MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 4

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ.. 6

1.1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU CỦA LY HỢP  6

1.1.1. Công dụng ly hợp. 6

1.1.2. Phân loại ly hợp. 6

1.1.3. Yêu cầu ly hợp. 10

1.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LY HỢP LOẠI ĐĨA MA SÁT KHÔ   10

1.2.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô  10

1.2.2. Cấu tạo chung của ly hợp loại đĩa ma sát khô  12

1.2.3. Nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô  14

1.3. Ly hợp hai đĩa ma sát 16

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. 18

2.1. CÁC THÔNG SỐ THAM KHẢO CỦA XE ÔTÔ TẢI 11 TẤN   18

KAMAZ. 18

2.2. PHƯƠNG ÁN CHỌN LOẠI LÒ XO ÉP. 19

2.2.1.Lò xo trụ: 19

2.2.2. Lò xo côn xoắn: 20

2.2.3. Lò xo đĩa: 20

2.3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN LY HỢP LOẠI ĐĨA MA SÁT  21

2.3.1. Phương án 1 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí. 21

2.3.2. Phương án 2 : Dẫn động ly hợp bằng thủy lực. 24

2.3.3. Phương án 3 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén. 26

2.3.4. Phương án 4 : Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có cường hóa khí nén. 28

NỘI DUNG THIẾT KẾ TÍNH TOÁN.. 32

3.1. XÁC ĐỊNH MÔMEN MA SÁT CỦA LY HỢP. 32

3.2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA LY HỢP  32

3.2.1. Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động  32

3.2.2. Xác định số lượng đĩa bị động. 34

3.3. XÁC ĐỊNH CÔNG TRƯỢT SINH RA TRONG QUÁ TRÌNH ĐÓNG LY HỢP  35

3.3.1. Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ  35

3.3.2. Xác định công trượt riêng. 36

3.3.3. Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết 37

3.4. TÍNH TOÁN SỨC BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA LY HỢP  38

3.4.1. Tính sức bền đĩa bị động. 39

3.4.2. Tính sức bền moayơ đĩa bị động. 42

3.4.3. Tính sức bền lò xo ép của ly hợp. 44

3.4.4. Tính sức bền lò xo giảm chấn của ly hợp. 47

3.5. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CỦA LY HỢP  52

3.5.1. Tính cụm sinh lực. 55

3.5.2. Xác định hành trình của bàn đạp. 64

3.5.3. Tính van phân phối 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 72

LỜI NÓI ĐẦU

Với bất kỳ một quốc gia nào trên thế giới để phát triển nền kinh tế và xây dựng đất nước phồn vinh thì vấn đề giao thông vận tải luôn đóng vai trò then chốt.có thể nói sự vận chuyền hàng hóa cũng như vận tải hành khách như là thước đo cho sự phát triển của đất nước đó. Ở đâu mà giao thông vận tải phát triền thì ở nơi đó có nền công nghiệp và đời sống xã hội cao

Ở Việt Nam một đất nước đang phát triển như cầu vần chuyển hàng hóa cũng như hành khách ngày một tăng chính vì thế mà ngành công nghiệp ô tô đang đứng trước nhiều cơ hơi để phát triển. ô tô là một ngành công nghiệp đặc thù rất đăc biệt bời vì để ra đời một chiếc ô tô cần rất nhiều ngành công nghiệp phụ trợ khác (các nhà máy vệ tinh) phát triển công nghiệp ô tô sẽ kéo theo các nền công nghiệp khác phát triền điều đó làm tăng sự phát triền của đất nước đẩy nhanh hơn quá trình công nghiệp hóa đất nước

Nhận thấy những tiêm năng vô cùng lớn mà nghành công nghiệp ô tô mang lại Chính Phủ đã không ngừng có những chính sách ưu đãi để nghành công nghiệp ô tô VN phát triển thu hút vốn đàu tư về công nghiệp ô tô từ những đất nước tiên tiến trên thế giới. Chính phủ đã đề ra định hướng là đến năm 2030 công nghiệp ô tô của chúng ta trở thành nền công nghiệp quan trọng của đất nước đăp ứng như cầu vần chuyền trong nước và tham gia vào thị trường quốc tế.

Với lộ trình phát triển của ngành công nghiệp ô tô chúng ta thấy rằng các xe tải loại 7-20 tấn được chú trọng đăc biệt vì vậy nghiên cứu đè tài về xe tài từ 7 đến 20 tấn và cải tiến các cụm chi tiết trong xe để phục vụ cho sản xuất và nâng cao về chuyên môn với loại xe này.

