Đồ án Tính toán thiết kế cải tiến hệ thống dẫn động ly hợp

= 25 KG 3. Tỷ số truyền dẫn động thủy lực. itl = DXL ắắắắ DCT Trong đó: DXL: là đường kính xi lanh chính chọn : DXL = 32 mm DCT: là đườngkính xi lanh công tác chọn: DCT = 32 mm Suy ra: itl = 1, vậy tỷ số truyền dẫn động thủy lực itl = 1 III. Chọn phương án dẫn động và cường hóa. 1. Nhận xét : - Do lực bàn đạp để mở ly hợp đã tính toán ở trên là tương đối lớn (Qbđ = 25 KG), nên dẫn đến người lái xe điều khiển vất vả. Cần phải thiết kế cải tiến hệ thống dẫn động có cường hóa sao cho lực bàn đạp giảm xuống, nhưng cũng không được quá nhỏ để đảm bảo cảm giác cho người lái xe tránh hiện tượng mở ly hợp theo thói quen. - So sánh ưu nhược điểm của các hệ thống dẫn động đã nêu ở phần tổng quan, xét điều kiện cụ thể của xe phải thiết kế. Dựa trên cơ sở xe Γ3CA - 3711 dùng cho vận chuyển bưu điện. Ta thấy phương án dẫn động ly hợp thủy lực cường hóa chân không là phù hợp. 2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợp thủy lực có cường hóa chân không. a. Cấu tạo. 1. Vỏ bầu cường hóa 12. Van bi một chiều 2. Màng cường hóa 13. Ty đẩy van bi 3. Lò xo hồi vị cường hóa 14. Xi lanh lực 4. Ty đẩy cường hóa 15. Piston xi lanh lực 5. Lò xo hồi vị van 16. Ty đẩy 6. Van 17. Càng mở 7. Để van chân không 18. Van một chiều 8. Màng tùy động 19. Họng hút động cơ 9. Piston điều khiển 20. Xi lanh chính 10. Xi lanh trợ lực 21. Bàn đạp 11. Piston trợ lực 22. Đế van không khí b. Nguyên lý làm việc. Khi chưa đạp bàn đạp, do tác động của lò xo 3 làm cho ty đẩy 4 kéo theo piston 11 sang trái. Ty đẩy van 13 tỳ vào đáy của xi lanh 10 và dừng lại nên van bi 12 mở ra dầu sẽ lưu thông từ khoang trước và khoang sau piston 11. Khi bắt đầu đạp: Do người lái tác động vào bàn đạp ly hợp 21 tạo ra áp suất ở xi lanh 20 dầu sẽ đi vào xi lanh cường hóa 10, qua van bi một chiều 12 tới xi lanh lực 14 và đẩy piston 15 qua ty đẩy 16 tác động càng mở 17. Khi lực đạp tăng lên, thì áp suất phía trái piston 11 tăng lên nhanh đẩy piston 11 sang phải khi đó ty đẩy van 13 tách khỏi đáy xi lanh 10 làm van bi số 12 đóng lại ngăn cách khoang trước và khoang sau piston 11. Do áp lực dầu ở phía trái piston 11 tăng, đẩy piston 11 sang phải nên áp suất dầu được tăng lên sẽ đẩy piston 15 qua cần đẩy 16 tới càng mở 17 tác động một lực lên bi tê. Sự làm việc này hoàn toàn độc lập. Đây chính là dẫn động thủy lực. Đồng thời khi đó áp suất dần sẽ tác động vào phía dưới piston 9 đẩy piston và màng số 8 cùng với đế van 7 đi lên. Đế van 7 tiếp xúc với van 6 ngăn cách giữa khoang C và khoang D. Nhưng khoang C lại thông với khoang B, khoang D thông với khoang A nên khoang A và khoang B ngăn cách với nhau. Piston 9 tiếp tục đi lên sẽ mở van không khí 6 để cho không khí qua bầu lọc qua van không khí tới khoanh A. Như vậy giữa khoang A và khoang B có