THIẾT kế mô HÌNH LY hợp dẫn ĐỘNG THỦY lực

Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật các hệ thống trên ô tô ngày càng được hoàn thiện và cải tiến, trong đó có hệ thống li hợp dẫn động thủy lực.. Trên thực tế trên x

MỤC LỤC.

LỜI NÓI ĐẦU 2

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 3

1.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3

1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 3

1.3 TÌNH HÌNH TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 4

2 NỘI DUNG 4

2.1 KHÁI QUÁT CHUNG 4

2.2 HỆ THỐNG LI HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC 5

2.3 KIỂM TRA, SỮA CHỮA HƯ HỎNG HỆ THỐNG LI HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC 16

2 4 NGHIÊN CỨU, THIẾT KÊ MÔ HÌNH HỆ THỐNG LI HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC 23

3 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 30

3.1 KẾT LUẬN 30

3.2 KIẾN NGHỊ 30

TÀI LIỆU THAM KHẢO 31

LỜI NÓI ĐẦU.

Nước ta đang đánh dấu quá trình đi lên không ngừng, khẳng định con đường Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa là con đường tất yếu để phát triển Trong sự nghiệp Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa nghành công nghiệp đóng vai trò quan trọng Và một phần không thể thiếu để phát triển công nghiệp chính là các ô tô chuyên chở hàng hóa, vấn đề chuyên chở hàng hóa và đi lại của con người là một trong những nhu cầu rất cần thiết Ô

tô là phương tiện rất phát triển, phổ biến trên thế giới và ở nước ta hiện nay Cùng với

sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật các hệ thống trên ô tô ngày càng được hoàn thiện và cải tiến, trong đó có hệ thống li hợp dẫn động thủy lực Hệ thống đang được sử dụng rộng rãi trên các ô tô phục vụ trong vận chuyển hàng hóa

Với chức năng là một trường Cao đẳng chuyên nghành, việc cập nhật những thiết bị mới phục vụ cho giảng dạy là hết sức quan trọng, nhưng do điều kiện nhà trường, việc đầu tư cho một hệ thống là rất khó khăn, do đó chúng em đã đảm nhận đề tài này

Trên mô hình, người học có thể trực tiếp quan sát hoạt động của hệ thống, kiểm tra sữa chữa những hư hỏng có thể gặp, người học có thể biết được các chi tiết cũng như hoạt động của hệ thống thông qua nội dung đề tài

Đây là điều chúng em mong muốn

Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu, thiết kế, chúng em còn nhiều thiếu sót, xin quý thầy cô và các bạn nhận xét, góp ý để đề tài hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn

Huế, ngày 11 tháng 04 năm 2013

1 ĐẶT VẤN ĐỀ.

1.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.

1.1.1 Đối tượng nghiên cứu là mô hình.

Mô hình đáp ứng yêu cầu về đổi mới phương pháp và phương tiện dạy học mà Bộ Giáo Dục và Đào Tạo đang vận động

Mô hình còn là phương tiện dạy học trực quan sinh động nó đi kèm cùng với ROM, DVD, TV…trở thành phương tiện dạy học mới hỗ trợ đắc lực cho công tác thực hành ở các trường Mô hình giúp người học tự học khi không có sự hướng dẫn trực tiếp của giáo viên, phát huy tính tự học và khả năng tư duy sang tạo cùng khả năng tự ôn luyện, kiểm tra, đánh giá kiến thức đã lĩnh hội Việc truyền đạt khả năng, kĩ xảo từ kinh nghiệm thực tế của giáo viên, người học thông qua những chi tiết trên mô hình sẽ có những phản xạ tương đối chính xác về các kinh nghiệm thực tế Ngoài ra, mô hình còn đáp ứng các nhu cầu nhỏ gọn, tránh cồng kềnh khi hệ thống được đặt trong không gian không nhỏ

CD-1.1.2.Đối tượng nghiên cứu là li hợp dẫn động thủy lực.