Với để tài tôt nghiệp của em là “Tính toán và thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 11 tấn”

Hệ thống ly hợp trên ô tô là một trong những cụm chi tiết quan trọng, góp phần rất lớn trong việc điểu khiên xe có dễ dang hay không và chiếc xe có vận hành hết công suất ma nó có hay không.

Ở xe tải vì mô men cần chuyền lớn do đó ly hợp thường sử dụng là loại ly hợp ma sát khô hai đĩa thường đóng.các lo xo ép được bố trí xung quanh có hệ thống dẫn động cơ khí hoặc dẫn động thủy lực có cường hóa khí nén.

Việc nắm vững phương pháp tính toán thiết kế, quy trình công nghệ ,sửa chữa  sẽ giúp ích  rất nhiều trong việc cải tiến nâng cao khả năng làm việc, hỗ trợ cho ngươi lái thoải mái,dễ dàng thao tác điều khiển  và phù hợp hơn với địa hình và khí hậu nước ta

Trong quá trình làm đồ án em đã được chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn: PGS.TS …………. cùng các thầy cô trong bộ môn cùng với nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đồ án.Tuy nhien do hiểu biết của em còn hạn chế cùng với vốn kiến thức thực tế còn thiếu nên đồ án của em vẫn còn nhiều thiếu sót

Em xin chân thành cảm ơn thây giáo: PGS.TS …………. và các thầy cô cũng như bạn bè đã chỉ bảo tận tình và giúp đỡ em hoàn thành đồ án này

                                               Hà nội ngày … tháng …năm 20…

                                          Sinh viên thực hiện

                                       ………….…

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ

1.1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU CỦA LY HỢP

1.1.1. Công dụng ly hợp

Trong hệ thống truyền lực của ôtô, ly hợp là một trong những cụm chính, nó có công dụng là :

- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển.

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành hoặc chuyển số.

- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực không bị quá tải như trong trường hợp phanh đột ngột và không nhả ly hợp

1.1.2. Phân loại ly hợp

Ly hợp trên ôtô thường được phân loại theo 4 cách :

+ Phân loại theo phương pháp truyền mômen.

+ Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp.

+ Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép.

a. Phân loại theo phương pháp truyền mômen

Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lực thì người ta chia ly hợp ra thành 4 loại sau :

Loại 1: Ly hợp ma sát là ly hợp truyền mômen xoắn bằng các bề mặt ma sát, nó gồm các loại sau :

- Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có :

+ Ly hợp ma sát loại đĩa (một đĩa, hai đĩa hoặc nhiều đĩa).

+ Ly hợp ma sát loại hình nón.

c. Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép thì người ta chia ly hợp ra:

Loại 1: Ly hợp lò xo là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, nó gồm các loại sau

- Lò xo đặt xung quanh: các lò xo được bố trí đều trên một vòng tròn và có thể đặt một hoặc hai hàng.

- Lò xo trung tâm (dùng lò xo côn).

1.1.3. Yêu cầu ly hợp

Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ôtô, khi làm việc ly hợp phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

- Truyền hết mômen của động cơ mà không bị trượt ở bất kỳ điều kiện sử dụng nào. Muốn vậy thì mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen cực đại của động cơ (có nghĩa là hệ số dự trữ mômen b của ly hợp phải lớn hơn 1).

- Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răng của hộp số khi khởi hành ôtô và khi sang số lúc ôtô đang chuyển động.

1.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LY HỢP LOẠI ĐĨA MA SÁT KHÔ

1.2.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô

Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo thì người ta chia thành 2 bộ phận

- Cơ cấu ly hợp: là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ động cơ đến hệ thống truyền lực.

- Dẫn động ly hợp : là bộ phận thực hiện việc điều khiển đóng mở ly hợp.

Trong phần này, ta xét cấu tạo của cơ cấu ly hợp, nó gồm 3 phần chính : bánh đà, đĩa ma sát và đĩa ép.

1.2.3. Nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô

Nguyên lý làm việc theo hình 1.1.a:

Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu còn lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng. Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và lò xo ép 4. Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp. Lúc này giữa bi "T" 11 và đầu đòn mở 12 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm.

