Tải bản đầy đủ (.doc) (64 trang)

Nguyễn Tuấn Anh-68DCOT20006

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.35 MB, 64 trang )

MỤC LỤC
MỤC LỤC...................................................................................................................................1
LỜI NĨI ĐẦU............................................................................................................................1
CHƯƠNG 1................................................................................................................................2
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ƠTƠ KAMAZ - 5511......................................................................2
1.1.Giới thiệu chung về ôtô.....................................................................................................2
1.2 Các thông số kỹ thuật cơ bản của ôtô Kamaz – 5511.......................................................5
CHƯƠNG 2................................................................................................................................7
PHÂN TÍCH KẾT CẤU LY HỢP ƠTƠ KAMAZ – 5511..........................................................7
2.1.Cơng dụng của ly hợp.......................................................................................................7
2.2.Yêu cầu của ly hợp............................................................................................................7
2.3. Phân loại ly hợp...............................................................................................................8
2.3.1.Theo cách truyền mômen xoắn..................................................................................8
2.3.2.Theo phương pháp tạo lực ép.....................................................................................8
2.3.3. Theo trạng thái làm việc............................................................................................8
2.3.4. Phân loại theo phương pháp dẫn động điều khiển....................................................9
2.4. Đặc điểm kết cấu ly hợp ôtô KAMAZ – 5511.................................................................9
2.4.1. Kết cấu ly hợp ôtô KAMAZ – 5511..........................................................................9
2.4.2.Nguyên lý làm việc của ly hợp ôtô KAMAZ - 5511................................................11
2.4.3. Đặc điểm kết cấu của ly hợp ôtô KAMAZ-5511....................................................12
2.4.4. Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp.....................................14
CHƯƠNG 3..............................................................................................................................24
TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM LY HỢP ƠTƠ KAMAZ-5511................................................24
3.1 Đặt vấn đề.......................................................................................................................24
3.2. Nội dung tính tốn :.......................................................................................................26
3.2.1. Xác định hệ số dự trữ momen của ly hợp...............................................................26
3.2.2. Kiểm nghiệm ly hợp theo công trượt riêng và nhiệt độ đốt nóng các chi tiết của ly
hợp.....................................................................................................................................27
3.3.Tính tốn kiểm tra bền các chi tiết..................................................................................31
3.4 Tính tốn kiểm nghiệm dẫn động ly hợp........................................................................36
CHƯƠNG 4..............................................................................................................................40


HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG LY HỢP.........................................................................................40
4.2. Bảo dưỡng kỹ thuật ly hợp.............................................................................................41
4.2.1. Những cơng việc chính trong bảo dưỡng ly hợp.....................................................41
4.2.2. Kỹ thuật bảo dưỡng bộ ly hợp.................................................................................42
4.2.3. Yêu cầu kỹ thuật sau khi bảo dưỡng bộ ly hợp.......................................................43
4.3. Những hư hỏng chủ yếu của ly hợp và cách khắc phục.................................................43


4.4. Một số chú ý trong khai thác sử dụng ly hợp.................................................................56
4.4.1. Một số chú ý............................................................................................................56
4.4.2 Quy trình kiểm tra, điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.......................58


LỜI NĨI ĐẦU
Xã hội đã có nhiều thay đổi kể từ lúc nó được hình thành, và càng ngày xã
hội lại càng hoàn thiện hơn và tốt đẹp hơn. Trong nền công nghiêp ô tô cũng vậy
kể từ lúc chiếc ô tô đầu tiên ra đời đến nay nó đã có nhiều thay đổi và tất nhiên
là thay đổi có kế thừa và phát triển. Nước ta đang trên đà phát triển, đặc biệt là
nghành cơng ngiệp, trong đó có nghành công nghiệp ô tô cũng rất được chú
trọng và phát triển. Nó được cho thấy bởi sự xuất hiện nhiều hãng ô tô nổi tiếng
được tại Việt Nam như KAMAZ, TOYOTA, HONDA, FORD... Do đó vấn đề
đặt ra ở đấy cho một người kỹ sư là phải nắm rõ được kết cấu của các cụm, hệ
thống trên các loại xe hiện đại để từ đó khai thác và sử dụng xe một cách có hiệu
quả cao nhất về cơng dụng, an toàn, kinh tế trong điều kiện ở Việt Nam. Một
trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống ly hợp. Hệ thống này có
chức năng truyền mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ đến hệ thơng truyền lực,
là một cơ cấu an tồn đảm bảo cho động cơ và hệ thống truyền lực khởi bị q
tải. Vì những chức năng quan trọng của nó mà người ta không ngừng cải tiến hệ
thống ly hợp để nâng cao tính năng của nó. Vì vậy, trong q trình học tập về
chun nghành cơng nghệ kỹ thuật ơ tô, em đã được giao nhiệm vụ đồ án tốt

nghiệp với đề tài “Khai thác hệ thống ly hợp ô tô KAMAZ- 5511”.

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Tuấn Anh

1


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ÔTÔ KAMAZ - 5511
1.1.Giới thiệu chung về ôtô
KAMAZ - 5511 là ôtô vận tải, công thức bánh xe 6x4, được thiết kế để
chuyên chở hàng hố do nhà máy ơtơ Kamaxki (thuộc Liên Xơ cũ) bắt đầu sản
xuất từ năm 1974.
Hình dáng và kích thước cơ bản của ơtơ được thể hiện ở hình 1.1 ,1.2