Trên thực tế trên xe tồn tại nhiều bộ phận khác nhau cùng làm việc nhịp nhàng với nhau nhưng chúng em chọn đề tài li hợp dẫn động thủy lực vì:

 Li hợp là một bộ phận quan trọng trên ô tô, dùng để nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ô tô chuyển động, ngắt động cơ và hệ thống truyền lực khi ô tô khởi hành hoặc chuyển số, đảm bảo cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi quá tải hoặc phanh đột ngột mà không nhả li hợp, dập tắt các dao động cộng hưởng nâng cao chất lượng truyền lực của hệ thống truyền lực

 Li hợp dẫn động thủy lực được dùng phổ biến trên ô tô hiện nay

1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI.

Nội dung đề tài gồm các nội dung sau:

 Thực hiện việc nghiên cứu lý thuyết về li hợp dẫn động thủy lực

 Thực hiện việc thiết kế, chế tạo mô hình li hợp dẫn động thủy lực trên ô tô làm phương tiện dạy học nhằm phục vụ công tác dạy thực hành

 Kết hợp mô hình và lý thuyết thành một chuyên đề tham khảo về li hợp dẫn động thủy lực

1.3 TÌNH HÌNH TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC.

Trong những năm gần đây nước ta đã đạt được nhiều thành tựu to lớn về kinh tế chính trị trên trường quốc tế Ngoài ra, chúng ta cũng đã gặt hái rất nhiều thành công trong công cuộc xây dựng kiến thiết đất nước, nền giáo dục nước ta cũng có bước phát triển tương đối mạnh mẽ tạo đà đưa đất nước ta thực hiện xã hội hóa giáo dục, tăng chất lượng học sinh, sinh viên trong các nghành đào tạo.

Nhưng so với mặt bằng chung của thế giới, nước ta vẫn còn tương đối yếu kém và lạc hậu về mặt kinh tế, kĩ thuật Trình độ kĩ thuật còn thấp, không phải là khả năng mà điều kiện nước ta còn nghèo không có kinh phí để trang bị những thiết bị hiện đại phục

vụ cho sự nghiệp giảng dạy, đây là đòi hỏi vô cùng cấp thiết đối với nghành kĩ thuật muốn nâng cao trình độ cho học sinh, sinh viên

Đứng trước những vấn đề trên việc cải tiến phương pháp học, phương pháp sử dụng phương tiện mới, nâng cao khả năng bằng cách tận dụng những khả năng sẵn có, những điều kiện hiện nay là hết sức quan trọng

Việc thiết kế mô hình làm tăng tính trực quan sinh động, tư duy hình tượng rõ ràng, tăng khả năng tiếp thu lĩnh hội lý thuyết nhưng lại tiết kiệm thời gian, kinh phí phục vụ cho những yêu cầu khác của công tác giảng dạy

Tóm lại, việc thiết kế thực hiện mô hình sẽ trợ giúp rất lớn cho công tác giảng dạy cho khoa Động lực cũng như cho trường Cao đẳng Công nghiệp Huế

Trước tình hình như vậy khoa Động lực đã ra đề tài này

Nếu khớp nối li hợp không ngắt được truyền động từ trục khuỷu động cơ đến hệ thống truyền lực khi gài số thì việc gài số rất khó khăn và có thể gây ra hư hỏng Hơn nữa, nếu li hợp không tự động ngắt khi phanh đột ngột thì có thể gây qua tải cho cả hệ thống truyền lực

2.1.1 Yêu cầu li hợp.

 Li hợp phải truyền được mô men quay lớn nhất của động cơ trong bất kì điều kiện làm việc nào.