1.3. Ly hợp hai đĩa ma sát

- Kết cấu ly hợp lắp trên xe MA3-5335

1. Lò xo đẩy đĩa ép trung gian ; 2. Bulông hạn chế ; 3. Vỏ trong ly hợp ; 4. Đai ốc điều chỉnh ; 5. Đòn mở ly hợp ; 6. Càng nối đòn mở ly hợp ; 7. Đai ốc điều chỉnh đòn mở ; 8. Tấm hãm ; 9. Quang treo ; 10. Lò xo đỡ tấm chặn  ; 11. Bi “T” ; 12. ống bơm mỡ ; 13. Càng mở ly hợp ; 14. Tấm chặn đầu đòn mở ; 15. Trục của càng mở ly hợp ; 16. Tay đòn ; 18. Nắp của cácte ly hợp ; 19. Vỏ trong ly hợp ; 20. Lò xo ép ; 21. Đệm cách nhiệt ; 22. Đĩa ép ngoài ; 23. Nút xả mạt ; 24. Bánh đà ; 25. Đĩa ma sát ; 26. Đĩa ép trung gian ; 27. Thanh tựa ; 28. Moayơ ; 29. Bulông bắt chặt các tấm đĩa ; 30. Lò xo giảm chấn.

Chương 2

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1. CÁC THÔNG SỐ THAM KHẢO CỦA XE ÔTÔ TẢI 11 TẤN

Thông số xe tham khảo được thể hiện như bảng 2.1.

2.2. PHƯƠNG ÁN CHỌN LOẠI LÒ XO ÉP

2.2.1.Lò xo trụ:

 Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hình 2.1.

Lò xo trụ thường được bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép.

Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dưới tác dụng của lực ly tâm, thường sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp.

2.2.2. Lò xo côn xoắn:

Lò xo côn xoắn có đường đặc tính làm việc là đường a trên hình 2.1.

2.3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN LY HỢP LOẠI ĐĨA MA SÁT

2.3.1. Phương án 1 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí.

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các đòn, khớp nối và được lắp theo nguyên lý đòn bẩy. Loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao. Hệ thống dẫn động này được sử dụng phổ biến ở các ôtô quân sự như xe ZIN-130, ZIN-131, ...

2.3.2. Phương án 2 : Dẫn động ly hợp bằng thủy lực.

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng cách dùng áp lực của chất lỏng (dầu) trong các xilanh chính và xilanh công tác.

Khi người lái nhả nhanh bàn đạp ly hợp 1, thì do sức cản của đường ống và sức cản của van hồi dầu 12 làm cho dầu từ xilanh công tác 6 không kịp về điền đầy vào khoang D. Vì thế tạo ra độ chân không ở khoang D, nên dầu từ khoang C qua lỗ cung cấp dầu a vào khoang E, rồi sau đó dầu qua lỗ nhỏ ở mặt đầu piston ép phớt cao su 8 để lọt sang bổ sung dầu cho khoang D (tránh hiện tượng lọt khí vào khoang D, khi khoang D có độ chân không). Khi dầu đã khắc phục được sức cản của đường ống và van hồi dầu 12 để trở về khoang D, thì lượng dầu dư từ khoang D theo lỗ bù dầu b trở về khoang C, đảm bảo cho ly hợp đóng hoàn toàn.

2.3.3. Phương án 3 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén.

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp nối. Đồng thời kết hợp với lực đẩy của khí nén.

- Nguyên lý làm việc:

 Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1, làm cho đòn dẫn động 2 quay quanh O₁ , thông qua thanh kéo 3 làm đòn 4 quay quanh O₂ và qua thanh kéo 5 làm đòn dẫn động 7 quay quanh O₃ . Nhờ có đòn dẫn động 8 cùng với mặt bích của xilanh phân phối 9 và đẩy thân van phân phối 10 sang phải (theo chiều mũi tên). Khi mặt phải của thân van phân phối chạm vào đai ốc hạn chế hành trình nắp trên cần piston 15 thì làm cho càng mở ly hợp 16 quay quanh O₄ và đẩy bạc mở ly hợp 19 sang trái (theo chiều mũi tên). Ly hợp được mở.

NHẬN XÉT :

Qua phân tích, tìm hiểu kết cấu, nguyên lý hoạt động, xem xét ưu điểm và nhược điểm của từng phương án dẫn động điều khiển ly hợp, ta thấy dẫn động ly hợp bằng  cơ khí có cường hóa khí nén phù hợp để áp dụng cho việc thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 11 tấn

Phương án này đảm bảo nguyên tắc :

- Lực bàn đạp phải đủ lớn để có cảm giác mở ly hợp.

