cho phép [tc] và ứng suất dập cho phép [sd] có giá
[tc] = 15 ÷ 20 [MN/m2]
[sd] = 20 ÷ 30 [MN/m2]
Như vậy so sánh ta thấy: tc< [tc] ; sd < [sd]
Vậy qua tính toán kiểm nghiệm ta thấy đinh tán đảm bảo bền.
b. Xác định và kiểm tra ứng suất cắt và ứng suất dập của then hoa moay ơ đĩa bị động .
Then hoa của moay ơ đĩa bị động tính theo ứng suất dập và ứng suất cắt. Với ly hợp xe URAL - 432067 có 2 đĩa bị động và mỗi đĩa đều co moay ơ riêng biệt khi tính toán coi như mô men truyền đến mỗi đĩa đều bằng nhau.
Q: lực tác dụng len bán kính trung bình của then (N)
Md: mô men xoắn cực đại của động cơ ,Md = 667 [Nm]
Z1: số lượng moay ơ, Z1 = 2
D: đường kính ngoài của then hoa ,D = 40mm = 40.10-3m
d: đường kính trong của then hoa ,d = 30mm = 30.10-3m
Thay số vào ta dược : Q = 19057,2 [N]
- Xác định ứng suất cắt then
tc : ứng suất cắt then [MN/m2]
Q: lực cắt then Q = 19057,2
Z2: số lượng then ,Z2 = 10
l : chiều dài làm việc của then ,l = 40mm = 4.10-2m
b : chiều rộng làm việc của then ,b = 7mm = 7.10-3m
Thay số vào ta được tc = 6,8 [MN/m2]
c. Kiểm tra lò xo ép .
t: là ứng suất xoắn lớn nhất của lõ xo [MN/m2]
Dlx: là đường kính trung bình của lò xo (m)
dlx: là đường kính dây của lò xo (m)
Pmax: là lực ép cực đại của lò xo được tính theo công thức: Pmax=1,2.Po
Po: là lực ép của một lò xo (N)
Thay các giá trị trên vào công thức tính t ta được : t = 68,7 [MN/m2]
Theo tài liệu thì ứng suất cho phép [t] =500 - 700 [MN/m2]
Như vậy so với kết quả tính được ở trên thì lò xo ép của ly hợp xe URAL-432067 nằm trong giới hạn bền.
3.4. Tính toán kiểm nghiệm dẫn động ly hợp.
Theo sơ đồ hình 3-2 ta có : Tỉ số truyền chung của hệ thống dẫn động
=> ic = 3,33 . 0,875 . 1,36 . 1,79 . 4,85 = 34,4
Lực của người lái tác dụng lên bàn đạp khi chưa có cường hóa :
Tổng lực ép của tất cả các lò xo ép tác dụng lên đĩa ép khi ly hợp làm việc được xác định theo công thức :På = 1169,5 [kG]
Vậy lực của người lái tác dụng lên bàn đạp khi chưa có trợ lực : Qbđ = 51 [kG]
+ Xác định lực của người lái tác dụng lên bàn đạp khi có trợ lực:
Với đường kính xi lanh trong trợ lực d = 66mm = 6,6cm.
=> P = 0,8.191 = 152,8 [kG]
Khi đó ta có : Lực bộ phận trợ lực đảm nhận
P = P . i4 [kG]
P =152,8.6.84= 1045,1 [kG]
- Lực người lái tác dụng vào bàn đạp khi có trợ lực:
=> Q’bđ = 13 [kG]
Như vậy, với lực của bộ phận cường hóa sinh ra là P = 152,8 kG thì bộ phận cường hóa phải đảm nhận một lực P = 51 - 13 = 38 kG giúp cho người lái.
Vậy khi xe có bộ phận trợ lực giúp cho cường đồ làm việc của người lái được giảm nhẹ rất nhiều. Đảm bảo sự điều khiển bộ ly hợp của người lái dễ dàng,nhẹ nhàng và thuận tiện hơn rất nhiều.
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
4.1. Nội dung bảo dưỡng HTTL.
Bảo dưỡng kỹ thuật 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: kiểm tra, chuẩn đoán, xiết chặt, bôi trơn, điều chỉnh. Tùy theo khối lượng công việc và chu kỳ thực hiện nó mà có các dạng bảo dưỡng: bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên, bảo dưỡng kỹ thuật cấp 1, bảo dưỡng kỹ thuật cấp 2.
a. 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, siết chặt: kiểm tra hành trình của bàn đạp ly hợp. Kiểm tra sự bắt chặt của hộp số…
b. Bảo dưỡng cấp 1.