2


Hình 1.1. Hình dáng ngồi của ơtơ KAMAZ - 5511
Ơtơ KAMAZ - 5511 đặt động cơ diesel Kamaz 740 ở phía trước, trong
buồng lái, vì vậy hệ số sử dụng chiều dài tăng lên, người lái nhìn thống hơn,
tầm quan sát rộng hơn, động cơ được làm mát tốt hơn do tận dụng được dịng
khí ngược và ca bin được thiết kế tự lật về đằng trước để thuận tiện trong bảo
dưỡng sửa chữa, thay thế. Trên xe sử dụng dẫn động ly hợp thuỷ lực trợ lực khí
nén, có bộ chia đặt trước hộp số chính với dẫn động khí nén, được trang bị vi sai
giữa cầu giữa và cầu sau, hệ thống phanh nhiều dòng độc lập,…nhằm nâng cao
độ tin cậy, khả năng thông qua của xe trong các điều kiện khai thác khác nhau.
Động cơ : Ơtơ Kamaz- 5511 sử dụng động cơ Diesel kiểu Kamaz – 740

bốn kỳ , 8 xi lanh, bố trí hình chữ V, công suất lớn nhất 210 mã lực ở số vịng
quay trục khuỷu 2600 vg/ph. Mơ men xoắn lớn nhất 65 kg.m ở số vòng quay
trục khuỷu 1600 – 1800 vg/ph.
Hệ thống truyền lực : Kiểu cơ khí, có cấp, bố trí theo sơ đồ thơng qua
(hình 2.1) gồm ly hợp, bộ chia (hộp số phụ đặt trước hộp số chính), hộp số
chính, truyền động các đăng và cầu chủ động .
- Ly hợp kiểu ma sát khô, hai đĩa, thường đóng. Đĩa bị động có giảm chấn
xoắn, lị xo ép bố trí xung quanh, dẫn động mở ly hợp bằng thuỷ lực (thuỷ tĩnh)
có trợ lực khí nén .
- Bộ chia hai cấp (tỷ số truyền 1 và 0,815), bố trí trước hộp số chính dẫn
động điều khiển bằng khí nén .
- Hộp số chính cơ khí ba trục dọc, 5 số truyền, đồng tốc qn tính hồn
tồn ở số II –III và IV – V. Dẫn động bằng cơ khí.
- Truyền động các đăng hở, khớp các đăng dùng ổ thanh lăn kim.
- Xe có hai cầu chủ động bố trí theo sơ đồ thơng qua. Cầu chủ động giữa
và sau đều sử dụng truyền lực chính kép bố trí trung tâm gồm có một cặp bánh
răng cơn xoắn và một cặp bánh răng trụ răng nghiêng, tỷ số truyền là 5,43. Vi sai
bánh răng cơn có bốn bánh răng vệ tinh. Bán trục giảm tải hoàn toàn.

3


Hệ thống treo : Treo trước kiểu nhíp và có giảm chấn ống. Treo sau là treo
cân bằng có phần tử đàn hồi nhíp và 6 thanh giằng.
Hệ thống chuyển động : gồm bánh xe và lốp. Lốp loại radial (hướng kính)
ký hiệu lốp là 10.00R20(260R508), áp suất trong lốp là 4,3 KG/cm2.
Các hệ thống điều khiển : Hệ thống lái kiểu cơ khí có trợ lực thuỷ lực gồm
cơ cấu lái, dẫn động lái, trợ lực lái .
Cơ cấu lái kiểu vít - đai ốc – thanh răng – cung răng tỷ số truyền là 20, có
bộ truyền bánh răng côn tỷ số truyền bằng 1. Dẫn động lái cơ khí gồm vành lái,

cọc lái, trục lái, các đăng trục lái, đòn quay đứng, cam quay, thanh lái dọc, địn
quay ngang thanh lái ngang và các khớp nối (rơtuy).
Hệ thống phanh nhiều dịng độc lập gồm phanh chính, phanh tay, phanh bổ
trợ và phanh chậm dần. Phanh chính có cơ cấu phanh kiểu tang trống, 2 guốc
phanh, dẫn động kiểu khí nén, 2 dịng độc lập (cầu trước + cầu giữa và cầu sau).
Phanh rơmoóc kiểu hỗn hợp. Phanh tay có cơ cấu phanh guốc ở bánh xe và dẫn
động khí nén. Phanh bổ trợ (cịn gọi là phanh động cơ) cơ cấu phanh kiểu tiết
lưu, dẫn động bằng khí nén và đặt ở ống xả của động cơ.
Khung, cabin, thùng xe:

4


Hình 1.2. Khung, ca-bin, thùng xe ơtơ KAMAZ – 5511
- Khung xe: kiểu hai dầm dọc, có sáu dầm ngang, phía trước có địn chắn
và phía sau có kết cấu kéo mc.
- Ca bin lật , kiểu kín, có 3 chỗ, ghế lái điều chỉnh được.
- Thùng xe kim loại, có thể lật, kích thước thùng xe là 5400x2500x900
[mm].
1.2 Các thông số kỹ thuật cơ bản của ôtô Kamaz – 5511
Các thông số kỹ thuật cơ bản của ôtô Kamaz - 5511 đựơc chỉ ra trên bảng 1.1
Bảng 1.1.Các thông số kỹ thuật cơ bản của ôtô Kamaz – 5511
STT

Thông số kỹ thuật

Giá trị

Đơn vị


84400
155000
70600
45000
110000
120000

N
N
N
N
N
N

4160
1320

mm
mm

Thông số khối lượng

1

Tải trọng trên đường tốt
Trọng lượng xe khi đầy tải
Trọng lượng xe khi không tải
Tải trọng phân bố ra cầu trước
Tải trọng phân bố ra cầu giữa-sau
Trọng lượng mc kéo trên đường tốt


Thơng số kích thước
Chiều dài cơ sở
Khoảng cách cầu giữa và cầu sau

2

Chiều rộng cơ sở cầu trước
1900
Chiều rộng cơ sở cầu giữa - sau
1850
Chiều dài toàn bộ
7140
Chiều rộng toàn bộ
2820
Chiều cao nóc cabin
2770
Chiều dài thùng xe
5400
Chiều rộng thùng xe
2500
Chiều cao thùng xe
900
Chiều cao sàn xe
570
Thông số chất lượng khai thác
Vận tốc lớn nhất khi toàn tải
80 - 100
5


mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
km/h


3

Tiêu hao nhiên liệu khi vận tốc V=60

26

lít /100km

km/h
Khoảng sáng gầm xe
Bán kính quay vịng nhỏ nhất theo vết

295
8,5

mm
m


bánh xe
Bán kính quay vịng nhỏ nhất theo tai xe
Dự trữ hành trình theo nhiên liệu
Nhiên liệu
Góc vượt trước
Góc vượt sau
Góc vượt dốc lớn nhất
Quãng đường phanh khi đầy tải ở vận tốc