- Sử dụng phải chắc chắn nhẹ nhàng.

- Dễ chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa.

CHƯƠNG 3

NỘI DUNG THIẾT KẾ TÍNH TOÁN

3.1. XÁC ĐỊNH MÔMEN MA SÁT CỦA LY HỢP

 Ly hợp cần được thiết kế sao cho nó phải truyền được hết mômen của động cơ và đồng thời bảo vệ được cho hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải. Với hai yêu cầu như vậy mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức :

M_c = b.M_emax

Vậy mômen ma sát của ly hợp :

M_c = b.M_emax = 1,8.650 = 1170 Nm

3.2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA LY HỢP

3.2.1. Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động

Mômen ma sát của ly hợp được xác định theo công thức :

M_c = b.M_emax = m .P_å.R_tb.i

So sánh đường kính ngoài của đĩa ma sát với đường kính bánh đà động cơ lấy theo xe tham khảo: D_bđ = 450mm(đường kính trong lòng)

thì ta thấy rằng  D₂ = 460 mm > D_bđ = 450 mm

- Như vậy có hai phương án :

+ Nếu ta giữ nguyên đường kính ngoài của đĩa ma sát D₂ = 460 mm và tăng đường kính bánh đà thì phương án này không thực hiện được. Vì nó liên quan đến cân bằng động của động cơ.

+ Nếu ta giảm đường kính ngoài từ D₂ = 460 mm xuống D₂ = 350 mm (lấy theo xe tham khảo) và tăng số đôi bề mặt ma sát thì phương án này là phù hợp. Vậy ta chọn phương án này.

Ta có D₂ = 350 mm => Bán kính ngoài của đĩa ma sát : R₂ = 175 mm

3.3. XÁC ĐỊNH CÔNG TRƯỢT SINH RA TRONG QUÁ TRÌNH ĐÓNG LY HỢP

Khi đóng ly hợp có thể xảy ra hai trường hợp :

- Đóng ly hợp đột ngột tức là để động cơ làm việc ở số vòng quay cao rồi đột ngột thả bàn đạp ly hợp. Trường hợp này không tốt nên phải tránh.

- Đóng ly hợp một cách êm dịu : Người lái thả từ từ bàn đạp ly hợp khi xe khởi động tại chỗ sẽ làm tăng thời gian đóng ly hợp và do đó sẽ tăng công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp. Trong sử dụng thường sử dụng phương pháp này nên ta tính công trượt sinh ra trong trường hợp này.

3.3.3. Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết

Công trượt sinh nhiệt làm nung nóng các chi tiết như đĩa ép, đĩa ép trung gian ở ly hợp 2 đĩa, lò xo, ...

Tra bảng 5 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định trọng lượng của đĩa ép trung gian :       G_t = 10,5kg

Nhận xét :

- Đối với đĩa ép trung gian khi bị trượt thì cả hai bề mặt đều tham gia.

- Đối với đĩa ép ngoài và bánh đà khi bị trượt thì chỉ có 1 bề mặt tham gia.

 Như vậy đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài có khối lượng tương đương nhau, bánh đà có khối lượng lớn hơn. Nhưng khi bị trượt thì đĩa ép trung gian có độ tăng nhiệt độ gấp hai lần so với đĩa ép ngoài và bánh đà. Do đó ta chỉ cần kiểm tra độ tăng nhiệt độ của đĩa ép trung gian nên đảm bảo điều kiện cho phép là được

3.4. TÍNH TOÁN SỨC BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA LY HỢP

3.4.1. Tính sức bền đĩa bị động

Để giảm kích thước của ly hợp, khi ly hợp làm việc trong điều kiện ma sát khô thì chọn vật liệu có hệ số ma sát cao. Vật liệu của tấm ma sát thường chọn là loại phêrađô. Đĩa bị động gồm các tấm ma sát và xương đĩa. Xương đĩa thường chế tạo bằng thép cacbon trung bình và cao. Ta chọn thép 50Chiều dày xương đĩa thường chọn từ (1,5 ¸ 2,0) mm. Ta chọn d_x = 2 mmChiều dày tấm ma sát thường chọn từ (3 ¸ 5) mm. Ta chọn d = 4,5 mm.

