Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh (Nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng Trình độ cao đẳng)

Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh trình độ cao đẳng đã được Hội đồng thẩm định của Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình nghiệm thu và nhất trí đưa

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN

TÊN MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA BIẾN

MÔ THỦY LỰC VÀ HỘP SỐ HÀNH TINH

MÃ MÔ ĐUN: MĐ33

NGHỀ: SỬA CHỮA MÁY THI CÔNG XÂY DỰNG

TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

Ninh Bình

LỜI NÓI ĐẦU

Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh được xây dựng và biên soạn trên cơ sở chương trình đào tạo trình độ cao đẳng của nghề Sửa chữa Máy thi công xây dựng đã được Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình ký quyết định ban hành.

Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh được biên soạn theo các nguyên tắc: Tính định hướng thị trường lao động; Tính hệ thống và khoa học; Tính ổn định và linh hoạt Nhằm trang bị cho người học những kiến thức cơ bản chung về tác dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc, hiện tượng nguyên nhân, phương pháp kiểm tra sữa chữa những hư hỏng thường gặp trong bộ biến mô thủy lực và hộp số hành tinh Từ đó hướng tới đào tạo kỹ năng tháo, lắp, đo kiểm để xác định mức độ hao mòn hư hỏng và kỹ năng chăm sóc, bảo dưỡng, sửa chữa phục hồi cho bộ biến mô thủy lực và hộp số hành.

Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh trình độ cao đẳng đã được Hội đồng thẩm định của Trường Cao đẳng

Cơ giới Ninh Bình nghiệm thu và nhất trí đưa vào sử dụng và được dùng làm giáo trình cho sinh viên trình độ cao đẳng nghề Sửa chữa Máy thi công xây dựng hoặc làm tài liệu cho công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và người sử dụng nhân lực trong ngành máy thi công xây dựng tham khảo.

Trong quá trình biên soạn Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến

mô thủy lực và hộp số hành tinh không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của bạn đọc đế tài liệu được hoàn chỉnh hơn!

Xin chân thành cảm ơn!

Người biên soạn

Nguyễn Thế Long

2

MỤC LỤC

4 Bài 2: Sửa chữa và bảo dưỡng bộ biến mô thủy lực 17

5 Bài 3: Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh 28

6 Bài 4: Sửa chữa và bảo dưỡng bộ biến mô hành tinh 63

7 Bài 5: Cấu tạo hệ thống điều khiển thủy lực 87

8 Bài 6: Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống điều khiển thủy lực 107

BÀI 1: CẤU TẠO BỘ BIẾN MÔ THỦY LỰC

I MỤC TIÊU BÀI HỌC:

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại của bộ biến mô thuỷ lực

- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ biến mô thuỷ lực

- Tháo lắp, nhận dạng và bảo dưỡng bên ngoài được bộ biến mô thuỷ lực đúngyêu cầu kỹ thuật

II NỘI DUNG

1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại biến mô thủy lực

1.1.1 Nhiệm vụ:

Biến mô thủy lực là bộ phận dùng để truyền mô men từ động cơ qua hộp sốhành tinh Ngoài chức năng như một li hợp thuỷ lực biến mô thủy lực còn có khảnăng:

- Tăng mô men do động cơ tạo ra

- Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hoặc không truyền mô men từđộng cơ đến hộp số

- Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực tăng được mômen truyền từ động cơ sang hộp số

- Biến mô trủy lực cũng có vai trò như một bánh đà của động cơ và có khả năngdập tắt được dao động xoắn từ động cơ

- Tránh cho động cơ và dòng dẫn động khỏi bị quá tải, do nó nối chúng bằngthủy lực (bộ biến mô)

1.1.2 Yêu Cầu:

- Dễ dàng thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh chuyển độngtrục sơ cấp ngay khi máy đang chuyển động

- Truyền động êm, không gây ra tiếng ồn

- Có thể đề phòng sự cố khi động cơ và dẫn động quá tải

- Đảm bảo cho động cơ làm việc ổn định không phụ thuộc vào sự thay đổi tảitrọng bên ngoài

- Vận tốc truyền động đảm bảo không có xảy ra va đập thủy lực, tổn thất côngsuất và xâm thực

- Truyền được công suất lớn với độ êm dịu cao

- Hiệu suất truyền động cao, hệ số thay đổi mô men lớn

- Kết cấu gọn nhẹ, có quán tính nhỏ

1.1.3 Phân loại:

Theo truyền động thủy động: Sự truyền năng lượng từ trục khuỷu động cơsang trục bị dẫn chủ yếu nhờ động năng của chất lỏng, phần áp năng chỉ tạo áp

4

suất dư nhất định tránh hiện tượng lọt khí từ bên ngoài vào làm giảm hiệu suấttruyền động Kết cấu gồm có biến mô men và hộp số hành tinh

Các máy xây dựng hiện nay sử dụng loại:

+ Biến mô thủy lực với hộp số hành tinh

+ Biến mô thủy lực với hộp số cơ khí (trục di động)