9,3
650
Diezel
26
30
35
17,2

m
km

V=40 km/h
Góc quay lớn nhất của bánh xe dẫn

45

độ

hướng ngồi
Góc quay lớn nhất của bánh xe dẫn


25

độ

độ
độ
độ
m

hướng trong

Động cơ đốt trong

4

Loại động cơ

Kamaz-740 Điesel, 4 kỳ 8

Đường kính xylanh x hành trình
Dung tích cơng tác
Nemax

xi lanh
120 x 120
10,85
210

neN
Memax

neM
Tỷ số nén

2600

v.ph-1

65

mã lực

1600-1800

v.ph-1

17

6

mm
lít
mã lực


CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU LY HỢP ƠTƠ KAMAZ – 5511
2.1.Công dụng của ly hợp
- Ly hợp là một khớp nối để truyền mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ đến
các cụm tiếp theo của hệ thông truyền lực.
- Dùng để tách, nối giữa động cơ và hệ thống truyền lực khi khởi hành, khi

dừng xe, khi sang số hoặc khi phanh. Hệ thống truyền lực cơ khí với hộp số có
cấp thì việc dùng ly hợp để tách tức thời động cơ và 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 mômen xoắn ở các bánh xe chủ động tăng lên từ từ. Do vậy mà xe khởi
hành và tăng tốc được êm dịu. Còn khi phanh xe đồng thời tách động cơ khỏi hệ
thống truyền lực làm cho động cơ hoạt động được liên tục ( không chết máy ).
Do vậy mà không phải khởi động động cơ nhiều lần
- Dùng làm cơ cấu an toàn đảm bảo cho động cơ và hệ thống truyền lực
khởi bị quá tải dưới tác dụng của tải trọng động và mơmen qn tính.
2.2.u cầu của ly hợp
- Truyền mơmen xoắn lớn nhất 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 một ít, nghĩa là hệ số dự trữ mơmen β>1.
- Đóng êm dịu để tăng từ từ mômen quay lên trục của hệ thống truyền lực
không gây va đập các bánh răng. Ngồi ra khi đóng êm dịu thì xe khởi hành từ
từ khơng giật, làm cho người lái đỡ mệt, an tồn cho hàng hóa.
- Mở dứt khốt và nhanh chóng nghĩa là cắt hồn tồn dịng truyền lực từ
động cơ đến hệ thống truyền lực từ động cơ đến hệ thống truyền lực trong thời
gian ngắn nhất, giảm sự va đập các bánh răng khi gài số được dễ dàng nhanh chóng.
- Mơmen qn tính các chi tiết bị động phải nhỏ để giảm lực va đập lên các
bánh răng.
7


- Làm nhiệm vụ của cơ cấu an toàn để tránh tác dụng lên hệ thống truyền
lực những lực quá lớn khi gặp quá tải.
- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Các bề mặt ma sát thốt nhiệt tốt, đảm bảo sự làm việc bình thường.
- Kết cấu đơn giản, trọng lượng nhỏ, làm việc bền, điều chỉnh và chăm sóc dễ dàng.

2.3. Phân loại ly hợp
2.3.1.Theo cách truyền mômen xoắn.
- Ly hợp ma sát: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng các bề mặt ma sát.
+ Theo hình dạng bề mặt ma sát gồm có: Ly hợp ma sát đĩa, ly hợp ma sát
cơn, ly hợp ma sát loại trống.
+ Theo số lượng đĩa ma sát: 1 đĩa , 2 đĩa , nhiều đĩa.
+ Theo vật liệu làm bề mặt ma sát: Át bét đồng với gang, ferado đồng với
gang, hợp kim gốm với gang, thép với gang, thép với thép.
+ Theo đặc điểm môi trường ma sát: Ma sát khô , ma sát ướt.
- Ly hợp thủy lực: Momen xoắn bằng năng lượng của dòng chất lỏng
( thường là dầu).
- Ly hợp điện từ: Truyền mômen xoắn nhờ tác dụng từ trường của nam
châm điện.
- Ly hợp loại liên hợp: Truyền mômen xoắn bằng cách kết hợp các loại
trên. Thường là ly hợp thủy cơ và nó ít được sử dụng trên xe.
2.3.2.Theo phương pháp tạo lực ép
- Ly hợp lò xo nén: Dùng lò xo làm lực nén lên đĩa ép
- Ly hợp điện từ: Lực ép là lực ép điện từ
- Ly hợp bán ly tâm: Là loại dùng kết hợp lực lò xo và lực ly tâm của khối
lượng quay để tạo lực nén.
- Ly hợp ly tâm: Lực nén sinh ra do lực ly tâm của khối lượng quay.
2.3.3. Theo trạng thái làm việc
- Ly hợp thường đóng
8


- Ly hợp thường mở
2.3.4. Phân loại theo phương pháp dẫn động điều khiển
+ Dẫn động kiểu tự động
+ Dẫn động kiểu cưỡng bức