Tiến hành bảo dưỡng cấp 1 sau 1000 km xe chạy. Nội dung bảo dưỡng kỹ thuật cấp 1 đối với xe cấp 1 đối với hệ thống truyền lực gồm: rửa xe, làm hết các nội dung bảo dưỡng thường xuyên. Trong đó cần chú ý đến các nội dung đối với các cụm như sau:
Ly hợp: điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp, tay của trục nạng mở ly hợp, xiết chặt bộ trợ lực khí nén, bôi trơn ổ của khớp mở ly hợp và các trục nạng mở ly hợp, xả cặn bẩn trong hệ thống trợ lực khí nén.
c. Bảo dưỡng cấp 2.
Tiến hành bảo dưỡng cấp 2 sau 2 lần bảo dưỡng 1. Nội dung bảo dưỡng kỹ thuật cấp 2 đối với hệ thống truyền lực gồm: rửa xe, làm hết các nội dung bảo dưỡng cấp 1 và làm thêm các nội dung của bảo dưỡng cấp 2: thay dầu hộp số, thay dầu cầu xe, kiểm tra điều chỉnh truyền lực chính.
4.2. Ly hợp.
4.2.1. Những chú ý trong quá trình khai thác 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 xy lanh công tác).
- Mở ly hợp phải dứt khoát, hoàn toàn để cắt hoàn toàn động lực của động cơ khỏi hệ thống truyền lực giúp cho việc thay đổi số nhẹ nhàng, tránh va đập các chi tiết trong hộp số.
- Khi đóng phải êm để nối mềm động cơ với hệ thống truyền lực, giúp cho việc khởi hành xe không bị rung giật và tránh va đập cho các cơ cấu của hệ thống truyền lực.
- Khi ở trạng thái đóng ly hợp phải đóng hoàn toàn, không bị trượt để nối chắc chắn động cơ với bộ phận truyền động.
4.2.2. Điều chỉnh ly hợp và cơ cấu điều khiển của nó.
- Điều chỉnh độ lùi của đĩa ép trung gian để đảm bảo khe hở cần thiết.
Khi điều chỉnh đĩa ép trung gian cần phải tháo các te và đưa tay số về số 0, xoay bánh đà vặn 4 vít điều chỉnh vào hết cỡ (trước đó phải nới lỏng ốc hãm) xoay bánh đà và lần lượt vặn các vít điểu chỉnh ra 1 vòng và vặn đai ốc hãm lại.
- Sau khi điều chỉnh hành trình tự do ta tiến hành điều chỉnh hành trình của toàn bộ ly hợp.
Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp là (195 - 220) mm, được điểu chỉnh bằng bu lông điểu chỉnh 3 để điều chỉnh thởi điểm mở van khí nén khi có khí nén trong hệ thống của dẫn động điều khiển ly hợp. Và chỉ tiến hành điều chỉnh khi hệ thống khí nén của xe có áp suất không nhỏ hơn 0.6 MPa.
+ Tháo ống nối 20 ra khỏi van 1 (hình 4.1).
+ Nới bu lông điều chỉnh 3, đảm bảo khe hở giữa các bu lông và trục đẩy của van.
+ Đạp bàn đạp ly hợp 16 đến hết cỡ (sát ván).
4.2.3. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục đối với ly hợp.
a. Ly hợp bị trượt.
Như bảng dưới.
b. Ly hợp không ngắt hoàn toàn.
Như bảng dưới.
4.3. Hộp số chính và hộp số phân phối.
4.3.1. Những chú ý trong quá trình khai thác.
- Hộp số xe URAL 432067 là hộp số cơ khí bao gồm các bánh răng trụ răng thẳng và bánh răng trụ răng nghiêng ăn khớp ngoài, cấu trúc với dạng trục quay gối trên các ổ bi. Việc ăn khớp các bánh răng đòi hỏi phải chính xác, do vậy vai trò các ổ bi rất quan trọng. Hộp số thường hư hỏng các bộ phận truyền bánh răng (do mòn, tróc rỗ, nứt vỡ các bánh răng) và mài mòn các ổ bi. Sự rơ lỏng các ổ bi (do mòn) dẫn tới các trục không đồng tâm và các bánh răng ăn khớp không chính xác, ban đầu gây mòn nhiều bánh răng, sau đó gây ồn, tăng ma sát, nhiệt độ và giật xe khi chuyển số.