+ Biến mô thủy lực với hộp số cơ khí (trục cố định)

Theo truyền động cơ khí kết hợp với truyền động thủy thủy tĩnh Truyềnnăng lượng từ trục dẫn sang trục bị dẫn nhờ áp năng của dòng chất lỏng Nó chỉthực hiện việc truyền mômen mà không thay đổi giá trị mômen truyền

Khi vận hành máy cần thiết phải thay đổi tốc độ chuyển động và giá trị lựckéo trong một phạm vi rộng Để đảm bảo một phạm vi điều chỉnh như vậy nêntrên máy người ta sử dụng truyền lực hành tinh kết hợp với truyền động thủyđộng

1.2 Cấu tạo và hoạt động của biến mô thủy lực:

Hình 1A Vị trí của biến mô trên máy

Biến mô thủy lực được hình thành dựa trên nguyên lý: Dùng một quạt chủđộng quạt gió về phía một quạt bị động giống như thế đặt đối diện, gần sát vàđang ở trạng thái đứng yên Sau một quãng thời gian ngắn quạt bị động bắt đầu

quay theo quạt chủ động và chiều quay của cả hai là cùng nhau Giả sử ta dùngmột ống hồi gió về như hình minh họa bên dưới để lấy nguồn gió sau khi thổi quaquạt bị động quay trở lại tiếp tục vào quạt chủ động thì năng lượng mà quạt chủđộng dùng để thổi cho quạt bị động quay ngay sau đó sẽ giảm hơn so với banđầu.

Hình 1B: Sơ đồ nguyên lý truyền công suất

Nói cách khác, việc truyền công suất giữa hai quạt được thực hiện nhờ môitrường không khí Biến mô cũng làm việc như vậy, bánh bơm đóng vai trò quạtchủ động, bánh tua bin đóng vai trò quạt bị động và ống hồi gió đóng vai trò gầngiống bánh phản ứng Môi trường làm việc ở đây là dầu thủy lực là một chất lỏngkhông chịu nén nên khả năng truyền công suất sẽ tốt hơn môi trường không khírất nhiều

1.2.1 Cấu tạo của biến mô thủy lực

6

Hình 2: Cấu tạo bộ biến mô

Hình 3: Cấu tạo của biến mô thủy lực

Hình 4: bộ biến mô nhìn từ phía hộp số

A.Đường dầu vào bộ biến mô 1 Lắp đặt bơm thủy lực

B Tới két làm mát dầu 2 Bơm quét

D Từ vỏ hộp số 4 Bộ chuyển đổi công suất

6 Lắp đạt bơm biến mô

8

Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mô men từ động cơ bằng cách sửdụng dầu thủy lực làm môi trường làm việc Bộ biến mô bao gồm: cánh bơm (8)được dẫn động bằng trục khuỷu dùng để biến đổi cơ năng từ động cơ thành độngnăng của dầu, tuốc bin (3) được nối với trục sơ cấp hộp số dùng để biến đổi lạiđộng năng đã được truyền thành cơ năng, stator thứ nhất (5) và stator thứ hai (7)dùng để dẫn hướng dòng dầu và được bắt chặt vào vỏ hộp số thông qua khớpđịnh vị và trục stator

Khi bánh răng chủ động (17) ăn khớp với bánh răng trong của bánh đà, nó

sẽ được dẫn động quay bởi động cơ, bơm (8) được kết hợp thành một bộ phận vớibánh răng chủ động và vỏ bộ truyền động (4) và được lắp ở trục stator cùng với ổ

bi và được dẫn động quay

Nhờ sự quay này, chất lỏng sẽ được đẩy từ bơm dọc theo các cánh bơm rangoài do tác dụng của lực ly tâm, và chảy theo đường xoắn ốc tới tuốc bin Chấtlỏng bị đẩy do phản lực của các cánh của tuốc bin và thay đổi hướng của nó về stator

Phản lực tại các cánh do tác dụng của hoạt động này sẽ kjiến cho bánh tuốcbin quay và công suất sẽ được truyền bởi trục của bánh tuốc bin

Chất lỏng tại bánh tuốc bin bị hướng từ phần trung tâm của tuốc bin rastato và tai đó hướng của dòng chất lỏng sẽ bị thay đổi và cuối cùng, chất lỏng lạihồi về phần trung tâm của bánh bơm

Bơm dầu (14) lắp lồng không trên trục của stator (10) thông qua ổ bi và vìtuốc bin gắn cố định bằng the hoa với trục tuốc bin (18) nên trục liên kết chungdẫn động quay từ trục tuốc bin

Stator dùng để tăng hiệu suất truyền động ở dải tốc độ cao thông qua khớpmột chiều (16)

1.2.1.1 Bánh bơm:

Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu quađĩa dẫn động Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm Một vòng dẫnhướng được lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm

Hình 5: Cấu tạo của bánh bơm

Hình 7 Cấu tạo của stator

Dòng dầu trở về từ bánh tua bin vào bánh bơm theo hướng cản sự quay củabánh bơm Do đó, stato đổi chiều của dòng dầu sao cho nó tác động lên phía saucủa các cánh trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩy cho bánh bơm do đó làmtăng mômen

10

1.2.1.4 Khớp một chiều

Hình 8 Khớp một chiều

Khớp một chiều cho phép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động

cơ Tuy nhiên nếu Stato định bắt đầu quay theo chiều ngược lại thì khớp mộtchiều sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay

1.2.1.5 Van giảm áp của biến mô

Van giảm áp này kiểm soát áp suất thủy lực của chất lỏng để áp suất cao bất thường không tác động đến biến mô

Áp suất thủy lực giảm còn 20 kg/cm2 khi ở van giảm áp, van môđun trong các van điều khiển hộp số và nhờ van giảm áp này, áp suất thủy lực lại tiếp tụcđược giảm xuống còn 7,5 đến 8 kg/cm2

Chất lỏng từ van điều khiển hộp số chảy qua cửa A vàbđường ống dẫn A’

Trong khoang biến mô tới bơm

Hình 9 Van giảm áp của biến mô

Khi cửa A được điền đầy và áp suất dầu thủy lực đã vượt quá 7,5 kg/cm2

thì chất lỏng sẽ nén lò xo (22), đẩy ống (21) đi lên và chảy qua cửa B vào chutrình của van giảm áp đi bôi trơn hộp số

Chất lỏng ở cửa C sẽ chảy và biến mô, khi ống van (21) bị đẩy lên

1.2.1.6 Van điều áp của biến mô

Van điều áp này được tổ hợp với chu trình xả của biến mô, nó có vai tròduy trì áp suất thủy lực trong biến mô nằm trong khoảng từ 2 đến 3 kg/cm2 để bảo

vệ cho biến mô và đảm bảo hoạt động tối ưu

Chất lỏng từ biến mô chảy qua đường ống dẫn D’ trong khoang biến Môvào cửa D cho tới khi cửa này được điền đầy

Hình 10 Van điều áp của biến mô

Khi áp suất thủy lực ở cửa D đạt tới 3kg/cm2 thì chất lỏng sẽ nén lò xo(24), Đẩy ống van (23) đi xuống và chảy qua cửa E vào chu trình của bộ làm mátdầu Dầu ở cửa F sẽ chảy vào biến mô khi ống van (23) bị đẩy xuống

1.2.1.7 Bơm dầu biến mô

Dầu rò rỉ ra ngoài từ các bề mặt cần bôi trơn của bánh bơm, bánh tuốc bin

và Stato sẽ được xả vào khoang biến mô (9) sau khi bôi trơn các phần di trượt

Dầu tụ lại trong khoang biến mô sẽ được tuần hoàn lại qua bộ lọc tới vỏhộp số nhờ thiết bị bơm xả (14) được dẫn động tới các bánh răng chủ động (13)

bố trí ở mặt sau của bơm biến mô

12

Hình 11 Bơm dầu biến mô

1.2.1.8 Cấu tạo của bộ chia mô men và biến mô lắp trên máy ủi caterpilar D6

Hình 12 Bộ chia mô men và biến mô lắp trên máy ủi caterpilar D6H

1 Bánh đà 6 Giá đỡ 11 Bánh tuốc bin

2 Vành răng 7 Mặt bích 12 Bánh răng mặt trời

3 Vỏ 8 Trục ra 13 Các bánh răng hành tinh

4 Bánh bơm 9 Đường dầu ra 14 Giá hành tinh

5 Đường dầu vào 10 Bánh Stato

Khi máy làm việc tải nhỏ thì hệ số tăng mô men cũng bé Khi máy làmviệc với tải lớn thì hệ số tăng mô men cũng lớn hơn Hệ số tăng mô men cao hơncó thể gửi đến hộp số trong điều kiện tải lớn hơn

Bộ truyền bánh răng hành tinh cũng nhân tăng mô men xoắn từ động cơđến hộp số nhờ tăng tỉ số truyền của bộ bánh răng hành tinh Sự tăng mô men nàycũng tăng theo khi tải trọng của máy trở lên lớn hơn.

Trong điều kiện không tải cả hai bộ biến mô và bánh răng hành tinh đều cóthể tăng mô men xoắn động cơ lên

Bộ chia mô men được lắp với bánh đà (1) Vỏ của bộ biến mô được lắp vớibánh đà Trục ra 8 của biến mô được lắp với mặt bích đầu trục 7 Mặt bích 7 nàynối với hộp số hnahf tinh thoong qua một trục các đăng Kết cấu của bộ bánhrăng hành tinh gồm các bộ phận sau:

2 Vành răng hành tinh 12 Bánh răng mặt trời 13 Các bánh răng hành tinh

14 Giá bánh răng hành tinh (bánh răng mặt trời 12 được nối với bánh đà nhờthen hoa, Giá hành tinh 14 được nối then hoa với trục ra 8, các bánh răng hànhtinh 13 được lắp trên trục giá đỡ 14 và ăn khớp với bánh răng mặt trời 12 và vánhrăng 2)