+ Dẫn động điều khiển bằng cơ khí
+ Dẫn động điều khiển bằng thủy lực
2.4. Đặc điểm kết cấu ly hợp ôtô KAMAZ – 5511
2.4.1. Kết cấu ly hợp ơtơ KAMAZ – 5511
Trên hình 2.1 đưa ra kết cấu ly hợp ôtô KAMAZ – 5511.
Ly hợp ôtô KAMAZ – 5511 là ly hợp ma sát khô 2 đĩa , lị xo ép bố trí
xung quanh. Dẫn động điều khiển là loại thủy lực có trợ lực khí nén.
Ly hợp xe này là loại có lị xo ép bố trí chung quanh ,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. Phần chủ động của ly
hợp gồm có bánh đà 21, đĩa chủ động trung gian 2 và đĩa ép 4. Các đĩa của ly
hợp được ép lại với nhau nhờ 12 lị xo 16 bố trí theo chu vi.
Đĩa chủ động trung gian 2 có 4 tai nằm trong phần lõm của bánh đà , nhờ
đó mà mơmen 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 lơng. Bốn địn mở 6 liên kết với các thanh nối với
vỏ và đĩa ép ngoài 4. Đai ốc tự lựa dạng cầu là gối tựa của các thanh nối trên vỏ
ly hợp và các đai ốc bị ép vào vỏ bằng các tấm đàn hồi. Mỗi tấm đàn hồi này cố
định với vỏ bằng các tấm đàn hồi. Mỗi tấm đàn hồi này cố định với vỏ bằng 2 bu
lông .Mối liên kết như vậy cho phép các thanh nối có thể có được chuyển động
xoay cần thiết cho sự dịch chuyển của đĩa ép khi đóng và khi mở ly hợp.Để đảm
bảo cho ly hợp làm việc bình thường khi chuyền mơ men xoắn ,giữa vòng chặn
của các đòn mở và ổ bi bạc mở phải có khe hở 3-4 mm khi ly hợp ở trạng thái
đóng.

9


Hình 2.1. Kết cấu ly hợp ơtơ Kamaz – 5511
1.Đĩa ma sát; 2. Đĩa ép trung gian; 3. Bu lông; 4. Đĩa ép ngồi; 5.Càng nối;

6.Địn mở; 7.Vịng tỳ đàn hồi; 8. ống dẫn mỡ; 9.Móc lị xo; 10. ổ bi tỳ của bạc
mở; 11. Lò so đàn hồi; 12. Bạc mở; 13.Càng mở; 14.Vòng tỳ; 15.Trục càng mở;
16.Lò so ép; 17. Vỏ ly hợp; 18.Vòng đệm chắn nhiệt; 19. Bu lơng kẹp; 20. Vỏ
ngồi ly hợp; 21. Bánh đà; 22. Đinh tán; 23.Trục bị động; 24.Chốt cứng; 25. Lò
so giảm chấn; 26. Chi tiết ma sát; 27. Cơ cấu tách.
10


Các đĩa bị động 1 của ly hợp được chế tạo bằng thép ,có các tấm ma sát gắn
trực tiếp vào hai mặt của đĩa ,đồng thời trên đĩa có các đệm thép có tác dụng dập
tắt các dao động xoắn (dạng ma sát thép với thép).Bộ giảm chấn xoắn đàn hồi
gồm 8 lò xo (cho mỗi đĩa )cùng với tấm chặn được đặt trong các lỗ bố trí theo
chu vi của đĩa.Với kết cấu như vậy bảo đảm sự liên kết mềm giữa các phần tử
của đĩa bị động.Do vậy đố cứng xoắn của hệ thống truyền lực giảm ,do đó giảm
tần số dao động riêng của hệ thống nên tránh được các dao động cộng hưởng ở
tần số cao .Do đọ cứng tối thiểu của chi tiết đàn hồi bị hạn chế bởi điều kiện kết
cấu của ly hợp nên hệ thống truyền kực không tránh khỏi cộng hưởng ở tần số
thấp .Bởi thế ngoài chi tiết đàn hồi ra cịn có các chi tiết ma sát để thu năng
lượng của các dao động cộng hưởng tần số thấp.
Moay ơ đĩa bị động và đĩa có thể xoay tương đối với nhau một góc nhất
định nhờ vậy mà việc đóng ly hợp sẽ êm dịu hơn.Góc xoắn lớn nhất được xác
định sự ép các lò xo giảm chấn.
2.4.2.Nguyên lý làm việc của ly hợp ôtô KAMAZ - 5511
Nguyên lý làm việc của ly hợp ôtô Kamaz – 5511 như sau:
Nguyên lý làm việc của ly hợp hai đĩa cũng tương tự như ly hợp một đĩa.
Trạng thái đóng: ở trạng thái đóng các lị xo ép 7 một đầu tựa vỏ ly hợp 8
đầu kia tì vào đĩa ép 5 ép chặt toàn bộ đĩa ma sát 4 và đĩa trung gian 3 với bánh
đà tạo thành một khối cứng giữa các chi tiết chủ động và bị động của ly hợp,
mômen được truyền từ động cơ tới bộ phận chủ động, bị động và tới trục ly hợp
Trạng thái mở: khi cần mở ly hợp người lái tác dụng một lực vào bàn

đạp11, thông qua thanh kéo 13 kéo nạng mở 14 đẩy bạc mở 9 dịch chuyển sang
trái. Khi khe hở ∆ giữa ổ bi “T” 15 và đầu địn mở 16 được khắc phục thì ổ bi
“T” 15 sẽ ép lên đầu đòn mở để kéo đĩa ép 5 nén các lò xo 7 làm đĩa ép dịch
chuyển sang phải để giải phóng các đĩa bị động với các đĩa ép, đĩa trung gian và
bánh đà. Mô men xoắn không truyền sang trục bị động của ly hợp nữa,do đó
trục ly hợp được quay tự do.
11