Vậy các đinh tán đảm bảo độ bền cho phép.

3.4.2. Tính sức bền moayơ đĩa bị động

Chiều dài của moayơ đĩa bị động được chọn tương đối lớn để giảm độ đảo của đĩa bị động. Moayơ được ghép với xương đĩa bị động bằng đinh tán và lắp với trục ly hợp bằng then hoa.

Chiều dài moayơ thường chọn bằng đường kính ngoài của then hoa trục ly hợp. Khi điều kiện làm việc nặng nhọc thì chọn L = 1,4 D (D là đường kính ngoài của then hoa trục ly hợp). Với ly hợp có hai đĩa bị động thì chiều dài mỗi moayơ riêng biệt phải giảm nhiều, nên ta chọn L = 40 mm (lấy theo xe tham khảo).

Vậy moayơ đảm bảo độ bền cho phép.

Đinh tán nối moayơ với xương đĩa bị động thường làm bằng thép có đường kính d = (6 ¸ 12) mm. Ta chọn  d =12mm

3.4.4. Tính sức bền lò xo giảm chấn của ly hợp

Lò xo giảm chấn được đặt ở đĩa bị động để tránh hiện tượng cộng hưởng ở tần số cao của dao động xoắn do sự thay đổi mômen của động cơ và của hệ thống truyền lực. Đồng thời đảm bảo truyền mômen một cách êm dịu từ đĩa bị động đến moayơ trục ly hợp.

Thường lấy        M₂ = 25% M_max = 25% .1010,4 = 252,6 Nm

=> M₁ = M_max - M₂ = 1010,4-252,6 = 757,8 Nm

S = 17,4R₁².K.Z₁ = 17,4.(82.10^-3).1300.6 = 912,581 Nm

Các cửa sổ đặt lò xo của moayơ có kích thước chiều dài là A phải nhỏ hơn chiều dài tự do của lò xo một ít, lò xo luôn ở trạng thái căng ban đầu, thường chọn A = (25 ¸ 27) mm               

Ta chọn A = 27mm             

Khi chuyển mômen quay từ động cơ và từ bánh xe qua bộ phận giảm chấn giống nhau thì cửa sổ ở moayơ và ở đĩa bị động có chiều dài như nhau. Ở các giảm chấn có độ cứng khác nhau,chiều dài cửa sổ moayơ phải bé hơn so với cửa sổ ở đĩa một đoạn a = A₁ - A  

Thường a = (1,4 ¸ 1,6) mm

Cạnh bên cửa sổ làm nghiêng 1 góc (1 ¸ 1,5^o). Ta chọn 1,5^o

Đường kính thanh tựa chọn d = (10 ¸ 12) mm đặt trong kích thước lỗ B. Ta chọn d = 12 mm

Kích thước lỗ B được xác định theo khe hở l₁, l₂. Các trị số l₁ , l₂ chọn trong khoảng từ (2,5 ¸ 4) mm.

3.5. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CỦA LY HỢP

Cơ cấu trợ lực bằng khí nén gồm : van phân phối và xilanh công tác. Van phân phối được đấu nối tiếp trong phần dẫn động cơ khí và nằm trên thanh kéo 12. Van phân phối (hình 3.18.b) gồm : thân van 21, các nắp van 20 và 24. Nắp 20 nối với thanh kéo trước 12. Ty đẩy 23 rỗng dịch chuyển trong thân 21 và nắp 24. Ty đẩy 23 liên kết với càng 26 của thanh kéo 12, trên đó có đai ốc điều chỉnh 25 với ốc hãm. Van lá 22 thường xuyên được lò xo ép vào đế của lỗ van. Lỗ "A" được nối với hệ thống khí nén bằng ống dẫn 27, làm cho khoang C luôn có áp suất khí nén. Lỗ "Á" được nối bằng ống dẫn 16 với phần trên piston của xilanh công tác. Còn lỗ "B" trong ty đẩy 23 nối với khí trời. Xilanh công tác 17 được bắt trên vỏ cácte ly hợp. Đoạn cuối thanh đẩy 18 được nối kiểu khớp xoay với đầu tay đòn trên 19 của trục càng ép.