- Các điều cấm tuyệt đối không được làm :
+ Gài tốc độ số lớn khi xe đã phanh lại để tắt máy.
+ Dùng nhiên liệu hoặc dầu hỏa để rửa hộp số vì các chi tiết này phá hỏng các chi tiết làm kín của hộp số và bơm dầu.
4.3.2. Kiểm tra điều chỉnh.
a. Kiểm tra và bổ sung dầu hộp số.
Khi muốn kiểm tra mức dầu hộp số phải tháo nút kiểm tra ở phía dưới bên thành trái hộp số. Khi đổ dầu vào phải đổ tới mép để kiểm tra. Khi xả dầu hộp số phải tháo cả 2 nút ở đáy hộp số ra. Khoang dưới hộp số được ngăn thành 2 khoang cách biệt.
c. Kiểm tra điều chỉnh ổ bi trục trung gian.
- Tháo nắp sau của ổ bi trục trung gian.
- Bỏ đệm hãm, xiết đai ốc hãm ổ bi trục trung gian ép chặt ống lót ổ.
- Hãm đai ốc lại và lắp nắp ổ.
- Điều chỉnh lại ổ bi bằng cách bỏ bớt các đệm điều chỉnh nằm dưới nắp sau của trục trung gian.
Để loại bỏ sai sót khi đo, khi kiểm tra dịch chuyển chiều trục 2 - 3 lần trước và sau điều chỉnh, vừa làm vừa xoay trục.
4.3.3. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục đối với hộp số.
a. Tự nhiên trả số.
Như bảng dưới.
b. Khi chuyển số có tiếng kêu.
Như bảng dưới.
d. Khó gài số.
Như bảng dưới.
4.4. Truyền động các đăng.
4.4.1. Những chú ý trong quá trình khai thác.
- Theo định kỳ phải bơm mỡ vào các khớp các đăng và mối nối then trượt.
- Khi mòn hoặc hư hỏng các phớt của ổ bi kim cần thay thế mới, bởi vì các cổ trục của chạc chữ thập và các ổ bi sẽ bị mòn rất nhanh do bẩn và bị chảy mỡ bôi trơn. Cũng cần phải kiểm tra trạng thái của phớt cuối ống trượt. Nếu phớt hỏng thì mài mòn rất nhanh và tăng độ đảo của trục các đăng.
4.4.2. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục.
a. Tiếng ồn nhiều nghe rõ khi xe chạy.
Như bảng dưới.
c. Rò rỉ mỡ bôi trơn
Như bảng dưới.
4.5. Cầu xe.
4.5.1. Những chú ý trong quá trình khai thác.
- Cầu chủ động là cụm tổng thành cuối cùng trong hệ thống truyền lực, nó bao gồm truyền lực chính và vi sai. Cầu chủ động dùng để truyền, tăng và phân phối mô men xoắn đến các bánh xe chủ động. Đồng thời nhận các phản lực từ mặt đường tác dụng lên và đỡ hoàn toàn 1 phần trọng lượng của xe được phân bố lên cầu sau chủ động.
- Đặc biệt chú ý khi bảo dưỡng kỹ thuật cầu sau là thực hiện điều chỉnh truyền lực chính. Trước tiên điều chỉnh các ổ đỡ côn của bánh răng côn chủ động và ổ đỡ của bộ vi sai, sau đó là khớp nối các bánh răng côn theo vết tiếp xúc.
4.5.2. Kiểm tra điều chỉnh.
- Đặt truyền lực chính lên giá, tháo vi sai và các mặt bích. Tháo bu lông bắt cốc ổ bi bánh răng côn chủ động. Rút trục với cốc và bánh răng ra.
Đặt bánh răng chủ động vào ê tô, kẹp chặt vào phần vành răng. Vặn đai ốc hãm và tháo ra. Tháo đệm hãm và đệm khóa. Xiết đai ốc với mô men ( 450 - 500) N.m.
Dùng đồng hồ so xác định khe hở trong ổ bi. Không cho phép không có khe hở ở ổ bi sau khi siết đai ốc.
- Điều chỉnh lại độ dôi sơ bộ của ổ bi trục trung gian. Điều chỉnh ổ bi bằng cách chọn các đệm 8 (hình 2.20) dưới nắp 9 của cốc 5. Mô men xoắn để quay trục trung gian đạt (0.9 – 1.5) N.m.