 Việc mở li hợp phải dứt khoát và nhanh chóng Khi mở li hợp, phần bị động phải tách hoàn toàn khỏi phải phần chủ động trong thời gian ngắn nhất

 Khi đóng li hợp, yêu cầu phải êm dịu Mô men ma sát hình thành ở li hợp phải tăng từ từ khi đóng li hợp; có vậy mới tránh được hiện tượng giật xe và gây hư hỏng các bánh răng trong hộp số cũng như các cơ cấu truyền động khác trong hệ thống truyền lực

 Mô men quán tính của các chi tiết phần tử bị động li hợp phải nhỏ

 Kết cấu gọn nhẹ, điều khiển dể dàng và nhẹ nhàng

2.2.1 Cấu tạo chung.

1 – Tấm kẹp đĩa ép vào bộ li hợp 13 – Lò xo chống rung của đĩa ma sát.

2 – Bu lông bắt đĩa li hợp vào bánh

ép Nhờ sự lắp ghép như vậy mà đĩa ép có thể di chuyển được xa ra hoặc vào gần vỏ và cùng quay với bánh đà.

Giữa đĩa ép và vỏ bộ li hợp có lắp các lò xo theo đường tròn, những lò xo ép đó ép đĩa ma sát và đĩa ép với bánh đà Để lắp các lò xo, ở vỏ bộ li hợp và đĩa ép có tai bắt và

lỗ để lắp ghép Trên đĩa ép có những chỗ lắp lò xo đều đặt đệm cách nhiệt để phòng ngừa lò xo bị quá nhiệt Đĩa ma sát bằng thép cùng với ly hợp được nối với moay ơ ở bộ phận dao động xoắn Tấm ma sát được chế tạo bằng nhựa amian và được lắp ghép vào đĩa ma sát bằng những đinh tán, đĩa ma sát có trọng lượng nhỏ Đĩa ép làm bằng gang,

có khả năng dẫn nhiệt tốt Mặt tiếp giáp với đĩa bị động được gia công nhẵn

Hình 2.2 Cấu tạo bộ li hợp dẫn động thủy lực.

1-Bình chứa dầu; 2-Bề mặt lắp ghép; 3-Bàn đạp; 4-Vỏ bảo vệ; 5-Đĩa ép; 6-Đĩa ma sát; 7-Xi lanh chính; 8-Hộp chặn; 9-Càng gạt;10-Xi lanh công tác; 11-Lò xo; 12-Vòng bi

ngắt li hợp.

Ly hợp dẫn động thủy lực gồm có một phần điều khiển bằng cơ học để truyền công suất và một phần sử dụng áp suất thuỷ lực để truyền công suất.

2.2.1 Các chi tiết chính của li hợp dẫn động thủy lực.

2.2.1.1 Bánh đà động cơ.

Bánh đà động cơ bắt chặt với trục khuỷu bằng đai ốc, bề mặt phía ngoài gia công tương đối nhẵn, trên vành bánh đà có các răng ăn khớp với máy khởi động Ngoài ra gần mép ngoài có các lỗ ren để bắt với vỏ li hợp

Hình 2.3 Mô phỏng hệ thống li hợp dẫn động thủy lực.

1-Bình chứa; 2-Bàn đạp; 3-Xi lanh chính; 4-Đĩa ma sát; 5-Đĩa ép; 6-Vỏ li hợp;

7-Vòng bi ngắt li hợp; 8-Càng gạt; 9-Bánh đà; 10-Xi lanh công tác.

Hình 2.4 Cấu tạo bánh đà

2.2.2.2 Đĩa ma sát.

Nằm giữa bánh đà và đĩa ép, được gia công rãnh then hoa để di trượt cùng với trục

sơ cấp, xương đĩa được làm bằng thép giảm chấn, hai bên bề mặt có tán đinh nhôm cùng

bề dày của tấm ma sát từ 3-4 mm Xung quanh đĩa ma sát có xẻ rãnh để đảm bảo khả năng tản nhiệt và êm dịu khi đóng, ngắt li hợp Bên cạnh đĩa xương đĩa có moay ơ và lò

xo giảm chấn, bên ngoài lò xo giảm chấn có 1 đĩa thép bao quanh

Đĩa ma sát có tác dụng nối mô men từ động cơ tới hệ thống truyền lực thông qua rãnh then hoa của trục sơ cấp khi li hợp đóng và ngắt tức thời mô men xoắn từ động cơ