3.5.1. Tính cụm sinh lực

Tính toán cụm sinh lực chủ yếu là xác định kích thước cơ bản của bộ phận chấp hành. Trong quá trình tính toán thiết kế phải đảm bảo các yêu cầu :

- Giảm được lực bàn đạp và cải thiện cường độ lao động cho người lái.

- Hệ thống dẫn động có cường hóa phải đảm bảo tính chép hình.

- Kết cấu đơn giản, tháo lắp và bảo dưỡng dễ dàng.

Nguyên lý làm việc :

Khi dòng khí nén từ van phân phối qua ống 16 đi qua cửa 10 vào khoang sau của cụm sinh lực tạo nên áp lực đẩy piston 8 dịch chuyển sang trái thông qua thanh đẩy 2 và bulông hình chữ U (1) có tác dụng đẩy vào đầu đòn dẫn động làm ly hợp được mở.

Để tránh cưỡng bức trong quá trình làm việc thì thanh 5 có khớp cầu và ty đẩy 4 được lồng vào khớp cầu 5. Khi hệ thống cường hóa không làm việc thì ty đẩy 4 có thể trượt trong rãnh của khớp cầu 5. Ty đẩy 4 được nối với than đẩy 2 của bộ phận dẫn động và có liên hệ động học với càng mở ly hợp

Khi có cường hóa, chọn lực tác dụng lên bàn đạp là Q_bđ . Lực này vừa để khắc phục sức cản của các lò xo kéo bàn đạp, lò xo của van phân phối khí, ma sát trong các khâu khớp dẫn động, vừa để gây cảm giác mở ly hợp cho người lái. Tra bảng 6 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", với ôtô tải thì lực của người lái tác dụng lên bàn đạp là: Q_bđ = 80 ¸ 200 N

Ta chọn          Q_bđ = 120 N

Do đó, lực sinh ra bởi cường hóa phải thắng được tổng lực ép của các lò xo ép và các lò xo hồi vị trong xilanh cường hóa. Ta phải xác định lực tác dụng lên đầu của đòn mở khi cường hóa làm việc với lực cực đại :

 P'_å = Q_bđ . i_c + P_c . i₄  (N)

b. Tính hành trình của piston trong xilanh :

Hành trình của piston được xác định theo hành trình của bạc mở. Từ khi bạc mở tiếp xúc với đòn mở cho đến khi kết thúc quá trình mở ly hợp (S _lv) và hành trình bạc mở khi kết thúc hành trình tự do (S _td).

Ta có hành trình của piston :          S _pt = S _lv + S _td = Dl.i₄ + d.i₂

+ Hành trình làm việc được xác định theo công thức :  S _lv = Dl . i₄

c. Tính cần piston :

+ Cần piston được xác định theo công thức kinh nghiệm :

                                                         d_c = (0,1 ¸ 0,35) d_pt

Trong đó :      d_pt - đường kính piston.       d_pt = 10 cm

                     d_c = (0,1 ¸ 0,35) d_pt =  (0,1 ¸ 0,35)10 = 1 ¸ 3,5 cm. Chon  d_c = 1cm

3.5.2. Xác định hành trình của bàn đạp

Hành trình của bàn đạp dùng để mở van phân phối được xác định theo công thức :                                           

S _v = i₃ . i_v (d_v + d_ov)                          (mm)

S' _t = Dl . i_c + d . i₁ + i₃ . i_v (d_v + d_ov) = S _lv + S _o + S _v

[S _t] - hành trình toàn bộ cho phép của bàn đạp ly hợp.

Tra bảng 6 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định hành trình cho phép :         [S _t] £ 150 mm

=> S' _t = S _lv + S _o + S _v = 90,07 + 13,86 = 103,93 mm < [S_t]

Vậy hành trình của bàn đạp tính toán đạt yêu cầu cho phép.

3.5.3. Tính van phân phối

Van phân phối là cụm cơ cấu có tác dụng điều tiết lượng khí nén cho cụm sinh lực hoạt động. Để có thể thay đổi lượng khí nén vào xilanh công tác thì van phân phối thực hiện việc đóng mở van theo lực bàn đạp của người lái.

Vậy lò xo hồi vị van đảm bảo độ bền cho phép.

CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA, BẢO DƯỠNG VÀ ĐIỀU CHỈNH LY HỢP

4.1.KIỂM TRA SỬA CHỮA ĐĨA MA SÁT.