4.5.3. Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục.
a. Tăng nhiệt độ của cầu.
Nnư bảng dưới.
c. Có tiếng ồn lúc vào vòng cua.
Nnư bảng dưới.
d. Chảy dầu qua đệm lót.
Nnư bảng dưới.
4.6. Một số điểm cần chú ý khi sử dụng.
Do điều kiện địa lý nước ta là vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nắng nóng, độ ẩm của không khí lớn, mật độ bụi trên đường cao, xe phải hoạt động trên đường trơn lầy, địa hình xấu… nên ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sử dụng xe. Vì vậy cần phải có những điểm chú ý như sau:
4.6.1. Khi xe hoạt động trên đường lầy.
- Bảo dưỡng định kỳ sớm hơn từ 2 – 3 lần.
- Thường xuyên kiểm tra sự bao kín của các chi tiết.
- Luôn làm sạch các cụm cơ cấu, kiểm tra các lỗ thông áp.
- Kiểm tra số lượng, chất lượng của dầu bôi trơn.
4.6.2. Khi xe hoạt động trên rừng núi.
- Kiểm tra xiết chặt các mối ghép của hệ thống.
- Kiểm tra nhiệt độ làm việc của các cụm.
- Kiểm tra điều chỉnh các cơ cấu như ly hợp, hộp số, cầu xe.
- Kiểm tra số lượng, chất lượng của dầu bôi trơn.
KẾT LUẬN
Qua thời gian nghiên cứu tìm hiểu bằng sự nỗ lực của bản thân, những kiến thức tích lũy trong thời gian học tập tại trường, kết hợp với quá trình khảo sát thực tế tại đơn vị và được sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Đăng Qúy cùng các thầy giáo trong bộ môn xe ô tô, tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Khai thác hệ thống truyền lực xe URAL – 432067”. Sau khi hoàn thành đồ án tôi đã củng cố lại được kiến thức và nâng cao sự hiểu biết về 1 số nội dung khai thác thực tế tại đơn vị, tìm hiểu sâu sắc về kết cấu, tính năng kỹ chiến thuật xe URAL – 432067 cũng như việc khai thác sử dụng những hư hỏng và cách khắc phục hư hỏng của hệ thống truyền lực của xe tạo điều kiện thuận lợi cho bản thân trong công việc sau này cũng như làm tiền đề cho việc tìm hiểu sâu hơn công tác chuyên môn.
Nội dung của đồ án tốt nghiệp đã hoàn thành theo đúng tiến trình đã đặt ra. Do đây là 1 đề tài tương đối rộng, hơn nữa do thời gian lại có hạn, kiến thức lý luận và kinh nghiệm thực tiễn của bản thân còn hạn chế, nên trong quá trình làm đề tài không thể tránh được khỏi những sai sót. Vậy kính mong sự chỉ bảo, hướng dẫn của các thầy giáo và các đóng góp ý kiến của đồng nghiệp. Trên cơ sở kiến thức cơ bản này bản thân sẽ cố gắng nghiên cứu hoàn thiện để áp dụng vào công tác thực tiễn đơn vị sau này.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo: TS……………… cùng các thầy trong Bộ môn xe ô tô đã chỉ bảo tận tình, để tôi hoàn thành đồ án theo đúng quy định.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. GS.TS. Vũ Đức Lập - Tính toán kéo ô tô - Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự - Hà Nội 1992.
2. Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập – Lý thuyết ô tô quân sự - Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự - Hà Nội 2002.
3. Nguyễn Phúc Hiểu – Hướng dẫn đồ án môn học kết cấu tính toán ô tô quân sự (Tập 1: Tính toán ly hợp) - Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự - Hà Nội 1986.
4. Vũ Đức Lập – Sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật ô tô - Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự - Hà Nội 2005.
5. Nguyễn Hoàng Nam, Nguyễn Quốc Điệt – Giáo trình cơ sở khai thác xe quân sự (Tập 1) - Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự - Hà Nội 2006.
6. Phạm Đình Vi, Vũ Đức Lập – Cấu tạo ô tô quân sự (Tập 1, phần hình vẽ) - Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự - Hà Nội 1996.
7. Phạm Đình Vi, Vũ Đức Lập – Cấu tạo ô tô quân sự (Tập 1) - Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự - Hà Nội 1995.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"