1.2.2 Nguyên lý hoạt động của biến mô

Sự truyền mô men

Khi tốc độ của bánh bơm tăng thì lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu chảy từtâm bánh bơm ra phía ngoài Khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu sẽ bị épvăng ra khỏi bánh bơm Dầu va vào cánh của bánh tua bin làm cho bánh tua binbắt đầu quay cùng chiều với bánh bơm

Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh của bánh tua bin Khi nó chui đượcvào bên trong bánh tua bin thì mặt cong trong của cánh sẽ đổi hướng dầu ngượclại về phía bánh bơm, và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu

Việc truyền mô men được thực hiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm

và bánh tua bin

14

Hình 13 Quá trình truyền mô men

 Khuyếch đại mômen

Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánhcủa Stato

Nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mô mennày lại được bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin Có thể nói rằng bánh bơmkhuyếch đại mô men ban đầu để dẫn động bánh tua bin

Hình 14 Quá trình khuếch đại mô men

1.3.1 Quy trình tháo lắp bộ biến mô

T

T NỘI DUNG DỤNG CỤ YÊU CẦU KỸ THUẬT

1 Xả dầu trong vỏ biến mô Cờlê 36, xô Chú ý không làm gãy cảm

biến

2 Tháo các đăng Cờlê choòng 17 Không làm trượt giác

Chú ý chiều các đăng

3 Tháo cảm biến nhiệt độ dầu

thủy lực dầu biến mô

Cờlê choòng 17 Không làm gãy cảm biến

4 Tháo các đường dầu lắp vào

biến mô

Cờlê choòng 19,

22, 24, 27, 32

Tránh không làm trượt giác, gãy tuy ô

5 Tháo biến mô ra khỏi máy Cờlê choòng 17 Không làm tuột khi cẩu

6 Tháo hai cụm van giảm áp đầu

vào, giảm áp đầu ra

Cờlê choòng 19 Chú ý gioăng đệm phớt

chắn dầu1.3.2 Bảo dưỡng:

- Làm sạch và tra dầu mỡ các lỗ, chốt

- Kiểm tra các chi tiết

- Lắp, vặn chặt bộ biến mô thuỷ lực

16

BÀI 2: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BỘ BIẾN MÔ THUỶ LỰC

I MỤC TIÊU:

Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Phát biểu đúng các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của bộ biến mô thuỷ lực

- Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bộ biến môthuỷ lực

- Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa được bộ biến mô thuỷ lực đúngyêu cầu kỹ thuật

II NỘI DUNG:

2.1 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của bộ biến mô thuỷ lực

- Đèn báo hiệu sáng, còi báo hiệu kêu

- Chết máy

- Có tiếng kêu lách cách lạ khi thay đổi tốc độ

- Rung không bình thường

- Lực máy yếu

- Chảy dầu hộp số tự động

- Tiếng kêu lạ khi đề nổ máy

Bộ biến mô nên được thay thế mỗi khi đại tu hay thay mới hộp số tự động

2.2 Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bộ biến mô thuỷ lực

2.2.1 Phương pháp kiểm tra

- Kiểm tra áp suất đầu ra của biến mô

Dùng đồng hồ đo áp suất: Dùng cờ lê 10 tháo nút chờ tại vị trí van giảm ápđầu vào, lắp đồng hồ đo áp suất, nổ máy tiến hành quan sát ở vị trí trung gian sauđó tiến hành vào số và di chuyển máy quan sát giá trị áp suất Giá trị áp suất phảiđạt tiêu chuẩn 15kg/cm2, nếu áp suất đầu vào không đạt phải thiến hành kiểm travan giảm áp đầu vào, bơm dầu( có thể thay van giảm áp đầu vào, bơm dầu hoặcbiến mô)

Hình 15 Đo áp suất đầu vào, ra biến mô

Dùng đồng hồ đo áp suất: Dùng cờ lê 10 tháo nút chờ tại vị trí van giảm ápđầu ra của biến mô, lắp đồng hồ đo áp suất, nổ máy tiến hành quan sát ở vị trítrung gian sau đó tiến hành vào số và di chuyển máy quan sát giá trị áp suất Giátrị áp suất phải đạt tiêu chuẩn 15kg/cm2, nếu áp suất đầu vào không đạt phải thiếnhành kiểm tra van giảm áp đầu ra , bơm dầu, các bộ phận của biến mô( có thểthay van giảm áp đầu ra, bơm dầu hoặc biến mô)

Dùng súng đo nhiệt độ dầu, đo nhiệt độ dầu của biến mô trong quá trìnhlàm việc (70-80)0C, nếu nhiệt độ dầu quá cao phải kiểm tra két làm mát dầu hoặcđiều chỉnh nếu áp suất dầu vào của biến mô quá cao vượt tiêu chuẩn