Hình 2.2.Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của ly hợp ma sát khơ hai đĩa
1.Bánh đà; 2.Lị xo tách; 3. Đĩa ép trung gian; 4.Đĩa bị động; 5.Đĩa ép;; 7.lò xo
ép; 8.vỏ ly hợp; 9.bạc mở; 10.trục ly hợp; 11.bàn đạp ly hợp; 12.lò xo hồi vị bàn
đạp ly hợp; 13.thanh kéo; 14.càng mở; 15.bi “T”; 16.đòn mở; 17.lò xo giảm
chấn.
2.4.3. Đặc điểm kết cấu của ly hợp ôtô KAMAZ-5511
So với ly hợp một đĩa ma sát khơ thì loại ly hợp hai đĩa ma sát khơ có
những đặc điểm giống nhau và khác nhau cơ bản sau đây:
• Phần chủ động của ly hợp có thêm đĩa ép trung gian được đặt giữa các đĩa
ma sát. Đĩa ép trung gian này có mối liên kết với bánh đà động cơ đảm
bảo cho nó khơng xoay tương đối được so với bánh đà nhưng phải di
chuyển được dọc trục khi đóng mở ly hợp.
• Phần bị động có hai đĩa bị động đặt ở hai bên của đĩa ép trung gian. Như
vậy số lượng bề mặt ma sát tăng lên gấp đơi so với loại một đĩa.
• Do là loại ly hợp nhiều đĩa nên khi đóng ly hợp quá trình sẽ êm dịu hơn,
nhưng khi cắt thường khơng dứt khoát. Do vậy trong cấu tạo ly hợp hai
đĩa thường có thêm các kết cấu đảm bảo ly hợp mở nhanh và cắt dứtkhoát

12



• Dẫn động điều khiển q trình đóng mở ly hợp thường có bố trí thêm trợ
lực lái để làm giảm nhẹ lực tác dụng của người lái lên bàn đạp khi thực
hiện mở ly hợp.
Ly hợp xe này là loại có lị xo ép bố trí chung quanh ,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.Phần chủ động của ly
hợp gồm có bánh đà 21, đĩa chủ động trung gian 2 và đĩa ép 4. Các đĩa của ly
hợp được ép lại với nhau nhờ 12 lò xo 16 bố trí theo chu vi.Đĩa chủ động trung
gian 2 có 4 tai nằm trong phần lõm của bánh đà , nhờ đó mà mơmen 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
lơng. Bốn địn mở 6 liên kết với các thanh nối với vỏ và đĩa ép ngoài 4. Đai ốc
tự lựa dạng cầu là gối tựa của các thanh nối trên vỏ ly hợp và các đai ốc bị ép
vào vỏ bằng các tấm đàn hồi. Mỗi tấm đàn hồi này cố định với vỏ bằng 2 bu
lông. Mối liên kết như vậy cho phép các thanh nối có thể có được chuyển động
xoay cần thiết cho sự dịch chuyển của đĩa ép khi đóng và khi mở ly hợp.
Để đảm bảo cho ly hợp làm việc bình thường khi chuyền mơ men xoắn
,giữa vòng chặn của các đòn mở và ổ bi bạc mở phải có khe hở 3-4 mm khi ly
hợp ở trạng thái đóng.
Các đĩa bị động 1 của ly hợp được chế tạo bằng thép ,có các tấm ma sát gắn
trực tiếp vào hai mặt của đĩa ,đồng thời trên đĩa có các đệm thép có tác dụng dập
tắt các dao động xoắn (dạng ma sát thép với thép)Bộ giảm chấn xoắn đàn hồi
gồm 8 lò xo (cho mỗi đĩa )cùng với tấm chặn được đặt trong các lỗ bố trí theo
chu vi của đĩa.Với kết cấu như vậy bảo đảm sự liên kết mềm giữa các phần tử
của đĩa bị động.Do vậy đố cứng xoắn của hệ thống truyền lực giảm ,do đó giảm
tần số dao động riêng của hệ thống nên tránh được các dao động cộng hưởng ở
tần số cao .Do đọ cứng tối thiểu của chi tiết đàn hồi bị hạn chế bởi điều kiện kết
cấu của ly hợp nên hệ thống truyền kực không tránh khỏi cộng hưởng ở tần số

13



thấp. Bởi thế ngồi chi tiết đàn hồi ra cịn có các chi tiết ma sát để thu năng lượng
của các dao động cộng hưởng tần số thấp.
Moay ơ đĩa bị động và đĩa có thể xoay tương đối với nhau một góc nhất định
nhờ vậy mà việc đóng ly hợp sẽ êm dịu hơn.Góc xoắn lớn nhất được xác định sự
ép các lò xo giảm chấn.
2.4.4. Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp.
a. Bánh đà:
Bánh đà được chế tạo từ vật liệu là gang xám ,có độ bền cơ học cao .Mặt
ngồi bánh đà được ép một vành răng khỏi động ,vật liệu chế tạo là thép hợp
kim ,kết cấu này làm cho khối lượng bánh đà tập trung ở vành ngoài lớn ,có tác
dụng dự trữ năng lượng và làm tăng khả năng cân bằng cho trục khuỷu động
cơ.Ngoài ra với kết cấu như vậy sẽ làm giảm khối lượng của bánh đà một cách
đáng kể.Bề mặt ngoài của bánh đà (bề mặt tiếp xúc với đĩa bị động của ly hợp ) được
gia công bằng phẳng. Bánh đà được bắt chặt với mặt bích của truc khuỷu động cơ
bằng bu lông và chốt định vị.
b. Đĩa ép
Bề mặt đĩa ép được gia cơng bằng phẳng làm tăng diện tích tiếp xúc.Trên
bề mặt ngồi của đĩa ép có 4 gờ ăn vào các rãnh của bánh đà ,phía bề mặt ngồi
(khơng 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 của nó.
c. Đĩa bị động
Đĩa bị động ly hợp được lắp ghép then hoa với trục bị động của ly hợp
cũng chính là trục sơ cấp của hộp số. Mối ghép then hoa này bảo đảm truyền
mô men xoắn tới trục bị động củ ly hợp, đồng thời đĩa bị động 1 có thể dịch
chuyển dọc trục khi mở và đóng ly hợp.
Cấu tạo đĩa bị động gồm 4 phần: xương đĩa, moay ơ đĩa, tấm ma sát, bộ

giảm chấn xoắn.
14


Xương đĩa: Chế tạo bằng thép, không xẻ rãnh và cũng khơng đặt lị xo tấm
gợn sóng. Các tấm ma sát được lắp trực tiếp lên xương đĩa bằng các đinh tán
(tán riêng cho từng tấm ma sát với xương đĩa).