Hình 2.5 Kết cấu đĩa ma sát.

tới hệ thống truyến động cho việc sang số được dễ dàng Đĩa ma sát tiếp xúc một cách đồng đều với về mặt ma sát của đĩa ép li hợp và bánh đà để truyền công suất được êm

Nó cũng giúp làm dịu sự va đập khi vào ly hợp Lò xo giảm chấn được đưa vào moay ơ

ly hợp để làm dịu va đập quay khi vào ly hợp bằng cách dịch chuyển một chút theo vòng tròn Tấm đệm được tán bằng đinh tán kẹp giữa các tấm ma sát của ly hợp Khi ăn khớp ly hợp đột ngột, phần cong này khử va đập và làm dịu việc chuyển số và truyền công suất

Moay ơ nằm trực tiếp trên xương của đĩa ma sát, có then hoa di trượt trên trục sơ cấp, phần ngoài của moay ơ có dạng hoa thị được chuyển động bên trong các đinh tán Trên moay ơ có các lỗ để lắp lò xo giảm chấn, bao gồm bên ngoài là 2 vành thép lá, hai vành này được tán chặt bằng đinh tán trên xương đĩa ma sát, sự dịch chuyển nhỏ giữa

Hình 2.6 Cấu tạo đĩa ma sát

1-Tấm ma sát;2-Đinh tán;3-Lò xo giảm chấn;4-Moay ơ li hợp;5-Tấm đệm

moay ơ và các vành thép chỉ được thực hiện khi các lò xo bị biến dạng tiếp và đủ lớn để thắng lực ma sát giữa các tấm ma sát và vành thép.

2.2.1.3 Đĩa ép.

Giống như vành khăn khép kín, bên trong rỗng có chiều dài bề mặt lớn hơn bề mặt tấm ma sát, mặt tiếp xúc với đĩa ma sát được gia công nhẵn, vật liệu chế tạo bằng thép được gia công với bộ đồng tâm cao, bên ngoài có các lỗ hoặc vấu để bắt các đòn cùng với vỏ bánh đà hoặc để định vị lò xo ở cơ cấu li hợp vấu

Đĩa ép là một chi tiết rất quan trọng trong li hợp có tác dụng ép đĩa ma sát với bánh

đà thực hiện cắt, nối truyền động giữa động cơ với cơ cấu dẫn động khi cần thiết

2.2.1.4 Bàn đạp li hợp.

Bàn đạp li hợp tạo ra áp suất thuỷ lực trong xi lanh chính bằng lực ấn vào bàn đạp Áp suất thuỷ lực này tác dụng lên xi lanh công tác và cuối cùng đóng và ngắt ly hợp

Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp là khoảng cách mà bàn đạp có thể được ấn cho đến khi vòng bi cắt li hợp ép vào lò xo đĩa Khi đĩa ma sát bị mòn, hành trình tự do này giảm đi Nếu đĩa tiếp tục mòn và bàn đạp không có hành trình tự do, thì sẽ làm cho li hợp bị trượt Do đó, cần phải điều chỉnh chiều dài của cần đẩy xi lanh chính và duy trì hành trình tự do này không đổi Trong các kiểu xe hiện nay, người ta sử dụng các xi lanh chính tự điều chỉnh, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không thay đổi Điều chỉnh độ cao của bàn đạp ly hợp bằng bu lông chặn bàn đạp, và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp bằng độ dài của cần đẩy

2.2.1.5 Xi lanh chính.

Hình 2.7 Cấu tạo đĩa ép.

Trong xi lanh chính, sự trượt của pít tông tạo ra áp suất thuỷ lực Lò xo phản hồi của bàn đạp liên tục kéo cần đẩy của ly hợp về phía bàn đạp Chức năng của xi lanh chính của ly hợp được trình bày dưới đây.