Đĩa ma sát là bộ phận quan trọng nhất của bộ ly hợp ma sát, hư hỏng chính của đĩa ma sát có thể là nứt, vỡ, cong vênh, lỏng đinh tán bắt chặt các tấm ma sát trên đĩa hoặc đinh tán bắt giữ đĩa ma sát trên moay ơ, gãy hoặc liệt lò xo giảm chấn, mòn xước mặt ma sát và mòn rãnh khớp then hoa của moay ơ. Đĩa ma sát có một trong nhưng hư hỏng này sẽ không đảm bảo cho ly hợp hoạt động bình thường, có thể gây hiện tượng trượt trong quá trình truyền lực, rung giật hoặc không nhả hết khi thao tác ngắt nối ly hợp.

4.2.KIỂM TRA SỬA CHỮA CỤM ĐĨA ÉP, LÒ XO ÉP VÀ VỎ LY HỢP.

Đĩa ép có thể có các hư hỏng như nứt, vỡ, cong vênh, xước hoặc mòn thành gờ trên bề mặt ma sát hoặc mòn hỏng giá lắp đòn mở. Đĩa ép bị nứt, vỡ, cong vênh lớn phải thay mới. Đĩa ép có hiện tượng xước hoặc mòn thành gờ nhẹ được sửa chữa bằng cách mài phẳng lại hoặc đánh bóng bằng vải nhám.

4.4.Kiểm tra khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp.

 Khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp được làm thành một cụm chi tiết kín có sẵn mơ bôi trơn bên trong. Vòng bi thuộc loại vòng bi chặn, mặt đầu ca ngoài tỳ lên các đòn mở và quay theo đĩa ép khi đạp bạn đạp ngắt ly hợp, ca trong được lắp liền với ống trượt. Khớp trượt được điều khiển chạy dọc trên ống giá đỡ đồng tâm với trục sơ cấp của hộp số.

4.5.Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.

Cần kiểm tra thanh nối đảm bảo không bị biến dạng so với trạng thái nguyên thuỷ, tra mỡ vào các khớp nối rồi lắp hoàn chỉnh cơ cấu dẫn động để các thanh nối chuyển động trơn tru, nhẹ nhàng, không bị chạm hoặc kẹt bởi các chi tiết xung quanh.

4.6. Những hư hỏng thường gặp và bảo dưỡng sửa chữa.

4.6.1.Ly hợp bị trượt:

Biểu hiện:

- Khi tăng ga vận tốc của xe không tăng theo tương ứng.

- Có mùi khét.

Nguyên nhân:

- Khe hở giữa đầu đòn mở và bi T không có hay không có hành trình tự do của bàn đạp.

- Do lò xo ép bị yếu.

4.6.3.Ly hợp đóng đột ngột:

Biểu hiện: Mặc dù nhả bàn đạp chậm và êm nhẹ nhưng ôtô vẫn chuyển động bị giật chứng tỏ ly hợp đã bị đóng đột ngột.

Nguyên nhân:

- Đĩa bị động mất tính đàn hồi, lò xo giảm chấn bị liệt.

- Do lái xe thả nhanh bàn đạp.

- Do then hoa của moay ơ đĩa bị động bị mòn.

4.6.5.Đĩa ép bị mòn nhanh:

Nguyên nhân :

- Bánh đà hoặc đĩa ép bị nứt.

- Lò xo ép bị yếu hoặc gãy gây trượt nhiều.

Khắc phục:

- Kiểm tra thay thế bánh đà và đĩa ép.

- Kiểm tra lò xo ép ly hợp, nếu không đảm bảo yêu cầu cần phải thay thế.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Chủ biên Nguyễn Hữu Cẩn - Giáo trình thiết kế và tính toán ôtô máy kéo NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp, 1978.

2. Lê Thị Vàng - Hướng dẫn đồ án môn học “ Thiết kế hệ thống ly hợp ôtô - máy kéo” - NXB Đại học tại chức, ĐHBK Hà Nội, 1992.

3. PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan - Tập bài giảng “ Thiết kế tính toán ôtô” , Hà Nội, 2005.

4. Nguyễn Khắc Trai - Cấu tạo hệ thống ôtô con - NXB KHKT, 2000.

5. Nguyễn Khắc Trai - Cấu tạo gầm xe con -, NXB KHKT, 2000.

6. Tập 1,2 - Lê Quang Minh, Nguyễn Văn Vượng - Sức bền vật liệu., NXB Giáo Dục, 2003.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"