Hình 2.3. Đĩa bị động
1.Đĩa; 2.Tấm nối; 3.Moay ơ; 4.Vịng ma sát;
5.Lò xo giảm chấn; 6.Đinh tán
* Moay ơ của đĩa bị động: Dùng để truyền mô men xoắn từ đĩa bị động tới
trục bị động của ly hợp (trục sơ cấp của hộp số), mặt trong của moay ơ có gia
cơng các rãnh then hoa để lắp ghép với đoạn trục then hoa của trục bị động,vành
moay ơ được chế tạo liền với moay ơ. Hai bề mặt sát thân moay ơ được gia công
phẳng để tiếp xúc với các tấm ma sát của bộ giảm chấn xoắn.
* Các tấm ma sát: Được chế tạo dạng vành khăn, trên bề mặt có gia cơng
các rãnh hướng tâm và nghiêng nhằm thốt nhiệt, thốt phần vật liệu bị mài mịn
trong q trình làm việc và thốt dầu, thốt nước ra khỏi bề mặt ma sát. Trên
mỗi tấm ma sát gia công hai hàng lỗ dạng bậc để lắp ghép tấm ma sát với xương
đĩa bằng bằng các đinh tán, các đinh tán này thường được chế tạo bằng kim loại
15


mềm (đồng hoặc nhôm). Sau khi gắn các tấm ma sát lên xương đĩa, các đầu
đinhtán phải tụt xuống khỏi bề mặt ma sát từ 1-2 mm để tránh sự cọ sát giữa các
đầu đinh tán lên các bề mặt ma sát của đĩa ép và bánh đà khi các tấm ma sát q
mịn.
* Bộ giảm chấn xoắn:


Hình 2.4. Sơ đồ nguyên lý làm việc của bộ giảm chấn xoắn
a.Trạng thái khơng làm việc; b. Trạng thái làm việc
1- Lị xo xoắn trụ; 2- Xương đĩa; 3- Moay ơ đĩa.
Bộ giảm chấn xoắn được đặt ở đĩa bị động của ly hợp để tăng độ êm dịu
khi đóng ly hợp, tránh cho hệ thống truyền lực khỏi những dao động xoắn cộng
hưởng khi tần số dao động của hệ thống truyền lực trùng với tần số kích thích
dao động gây ra bởi sự thay đổi mô men xoắn của động cơ. Bộ giảm chấn xoắn
gồm 8 lò xo trụ được lắp trong các lỗ hình chữ nhật của xương đĩa và vành moay
ơ đĩa với độ nén nhất định các tấm ma sát của bề mặt giảm chấn xoắn có một bề
mặt tiếp xúc với bề mặt ma sát của moayơ, bề mặt cịn lại tiếp xúc với với mặt
bích của xương đĩa. Như vậy, xương đĩa và moay ơ liên kết đàn hồi với nhau
qua các lò xo giảm chấn, giữa xương đĩa và moay ơ có sự cộng hưởng ở tần số
thấp nhờ đó mà mà khuếch tán ra môi trường dưới dạng nhiệt và dao động cộng
hưởng này sẽ bị triệt tiêu đĩa bị động làm bằng thép có tán tấm ma sát bằng vật
liệu tổ hợp amiăng .Để xoay tương đối với nhau, khi có sự xoay tương đối giưa
moay ơ và xương đĩa thì các lị xo giảm chấn xoắn bị nén lại nên nó giảm độ
cứng của hệ thống truyền lực, có nghĩa là giảm tần số dao động riêng của hệ
16


thống truyền lực và triệt tiêu khả năng xuất hiên cộng hưởng ở tần số cao. Do độ
cứng tối thiểu của các lò xo giảm chấn xoắn bị giới hạn bởi điều kiện kết cấu
của ly hợp nên dao động của hệ thống truyền lực vẫn có thể xảy ra cộng hưởng ở
tần số thấp, bởi vậy các bề mặt của tấm ma sát của bộ giảm chấn xoắn giữa
moay ơ và xương đĩa sẽ xuất hiện mô men ma sát, năng lượng dao động cộng
hưởng nối với moay ơ qua bộ dập tắt dao động kiểu lò xo và các tấm. Moay ơ các
đĩa bị động được lắp then hoa với trục chủ động của hộp số, giữa vỏ và đĩa ép được
đặt các lò xo ép. Dưới tác dụng của các lò xo này các đĩa bị động ép giữa đĩa ép
và bánh đà.
Tấm ma sát có kết cấu hình vành khăn và được thiết kế chế tạo từ vật liệu

át-bét đồng, công dụng của loại vật liệu này đáp ứng được yêu cầu đặt ra cho ly
hợp là có độ bền cơ học cao độ bền mịn cao ở nhiệt độ lớn. Nhờ các ưu điểm
này mà át- bét đồng được sử dụng nhiều làm tấm ma sát cho ly hợp. Trên tấm
ma sát người ta còn gia công các rãnh hướng tâm. Các rãnh này giúp cho thoát
nhiệt nhanh, là rãnh thoát bột mài do tấm ma sát bị mài mòn sinh ra Mỗi đĩa bị
động có 2 tấm ma sát lắp ghép với xương đĩa bởi các đinh tán bằng đồng, đinh
tán này được tán sâu hơn với bề mặt của tấm ma sát 1,5-2 mm.
Xương đĩa bị động của ly hợp ôtô KAMAZ–5511 được thiết kế chế tạo từ
vật liệu là thép hợp kim mỏng. Vật liệu thép hợp kim được sử dụng làm xương
đĩa có ưu điểm là giảm được kích thước chiều dày của đĩa ép mà vẫn đảm bảo
yêu cầu về độ bền. Xương đĩa có gia cơng xẻ rãnh hướng tâm, chia xương đĩa ra
nhiều phần bằng nhau các phần nhỏ này được uốn cong về các phía khác nhau.
Kết cấu này giúp cho xương đĩa có tác dụng như lò xo đảm bảo sự làm việc êm dịu.
Xương đĩa nối mềm với moay ơ qua bộ giảm chấn xoắn. Moay ơ nối với
trục bị động bằng then hoa, then hoa được chế tạo dạng thân khai có ưu điểm
làm tăng độ bền, độ đồng tâm trong quá trình di trượt giữa moay ơ và trục bị động.
d. Lò xo ép
Lò xo ép đặt giữa đĩa ép và vỏ ly hợp. Các lò xo ép này được dẫn hướng
nhờ các gờ của đĩa ép, lò xo ép được thiết kế và chế tạo từ thép lò xo (thép hợp
17