sự chênh áp: Khoang A có áp suất khí trời bằng 1 KG/cm2 còn khoang B thông với họng hút động cơ có áp suất trung bình bằng 0,5 KG/cm2. Điều này sẽ tạo ra lực đẩy lên màng cường hóa sang phải nén lò xo hồi vị 3 qua ty đẩy 4 đẩy piston 11 sang phải. Như vậy ở phía phải của piston sinh ra 1 áp suất do cường hóa tạo lên. Ap suất đó cộng với áp suất do người lái tác động cùng lên piston 15 qua ty đẩy 16 tới càng mở 17 vào bi tê. Điều này làm cho lực bàn đạp giảm đi. Khi người lái dừng bàn đạp (nguyên tắc tùy động) tại một vị trí xác định, lúc này van không khí 6 vẫn mở nên không khí vẫn tiếp tục vào khoang A và tiếp tục đẩy cường hóa qua ty đẩy 4 làm cho piston 11 tiếp tục chuyển động sang phải. Thể tích ở phía trái piston 11 khi đó tăng lên, làm cho áp suất ở đó giảm đi. Bởi vậy piston điều khiển 9 dưới tác dụng của lò xo hồi vị màng tùy động sẽ đi xuống và làm đóng van không khí lại. Không khí không tiếp tục vào khoang A nữa và piston 9 dừng lại nên van chân không (giữa đế van 7 và van 6) vẫn đóng. Do đó không khí ở khoang A không thoát ra được mà cũng không được bổ sung nên vẫn giữ cho piston 11 ở một vị trí xác định. Nghĩa là áp suất do cường hóa sinh ra ở bên phải piston 11 là không đổi nên ly hợp cũng được mở ở mức độ nhất định (trạng thái vê côn). Khi nhả bàn đạp thì áp suất ở sau piston 11 giảm. Dưới tác dụng của lò xo hồi vị 3 và áp suất ở phía phải piston 11 làm cho piston 11 chuyển động sang trái. Đồng thời piston 9 chuyển động xuống dưới làm đóng van không khí 6 và mở van chân không 7 để cho khoang A và khoang B thông nhau cùng thông với họng hút của động cơ. Do piston 11 chuyển động qua trái nên kéo theo ty đẩy 13 tỳ vào đáy xi lanh 10 và dừng lại. Nhưng piston 11 vẫn bị kéo sang trái nên van bi 12 mở. Dầu từ xi lanh lực 14 sẽ thoát qua van 12 và về xi lanh chính 20, về bình chứa làm cho ly hợp đóng lại. 3. Xác định tỷ số truyền của hệ thống khi cải tiến và khi cường hóa chưa làm việc. i = itl . ic Trong đó : itl : Là tỷ số truyền thủy lực, itl = 1 ic : Là tỷ số truyền cơ khí, ic = 35,7 Vậy : i =1. 35,7 = 35,7 IV. Xây dựng đặc tính cường hóa. 1. Lực bởi cường hóa sinh ra qui dẫn lên bàn đạp ly hợp. PbđCH = Qbđ - Pbđmax Trong đó : PbđCH : Là lực cường hóa sinh ra qui dẫn lên bàn đạp ly hợp Qbđ : Là lực tác dụng lên bàn đạp khi chưa có cường hóa, Qbđ = 25KG Pbđmax : Là lực bàn đạp lớn nhất khi có cường hóa (theo HDTKHTLH) ta chọn Pbđmax = 10 KG Vậy : PbđCH = 25 - 10 = 15 KG 2. Tính áp mất cực đại do người lái tác động lên piston xi lanh trợ lực khi có cường hóa Theo công thức. p lmax = Pbđmax . i1 . itl ắắắắắ Π.D2tl/4 Trong đó : p lmax x : Là áp suất lớn nhất do người lái sinh ra phía trước piston trợ lực Pbđmax : Là lực tác dụng lên bàn đạp khi có cường hóa, Pbđmax =10 KG i1 : Là tỷ số truyền bàn đạp, i1 = 4 itl : Là tỷ số truyền thủy lực , itl = 1 Dtl : Là đường kính xi lanh trợ lực chọn, Dtl = 32 mm = 3,2 cm Thay vào công thức ta có : plmax = 4. 