Hình16 Giá trị tiêu chuẩn của biến mô hộp số D65E-12

2.2.2 Phương pháp bảo dưỡng, sửa chữa.

- Ngoài nhiệm vụ truyền lực từ động cơ tới hệ thống chuyển động, khi máychạy ở chế độ cầm chừng thì bộ biến mô sẽ “trượt”, điều này cho phép máy vẫnnổ máy nhưng không chuyển động

- Nhằm tăng hiệu suất làm việc, ở những máy đời mới có bố trí thêm bộ ly hợpđiều khiển điện tử nằm trong bộ biến mô, khi máy chạy ở tốc độ cao nó sẽ khóacứng để không bị trượt khỏi làm mất năng lượng

- Nếu biến mô không cắt được trong lúc máy nổ ở tốc độ cầm chừng thì sẽ làmchết máy

- Cần tiến hành “qui trình thay dầu” để có thể xả được toàn bộ dầu cũ tronghộp số trong biến mô, hệ thống làm mát

- Cần tiến hành thay van giảm áp đầu vào, ra của biến mô nếu van bị mòn quágiới hạn, cháy xước bề mặt thân van, lò xo van yếu…

- Thay thế bơm dầu

- thay thế biến mô

2.3 Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thuỷ lực

2.3.1 Quy trình tháo lắp, kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thuỷ lực

18

2.3.1.1 Quy trình tháo biến mô hộp số(D65E)

THUẬT

1 Xả dầu trong vỏ biến mô Cờlê 36, xô Chú ý không

làm gãy cảmbiến

17

Không làm trượtgiác

Chú ý chiều cácđăng

3 Tháo cảm biến nhiệt độ dầu thủy lực

dầu biến mô

Cờlê choòng17

Không làm gãycảm biến

4 Tháo các đường dầu lắp vào biến mô Cờlê choòng

19,22,24,27,32

Tránh khônglàm trượt giác,gãy tuy ô

5 Tháo biến mô ra khỏi máy Cờlê choòng

17

Không làm tuộtkhi cẩu

6 Tháo bánh răng dẫn động ra khỏi trục Cờlê choòng

19

Chú ý gioăngđệm phớt chắndầu

7 Tháo phanh hãm, vòng đệm Kìm phanh Tránh làm bật

phanh hãm khitháo

20

8 Tháo bánh bơm Cờlê choòng

19

Không làm trượtgiác

Tháo đều đốixứng

Dùng hai bulông vam ra

Kê gỗ hai bênchắc chắn

va đập

12 Tháo trục ly hợp, ống trục, xéc măng Cờlê choòng

Kiểm tra phanh hãm và rãnh phanh hãm cẩn thận trước khi lắp

Bôi một lớp mỡ mỏng vào vòng bi

Chú ý không làm nứt

vỡ, không bị bậtphanh khi lắp

2 Lắp mặt bích chặn 18 với bánh bơm Cờlê Không làm trượt giác

22

19 choòng 17

3 Lắp bánh bơm 16 lên trục stator 17

- Đặt bánh bơm vào đúng vị trí sau đó

dung lực ấn xuống

- Nhỏ dầu bôi trơn động cơ và quay ít

nhất 10 vòng

Dùng tay,bình chứadầu bôitrơn

Lắp đúng vị trí, bánhbơm phải quay nhẹnhàng

7 Lắp vòng chặn 9 và phanh hãm 8 Kìm phanh Tránh làm bật phanh

hãm

8 Lắp ống lồng 7 bạc 6 vào trục 5 Búa Tránh làm nứt, vỡ

9 Lắp bánh răng 3 vào trục 4 Dùng tay Bánh răng vào rãnh

Trình tự tháo biến mô hộp số D85E

1 Xả dầu trong vỏ biến mô Clê 36, xô Không làm gãy cảm biến

2 Tháo cảm biến dầu thủy lực biến

mô

Clê choòng17

Tránh làm hỏng giắc cắmđiện

3 Tháo biến mô ra khỏi máy Clê choòng

17

Tránh làm tuột cẩu khitháo

4 Tháo 2 cụm van giảm áp đầu

vào, ra của biến mô

Clê choòng19

Không làm hỏng gioăngchắn dầu

5 Tháo vỏ truyền động và cánh

bơm

Tháo cửa xổ

Tháo liên kết giữa vỏ truyền

Clê choòng19

Clê choòng19

Kê gỗ 2 bên đầu chắcchắn

Quay và tháo đều cácbulông

Tháo đều và dùng2bulông vam ra

Dùng 2 bulông vam vòngchặn

6 Tháo cánh phản lực starto Clê choòng

Tránh làm gãy xéc măng

12 Tháo bơm xả ra khỏi biến mô Clê choòng Tháo đều, không làm

26

19, vam trượt khi vam

BÀI 3: CẤU TẠO BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH

I MỤC TIÊU:

Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại bộ truyền bánh răng hành tinh

- Giải thích được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động bộ truyền bánh răng hành tinh

- Tháo lắp, nhận dạng và bảo dưỡng bộ truyền bánh răng hành tinh đúng yêucầu kỹ thuật