kim) Số lượng lò xo ép là 12 cái bố trí xung quanh. Lắp đặt lị xo xung quanh
tạo ra ly hợp có kết cấu gọn ,tạo được lực ép lớn, tạo được khoảng trống để bố
trí địn mở. Trong trường hợp một hay hai lò xo ép bị hỏng thì ly hợp vẫn làm việc.

1
3

2


Hình 2.5.Kết cấu kị xo ép ,các vâu và gờ định vị
1. Lò xo ép

2. Đệm cách nhiệt

3. Gờ định vị

Dẫn hướng lò xo nhờ các vấu trên đĩa ép và các bu lơng,nhờ đó lị xo tránh
bật khỏi vị trí dưới tác dụng của lực ly tâm, ở giữa vị trí của đĩa ép và lị xo có
lắp đặt tấm đệm cách nhiệt. Với vật liệu là át bét có chiều dày 3,50mm. Tác
dụng của tấm đệm làm giảm khả năng truyền nhiệt từ đĩa ép tới lò xo.
Trong khi sửa chữa thay thế và lắp đặt lò xo ta cần lưu ý. Nếu lị xo khơng
đồng bộ (Có lực ép khác nhau dẫn đến lực ép khơng đều )thì cần thay cho đồng bộ.
e. Địn mở ly hợp
Cơng dụng của địn mở ly hợp là dùng tách cưỡng bức đĩa ép, tách đĩa bị
động ra khỏi đĩa ép và bánh đà.Vật liệu chế tạo địn mở là thép các bon trung
bình và gia công bằng phương pháp dập. Ly hợp ôtô KAMAZ - 5511 bố trí bốn
địn mở xung quanh tâm và cách đều nhau 900 đòn mở liên kết với vấu của đĩa
ép nhờ các khớp bản lề và ổ bi kim. Giá đòn mở bắt với vỏ ly hợp nhờ đai ốc
điều chỉnh. Kết cấu mặt tiếp xúc đai ốc với vỏ ly hợp có dạng hình cầu giúp cho
trục giá đỡ địn mở có thể dao động lắc. Khi ly hợp đóng hoặc mở giúp cho đĩa
ép có chuyển động tịnh tiến. Trên vỏ ly hợp có lắp lị xo ,các lị xo này ép đai ốc
và vỏ ln tiếp xúc với nhau .Kết cấu của đai ốc điều chỉnh làm cho kết cấu chung
của ly hợp phức tạp hơn.
18


g.Vỏ ly hợp
Vỏ ly hợp là một chi tiết trong đó bố trí các thành phần chính của nó, và

được lắp với bánh đà bằng 12 bu lông và quay cùng với bánh đà như một vật thể.
Vỏ ly hợp đựơc thiết kế chế tạo từ tấm thép gia công nhờ phương pháp dập
Trên vỏ ly hợp có lắp đặt các đai ốc điều chỉnh đòn mở và các lỗ để lắp bu
lơng định tâm lị xo ép .
Khi ly hợp đóng mơ men xoắn đựoc truyền qua mối nối mấu đến đĩa trung
gian và đĩa ép, sau đó đến tấm ma sát của đĩa bị động rồi qua bộ dập tắt dao
động đến moay ơ và từ moay ơ đến trục chủ động của hộp số.
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 ngồi địn mở kéo và dịch chuyển đĩa ép khỏi đĩa bị động sau. Đĩa chủ
động giữa (đĩa 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. Do vậy giữa các chi tiết chủ động và các đĩa bị
động của ly hợp không bắt nối với nhau được nữa.
h. Cơ cấu mở ly hợp
Đòn mở ly hợp dùng để tách cưỡng bức đĩa ép và giải phóng đĩa ép bị động
ra khỏi bánh đà khi mở ly hợp. Địn mở gồm 4 chiếc có kết cấu theo ngun lý
đòn bẩy: Đầu đòn mở nối bản lề với đĩa ép qua ổ thanh lăn kim để giảm ma sát ở
khớp nối này khi mở ly hợp; đuôi tỳ vào bạc mở khi tác động mở ly hợp, ở giữa
đòn mở nối bản lề với giá đòn mở. Giá này được lắp cố định với vỏ ly hợp 17
bằng bulông. Đi địn mở có thể quay xung quanh bản lề với tâm quay thay đổi
để đầu địn mở chỉ có một chuyển động tịnh tiến dọc trục ly hợp khi mở và đóng
ly hợp. Kết cấu để thay đổi đường tâm khớp bản lề của đòn mở là chốt 9.

19


Hình 2.6.Càng mở ly hợp
1.
2.

3.
4.
5.
6.
7.