• Khi đạp bàn đạp: Khi đạp lên bàn đạp li hợp, pít tông bị cần đẩy dịch chuyển

về bên trái Dầu phanh trong xi lanh chảy qua van nạp đến bình chứa và đồng thời đến

xi lanh công tác Khi pít tông dịch chuyển tiếp về bên trái, thanh nối sẽ tách khỏi bộ phận hãm lò xo và van nạp đóng đường dầu đi vào bình chứa bằng lò xo côn, do đó tạo thành áp suất trong buồng A và áp suất này truyền đến pittông của xi lanh công tác

• Khi nhả bàn đạp ly hợp: Khi thả bàn đạp ly hợp, lò xo nén đẩy pittông trở về

bên phải và áp suất thuỷ lực giảm xuống Khi pít tông trở lại hoàn toàn, bộ phận hãm lò

xo đẩy thanh nối về bên phải Như vậy van nạp mở đường đi vào bình chứa và nối với buồng A và B

2.2.1.6 Xi lanh công tác.

Xi lanh công tác làm dịch chuyển pittông bằng áp suất thuỷ lực từ xi lanh chính và điều khiển càng gạt cắt ly hợp qua cần đẩy

Hình 2.8 Cấu tạo xi lanh chính.

1-Van nạp; 2-Lò xo côn; 3-Cần đẩy; 4-Pít tông; 5-Hãm lò xo; 6-Lò xo nén;

7-Thanh nối; 8-Buồng A; 9-Buồng B.

Khi vị trí của đầu lò xo đĩa đã thay đổi do đĩa ma sát mòn, không phải điều chỉnh hành trình tự do này bằng cần đẩy gọi là xi lanh công tác có thể tự điều chỉnh, còn nếu cần phải điều chỉnh gọi là xi lanh công tác không thể điều chỉnh.

2.2.1.7 Vòng bi ngắt li hợp.

Vòng bi ngắt li hợp là một bạc trượt trên có lắp bi tỳ ở phía sau li hợp, bên ngoài đĩa

ép trong quá trình làm việc được bôi tron bằng mỡ Vòng bi ngắt li hợp hấp thụ sự chênh lệch tốc độ quay giữa càng cắt li hợp (không quay) và lò xo đĩa (quay) để truyền chuyển động của càng cắt vào lò xo đĩa

2.2.1.8 Vỏ li hợp.

Vỏ li hợp được làm bằng gang có các lỗ để bắt và định tâm với bánh đà, trên nắp có các gờ hoặc lỗ để liên kết với đĩa ép nhưng vẫn cho phép đĩa ép di chuyển dọc trục Lỗ trong vỏ có các gờ nhỏ giữ vòng lò xo khóa nằm cố định lò xo đĩa

Mục đích chủ yếu của vỏ ly hợp là để nối và ngắt công suất của động cơ Nó phải được cân bằng tốt trong khi quay và phải toả nhiệt một cách hiệu quả vào lúc nối ly hợp

Vỏ ly hợp có lò xo để đẩy đĩa ép li hợp vào đĩa ma sát, các lò xo này có thể là lò xo xoắn hoặc lò xo đĩa Ngày nay lò xo đĩa được sử dụng ở hầu hết các ly hợp

Đường nét liền chỉ các đặc tính của lò xo đĩa, và đường nét đứt chỉ các đặc tính của

lò xo trụ

 Điều kiện bình thường (khi đĩa ma sát hoàn toàn mới): Khi đặt vào đĩa ép li

hợp một lực ép (P0) như nhau đối với cả hai loại: loại lò xo trụ và loại lò xo đĩa, khi ấn hết cỡ bàn đạp ly hợp, mỗi sức ép trở thành P2 và P’2 Điều này có nghĩa là đối với loại

lò xo đĩa, lực cần phải ấn vào bàn đạp ly hợp nhỏ hơn đối với lò xo trụ với mức chênh lệch được thể hiện bằng a

 Khi độ mòn ở bề mặt tiếp xúc của đĩa ma sát vượt quá giới hạn cho phép:

Sức ép đặt lên đĩa ép li hợp của loại lò xo trụ giảm đến P’1, sức ép đặt lên đĩa ép li hợp của loại lò xo đĩa là P1, cũng bằng P0

Như vậy, khả năng truyền công suất của ly hợp kiểu lò xo đĩa không bị giảm cho tới giới hạn mòn của đĩa ma sát và sức ép đặt lên đĩa ép li hợp của loại lò xo trụ giảm xuống P’1 Do đó, khả năng truyền công suất giảm xuống, làm cho ly hợp bị trượt

2.2.2 Nguyên lý hoạt động.

Khi tác dụng vào bàn đạp li hợp, cần đẩy pít tông xi lanh chính di chuyển sang trái tạo áp suất cao, dầu từ xi lanh chính qua ống dẫn dầu đến xi lanh công tác, dầu được đẩy vào pít tông dịch chuyển sang phải và đẩy cần đẩy dịch chuyển theo Do đó, cơ cấu dẫn động ép vòng bi ngắt li hợp vào lò xo đĩa, một đầu kia của lò xo đĩa mở ra đĩa ép cũng được dịch chuyển về bên phải, đĩa ma sát được mở ra

Hình 2.12 Đồ thị đặc tính lò xo đĩa.

Khi thôi tác dụng vào bàn đạp li hợp, lò xo đẩy các pít tông ở hai xi lanh về vị trí ban đầu và dầu được thông qua ống dẫn quay trở lại li hợp lại trở lại về trạng thái đóng.

2.3 KIỂM TRA, SỬA CHỮA HƯ HỎNG HỆ THỐNG LI HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC.

2.3.1 Kiểm tra, sửa chữa chi tiết.

2.3.1.1 Kiểm tra, sửa chữa đĩa ma sát.

 Đĩa ma sát là một bộ phận quan trọng của li hợp, hư hỏng chính của đĩa 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, mòn xướt mặt ma sát và mòn rãnh khớp then hoa của moay ơ Đĩa ma sát hư hỏng gây hiện tượng trượt trong quá trình truyền lực, rung giật hoặc không nhả hết khi ngắt li hợp

 Đĩa ma sát bị nứt, vỡ, cong vênh, biến dạng lớn, gãy lò xo giảm chấn hoặc mòn hỏng khớp then hoa moay ơ, gây độ rơ lớn trên trục sơ cấp hộp số, không di chuyển dọc trục được phải loại bỏ

 Nếu đĩa ma sát có biến dạng nhỏ và không hư hỏng gì, chỉ có tấm ma sát bị chai cứng, xước hoặc mòn gần đến đầu đinh tán, có thể sữa chữa bằng cách đột đinh tán, tháo tấm ma sát cũ ra và thay tấm ma sát mới theo yêu cầu kĩ thuật

 Trước khi thay tấm ma sát, cần kiểm tra độ đảo của đĩa bằng đồng hồ so Các đĩa

có moay ơ còn tốt và độ đảo vượt quá 0,3 mm nhưng không phát hiện được bằng mắt thường thì nắn lại bằng cán nắn chuyên dùng Đĩa ma sát được lắp lên khớp then hoa của trục gá hoặc trục sơ cấp tháo rời của hộp số và gá trục này lên giá kiểm tra qua các mũi tâm định vị Dùng tay quay đĩa ma sát một vòng, theo dõi đồng hồ so, tìm vị trí độ đảo lớn nhất để nắn lại cho tới khi đạt độ đảo theo yêu cầu

 Trong trường hợp các tấm ma sát chưa mòn nhiều nhưng có nhiều đinh tán bị nới lỏng, cũng cần phải thay tấm ma sát mới Đinh tán bắt giữ đĩa ma sát trên moay ơ bị nới lỏng cần phải đột đinh tán, cần kiểm tra lại độ đảo của đĩa và nắn lại để đảm bảo đúng

kĩ thuật