II NỘI DUNG:

3.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại bộ truyền bánh răng hành tinh

3.1.1 Nhiệm vụ:

- Bộ bánh răng hành tinh có nhiệm vụ cung cấp các tỷ số truyền khác nhau đểmáy có thể vận hành trong những điều kiện khác nhau ngoài ra bộ bánh rănghành tinh còn điều khiển việc giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc

- Bộ truyền bánh răng hành tinh gồm các bánh răng hành tinh, các ly hợp vàphanh Bộ truyền bánh răng hành tinh trước và bộ truyền bánh răng hành tinh sauđược nối với các ly hợp và phanh, là các bộ phận nối và ngắt công suất Nhữngcụm bánh răng này chuyển đổi vị trí của phần sơ cấp và các phần tử cố định đểtạo ra các tỷ số truyền bánh răng khác nhau và vị trí số trung gian

3 1.2 Yêu cầu

- Đảm bảo việc giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc một cách dứtkhoát, êm dịu

- Không bị rung giật trong quá trình chuyển số

- Tự động chuyển số khi thay đổi tốc độ của động cơ

- Đảm bảo tính ổn định khi sang số

- Dễ dàng trong việc bảo dưỡng và sửa chữa

3.1.3 Phân loại:

Có 2 loại bộ truyền bánh răng hành tinh được áp dụng cho hầu hết đối vớinhững máy trang bị hộp số thủy lực:

- Loại bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu đơn

- Loại bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Ravigneau (kiểu kép)

3.2 Cấu tạo và hoạt động của bộ truyền bánh răng hành tinh

3.2.1 Cấu tạo

Các bánh răng trong bộ truyền bánh răng hành tinh có 3 loại: bánh răng bao, bánh răng hành tinh và bánh răng mặt trời và cần dẫn Cần dẫn nối với trục

28

trung tâm của mỗi bánh răng hành tinh và làm cho các bánh răng hành tinh xoaychung quanh.

Với bộ các bánh răng nối với nhau kiểu này thì các bánh răng hành tinh giống như các hành tinh quay xung quanh mặt trời, và do đó chúng được gọi là các bánh răng hành tinh

Thông thường nhiều bánh răng hành tinh được phối hợp với nhau trong bộ truyền bánh răng hành tinh

Hình 17 Các bộ phận của bộ truyền hành tinh

3.2.2 Hoạt động

Bằng cách thay đổi vị trí đầu vào, đầu ra và các phần tử cố định có thể giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc

Hình 18 Sơ đồ nguyên lý của bộ truyền hành tinh

Hoạt động của bộ truyền bánh răng hành tinh được mô tả theo các quátrình sau:

*Giảm tốc: Đầu vào: Bánh răng bao

Đầu ra: Cần dẫn

Cố định: Bánh răng mặt trờiKhi bánh răng mặt trời bị cố định thì chỉ có bánh răng hành tinh quay vàquay xung quanh bánh răng mặt trời Do đó trục đầu ra chỉ giảm tốc độ so vớitrục đầu vào bằng chuyển động quay của bánh răng hành tinh

Hình 19 Hoạt động của bộ truyền hành tinh khi giảm tốc

Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen.Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn và mũi tên càng rộng thì mô men càng lớn

* Đảo chiều: Đầu vào: Bánh răng mặt trời

Đầu ra: Bánh răng bao

Cố định: Cần dẫnKhi cần dẫn được cố định ở vị trí và bánh răng mặt trời quay thì bánh răngbao quay trên trục và hướng quay được đảo chiều

Hình 20 Hoạt động của bộ truyền hành tinh khi đảo chiều (lùi xe)

Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen

30

Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng lớn.

* Nối trực tiếp: Đầu vào: Bánh răng mặt trời, bánh răng bao

Đầu ra: Cần dẫn

Hình 21 Hoạt động của bộ truyền hành tinh khi truyền thẳng

Do bánh răng bao và bánh răng mặt trời quay cùng nhau với cùng một tốc

độ nên cần dẫn cũng quay với cùng tốc độ đó

Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen.Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng lớn

* Tăng tốc: Đầu vào: Cần dẫn

Đầu ra: Bánh răng bao

Cố định: Bánh răng mặt trờiKhi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ thì bánh răng hành tinh chuyểnđộng xung quanh bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ Do đó bánh răngbao tăng tốc trên cơ sở số răng trên bánh răng bao và trên bánh răng mặt trời

Hình 22 Hoạt động của bộ truyền hành tinh khi tăng tốc

Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen.Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng lớn.