đĩa ma sát ;
ổ bi kim ;
bu lơng treo địn mở;
cốc chặn;
địn mở ;
vịng tỳ của địn mở;
lị xo

Đi của các địn mở phải nằm trong cùng một mặt phẳng vng góc với
đường tâm trục. Muốn vậy phải điều chỉnh nhờ các vít điều chỉnh. Sau khi lắp
ráp và ly hợp ở trạng thái đóng hồn tồn thì giữa bề mặt tiếp xúc của địn mở
với bạc mở phải có khe hở 2 mm. Khe hở này cần thiết để đảm bảo cho ly hợp
ln đóng hồn tồn .
Muốn vậy phải điều chỉnh nhờ các vít điều chỉnh. Sau khi lắp ráp và ly hợp
ở trạng thái đóng hồn tồn thì giữa bề mặt tiếp xúc của địn mở với bạc mở phải
có khe hở 2 mm. Khe hở này cần thiết để đảm bảo cho ly hợp ln đóng hồn tồn.
Bạc mở ly hợp dùng để truyền tác động từ dẫn động mở ly hợp đến địn
mở. Bạc mở có cấu tạo gồm ổ bi tỳ hướng trục 10 và bạc trượt 9. Khi đóng mở
ly hợp thì bạc trượt 9 di chuyển dọc trục 23, vịng phía trước (bên trái) của ổ bi
tỳ 10 khi ly hợp mở sẽ quay cùng với các đầu của địn mở 6 cịn vịng phía sau
(bên phải) sẽ không quay mà được cố định tương đối so với bạc trượt 15. Để bôi
20



trơn ổ bi 10 và bạc trượt 23 người ta bổ xung mỡ lỏng định kỳ nhờ ống dẫn bằng
cao su.
g. Dẫn động điều khiển ly hợp
Dẫn động điều khiển ly hợp là cơ cấu truyền tác động của người lái điều
khiển quá trình làm việc của ly hợp.
Ly hợp có 2 trạng thái làm việc :
Trạng thái thứ nhất là đóng khi chưa có lực tác dụng của người lái điều khiển.
Trạng thái thứ hai là trạng thái mở khi người lái tác dụng một lực vào
bàn đạp ly hợp

Hình 2.7. Dẫn động điều khiển ly hợp
1.Bàn đạp ly hợp; 2.Điểm tỳ dưới; 3.Giá; 4.Điểm tỳ trên; 5.Đòn; 6.Chốt lệch tâm;
7.Cần đẩy píttơng xy lanh chính; 8.Lị xo hồi vị; 9.Xy lanh chính;10.Ống thủy
lực;11.Thân trước trợ lực;12.Thân sau trợ lực;13.Nút;14.Van thơng qua;15.Ống
dẫn khí nén;16.Nắp bảo vệ;17.Cần đẩy píttơng;18.Đai ốc cầu;19.Van chia hộp số
phân phối
* Nguyên lí làm việc.
Nguyên lý làm việc của hệ thống được mô tả như sau: ở trạng thái bình
thường (ly hợp đang đóng) van nạp 18 đóng ngăn ngừa khơng cho khí nén từ ống
dẫn 19 vào khoang B của xy lanh lực 5 nên hệ thống chưa hoạt động.

21


Khi cần mở ly hợp người lái tác dụng 1 lực Q vào bàn đạp ly hợp thông
qua các khâu khớp, ty đẩy tá dụng vào pittông của xylanh công tác 3 dồn ép dầu
theo đường ống 4 đến khoang C của xylanh công tác 8 làm pittong 9 dịch
chuyển sang trái, ty đẩy 10 tác dụng vào càng mở 11 ép bạc mở 12 dịch chuyển

Hình 2.8.Sơ đồ dẫn động điều khiển ly hợp thủy lực trợ lực khí nén

1.Bàn đạp; 2.Lị xo hồi vị; 3.Xy lanh chính; 4.Ống dẫn dầu; 5.Xy lanh lực khí
nén; 6.Piston; 7.Cần đẩy; 8.Xy lanh công tác; 9.Piston xy lanh công tác;
10.Cần đẩy piston; 11Nạng mở; 12.Bạc mở; 13.Ống dẫn dầu; 14.Piston;
15.Cốc; 16.Màng ;17.Van xả; 18.Van nạp; 19.Ống dẫn khí nén
Khi cần mở ly hợp người lái tác dụng 1 lực Q vào bàn đạp ly hợp thông qua
các khâu khớp, ty đẩy tá dụng vào pittông của xylanh công tác 3 dồn ép dầu theo
đường ống 4 đến khoang C của xylanh công tác 8 làm pittong 9 dịch chuyển sang
trái, ty đẩy 10 tác dụng vào càng mở 11 ép bạc mở 12 dịch chuyển sang trái khắc
phục khe hở giữa bạc mở và các đầu đòn mở. Khi bạc mở chạm vào đầu địn mở
lực cản sẽ truyền về phía pittong 9 làm nó tạm thời dừng lại. Khi người lái tiếp tục
tác dụng lực vào bàn đạp áp suất dầu ở khoang C tiếp tục tăng dẫn đến pittong 14
của van phân phối dịch chuyển sang trái làm cốc 15 dịch chuyển sang trái theo.
Sau khi cốc 15 tì vào van xả 17 và tiếp tục dịch chuyển sang trái làm van nạp 18
22


mở, khí nén từ ống dẫn 19 đi qua cửa nạp đã mở để vào khoang B của xilanh lực
Nhờ áp lực cuat khí nén pittong 6 dịch chuyển sang phải đẩy nạng mở 11 tiếp tục
ép bạc mở 12 lên các đòn mở để tách đĩa ép của ly hợp khỏi đĩa ma sát và ly hợp
được mở.
Khi thôi tác dụng lực lên bàn đạp, dưới tác dụng của lò xo ép càng mở 11 bị
đẩy trở lại làm pittông 9 dịch chuyển sang trái. Do không tác dụng lực lên bàn
đạp nên áp suất dầu trong khoang C cũng giảm. Do đó pittơng 14 ,cốc 15 và
cụm van nạp/xả cùng dịch chuyển sang phải. Khi van nạp 18 đã đóngcủa nạp thì
cụm van nạp/xả dừng lại cịn cốc 15 và pittông 4 tiếp tục dịch chuyển sang phải
làm cửa xả mở ra, khí nén từu khoang B của xylanh lực qua cửa xả thốt ra
ngồi kết thúc q trình mở ly hợp.

Hình 2.9. Xy lanh chính và bình dầu
1.Cần đẩy píttơng; 2.Thân; 3.Pittơng; 4.Thân bình; 5.Nắp bình dầu; A. Khoảng

cách hành trình tự do xy lanh chính

23


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×