TỐC ĐỘ QUAY

CHIỀU QUAY

Bánh răng

bao

Bánh răng mặt trời Cần dẫn Giảm tốc Cùng hướngvới bánh răng

chủ động Cần dẫn Bánh răng mặt

trời Tăng tốcBánh răng

mặt trời

Bánh răng bao Cần dẫn Giảm tốc Cùng hướng

với bánh răng chủ động

Cần dẫn Bánh răng bao Tăng tốc Cần dẫn

Bánh răng mặt trời Bánh răng bao Giảm tốc Cùng hướngvới bánh răng

chủ động Bánh răng bao Bánh răng mặt

trời Tăng tốc-Hai phần tử chủ động quay cùng

chiều, cùng tốc độ -Nối cứng hai phần tử

Truyền thẳng

Cùng hướng với bánh răng chủ động

3.2.3 Bộ truyền hành tinh kiểu RAVIGNEAUX (kiểu kép).

* Cấu tạo: Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh kiểu Ravigneaux bao gồm:

- Một vòng răng

- Hai loại bánh răng hành tinh: ngắn và dài lắp chung trên một cần dẫn

- Hai loại bánh răng mặt trời: tiến và lùi

- Cần dẫn bộ truyền hành tinh

Hình 23 Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh kiểu Ravigneaux.

* Hoạt động của các thành phần:

32

- Bánh răng mặt trời tiến: Được dẫn động bởi ly hợp tiến và kết nối với bánh

răng hành tinh ngắn

- Bánh răng mặt trời lùi: Được dẫn động bởi ly hợp lùi và truyền động đến

bánh răng hành tinh dài Bánh răng mặt trời này cũng có thể được kết nối bởiphanh

- Bánh răng hành tinh và cần dẫn bánh răng hành tinh: Bởi vì bánh răng hành

tinh là bộ phận chung và ăn khớp trong vòng răng đơn và cần dẫn Bộ bánh rănghành tinh sẽ được xem là bộ phận đơn Các bánh răng đứng yên sẽ quay tự do.Cần dẫn bộ hành tinh có thể được dẫn động bởi ly hợp thẳng hoặc nối cứng vớiphanh lùi số thấp

H: bị giữ I: Trục vào O : Trục ra R: Lùi

* Sự thay đổi tốc độ theo từng vị trí số

Hình 24 Số 1

Ly hợp nối và ngắt công suất Ly hợp C1 hoạt động để truyền công suất từ

bộ biến mô tới bánh răng bao trước qua trục sơ cấp Các đĩa ma sát và đĩa thépđược bố trí xen kẽ với nhau Các đĩa ma sát được nối bằng then với bánh răngbao trước và các đĩa thép được khớp nối bằng then với tang trống của ly hợp sốtiến

34

Bánh răng bao trước được lắp bằng then với bích bánh răng bao, còn tang trống của ly hợp số tiến được lắp bằng then với moay ơ của ly hợp số truyềnthẳng

Ly hợp C2 truyền công suất từ trục sơ cấp tới tang trống của ly hợp truyểnthẳng (bánh răng mặt trời)

Các đĩa ma sát được lắp bằng then với moay ơ của ly hợp truyền thẳng còncác đĩa thép được lắp bằng then với tang trống ly hợp truyền thẳng Tang trống lyhợp truyền thẳng ăn khớp với tang trống đầu vào của bánh răng mặt trời và tangtrống này lại được ăn khớp với các bánh răng mặt trời trước và sau Kết cấu đượcthiết kế sao cho ba cụm đĩa ma sát, đĩa thép và các tang trống quay cùng vớinhau

Hình 30 Các bộ phận của ly hợp trong hộp số tự động

*Hoạt động của ly hợp

Để khóa vành răng 34, một ly hợp đĩa được sử dụng bộ ly hợp đĩa gồmpiston 12, đĩa thép 11, đĩa ma sát 10, trục 35 và lò xo hồi vị piston 33 Các răngbên trong của đĩa ma sát 10 lắp ráp với các răng bên ngoài của vành răng Cácrăng trên đường kính ngoài của tấm thép 11 tiếp xúc với chân 35 trong buồngchứa 32

+ Ăn khớp:

Khi dầu có áp suất chảy vào trong xi lanh píttông, nó sẽ đẩy viên bi vancủa píttông đóng kín van một chiều và làm píttông di động trong xi lanh và épcác đĩa thép tiếp xúc với các đĩa ma sát Do lực ma sát lớn giữa các đĩa thép vàđĩa ma sát nên các đĩa thép dẫn và đĩa ma sát bị dẫn quay cùng một tốc độ Cónghĩa là li hợp được ăn khớp, trục sơ cấp được nối với bánh răng bao,và côngsuất từ trục sơ cấp được truyền tới bánh răng bao

Hình 31 Ly hợp đóng (Ăn khớp)

+ Nhả khớp:

Khi dầu có áp suất được xả thì áp suất dầu trong xi lanh giảm xuống Điềunày cho phép viên bi rời khỏi van một chiều nhờ lực ly tâm tác động lên nó vàdầu trong xi lanh được xả ra ngoài qua van một chiều Kết quả là pittông trở về vịtrí ban đầu nhờ lò xo hồi vị, thực hiện quá trình nhả ly hợp

Số lượng các đĩa ma sát và đĩa thép thay đổi tuỳ theo kiểu hộp số tự động Thậmchí trong các hộp số tự động cùng kiểu thì số lượng đĩa ma sát có thể khác nhautuỳ thuộc vào động cơ lắp với hộp số

36

* Chú ý: Khi thay các đĩa ma sát ly hợp bằng các đĩa ma sát mới phải ngâm cácđĩa ma sát mới vào dầu ATF khoảng 15phút hoặc lâu hơn trước khi lắp chúng

Hình 32 Ly hợp mở (Nhả khớp)

c Ly hợp triệt tiêu áp suất dầu thuỷ lực ly tâm

Trong cơ cấu của một ly hợp thông thường để ngăn cản sự sinh ra áp suất

do lực ly tâm tác động lên dầu trong buồng áp suất dầu của pít tông khi nhả lyhợp, người ta bố trí một viên bi một chiều để xả dầu Do đó, trước khi có thể tácđộng tiếp vào ly hợp cần có thời gian để dầu điền đầy buồng áp suất dầu của píttông

Trong khi chuyển số, ngoài áp suất do thân van kiểm soát, thì áp suất tácđộng lên dầu trong buồng áp suất dầu của pít tông cũng có ảnh hưởng, mà áp suấtnày lại phụ thuộc vào sự dao động tốc độ của động cơ

Hình 33 Sơ đồ áp suất dầu tác động lên píttông

Để triệt tiêu ảnh hưởng này người ta bố trí đối diện với buồng áp suất thuỷlực của pít tông một khoang triệt tiêu áp suất dầu thuỷ lực.

Bằng việc sử dụng dầu bôi trơn như dầu dùng cho trục thì một lực ly tâmtương đương sẽ tác động, làm triệt tiêu lực ly tâm tác động lên bản thân pít tông

Vì vậy, không cần phải xả chất lỏng bằng cách dùng viên bi mà vẫn đạt được mộtđặc tuyến thay đổi tốc độ êm và rất nhạy

Khớp một chiều số 2 (F2) ngăn không cho cần dẫn sau quay ngược kimđồng hồ Vòng lăn ngoài của khớp một chiều sô 2 được cố định vào vỏ hộp số.Nó được lắp ráp sao cho nó sẽ khoá khi vòng lăn trong (cần dẫn sau) xoay ngượcchiều kim đồng hồ và quay tự do khi vòng lăn trong xoay theo chiều kim đồnghồ

Với cách này có thể sử dụng các khớp một chiều để chuyển các số bằngcách luôn ấn hoặc nhả áp suất thuỷ lực lên một phần tử Nghĩa là, chức năng củakhớp một chiều là đảm bảo chuyển số được êm

Hình 34 Các bộ phận của ly hợp khớp một chiều

38

3.3.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số thủy lực máy ủi D85E

* Sơ đồ cấu tạo

Hình 35 Sơ đồ cấu tạo máy ủi KOMATSU D85E

1 Van giảm áp chính; 2 Vỏ hộp số; 3 Van điều khiển hộp số và biến mô;4.Van giảm áp dầu bôi trơn; 5 Trục đầu vào; 6 Bánh răng mặt trời của số lùi

7 Trục bánh răng hành tinh; 8 Vành răng của di chuyển lùi;

9 Bánh răng hành tinh số lùi; 10 Đĩa ma sát ; 11 Đĩa thép ; 12 Piston ;

13 Bánh răng hành tinh di chuyển tiến; 14 Bánh răng hành tinh tốc độ số 3 ;

15 Vành răng cho tốc độ bánh răng thứ 3 ; 16 Bánh răng mặt trời cho tốc độ số 2 ;

17 bánh răng hành tinh cho tốc độ số 1; 18 Bánh răng mặt trời cho tốc độ số 1 ;

19 Đầu ra trục; 20 Vòng bánh cho tốc độ bánh răng 1 ;

21 Giá đỡ cho bánh răng tốc độ 1; 22 Giá đỡ ly hợp cho bánh răng tốc độ ;

123 Giá đỡ ly hợp cho bánh răng tốc độ 2; 24 Bánh răng hành tinh cho tốc độ

số 2; 25 Vòng răng cho tốc độ số 2; 26 Giá đỡ ly hợp cho bánh răng tốc độ 3;

27 Giá đỡ bánh răng tốc độ số 2 và 3; 28 Giá đỡ ly hợp di chuyển tiến;

29 Bánh răng mặt trời cho di chuyển tiến ; 30 Vành răng của di chuyển tiến ;

31 Giá đỡ số tiến ; 32 Giá đỡ ly hợp số lùi ; 33 Lò xo hồi vị ;

34 Vành răng số lùi ; 35 Chôt ; 36 Giá đỡ bộ truyền số lùi;

* Nguyên lý hoạt đông:

- Số tiến 1.

Hình 36 Đường truyền mô men khi đi số 1

Khi tiến hành lựa chọn số 1, ly hợp số 2 và số 5 đóng, và động lực truyền

từ bộ chuyển đổi mô-men xoắn(Biến mô) tới trục đầu vào 5 và được chuyển đếnđầu ra trục 19

40