10. 4. 1 ắắắắắ 3,14. 3,22 = 5 KG/cm2 3. áp suất toàn bộ tác động lên piston xi lanh trợ lực. pmax = 4.Qbđ.i1.itl ắắắắắ Π. D2tl Trong đó : pmax : Là áp suất toàn bộ. Qbđ : Là lực bàn đạp mở ly hợp khi chưa có cường hóa Thay vào ta có : pmax = 4. 25. 4. 1 ắắắắắ 3,14 . 3,22 = 12,4 KG/cm2 4. áp suất do cường hóa sinh ra. pCHmax = pmax - plmax pCHmax = 12,4 - 5 = 7,4 KG/cm2 5. Đặc tính cường hóa. + Khi lực bàn đạp bằng 0 thì áp suất trong hệ thống dẫn động băng 0 ta có điểm O gốc tọa độ. + Khi áp suất toàn bộ tác động lên piston xi lanh trợ lực là: pmax = 12,4 KG/cm2 thì lực bàn đạp Qbđ = 25 KG ta có điểm B (12,4; 25). Lực bàn đạp tỷ lệ thuận với áp suất trong hệ thống nên ta có đường thẳng OB là đường đặc tính khi không có cường hóa. + Khi có cường hóa do đã chọn điểm bắt đầu cường hóa ứng với lực bàn đạp là Pm = 2 KG và áp suất trong lúc này là : po = 4 . Pm . i1 . itl ắắắắắ Π .D2tl = 4 . 2 . 4 . 1 ắắắắắ 3,14 .3,22 = 0,99 KG/cm2 Ta có điểm A (0,99; 2) + Khi áp suất lớn nhất pmax = 12,4 KG/cm2 thì lực bàn đạp tương ứng đã chọn khi có cường hóa Pbđmax =10 KG ta có tọa độ điểm C (12,4; 10). Vậy đường đặc tính khi có cường hóa là đường OAC Pbđ 25 KG B 7,4 10 KG A C 2KG 5 0 0,99KG/cm2 12,4 KG/cm2 Trục hoành là trục áp suất của dầu khi mở ly hợp Trục tung là lực bàn đạp khi mở ly hợp 6. Xác định lực do cường hóa sinh ra. Theo công thức : PCH = PLX3 + pCHmax ΠD2tl ắắắ 4 Trong đó : PLX3 : Là lực lò xo hồi vị, chọn PLX3 = 5 KG pCHmax : Là áp suất do cường hóa sinh ra, pCHmax = 7,4 KG/cm2 Dtl : Là đường kính xi lanh trợ lực, Dtl = 3,2 cm Vậy : PCH = 5 + 7,4 3,14 . 3,22 ắắắắ 4 = 64 KG Để khắc phục mất mát do ma sát sinh ra ở các khâu khớp, xi lanh, lực nén của lò xo ... Ta tính lực cường hóa lớn lên 20%. Do đó : PCHtt = PCH . 1,2 = 64 . 1,2 = 76,8 KG V. Tính toán 1 số chi tiết của bộ cường hóa. 1. Đường kính, hành trình của màng cường hóa. a. Đường kính màng cường hóa. Từ công thức : PCH = ΠD2m . ∆p ắắắắ 4 Trong đó : ∆p : Độ chênh áp giữa khoang A và khoang B, chọn ∆p = 0,5 KG/cm2 Dmh : Đường kính màng cường hóa hiệu dụng. Suy ra: Đường kính màng thực tế bao gồm đường kính màng hiệu dụng và phần làm kín (DDm = 2 cm), vậy đường kính màng thực tế là: Dmtt = Dmh + ∆Dm = 14 + 2 = 16 cm b. Hành trình của màng cường hóa. - Hành trình của màng cường hóa bằng hành trình của piston cường hóa. Hành trình của piston cường hóa là : Sp = 2 . λ. i1 . i2 + δ. i2 Trong đó : λ : Là khe hở giữa đĩa bị động và đĩa ép, λ = 0, 75 mm δ: Là khe hở giữa bi tê và càng mở, δ = 3 mm Vậy : Sp = 2. 0,75 . 4 . 1,9 + 3 . 1,9 = 17,1 mm 2. Tính lò xo hồi vị màng. + Lò xo hồi vị màng là loại lò xo côn tiết diện dây tròn. Theo công thức : λ = λlv + λ0 Trong đó : λ: Là biến dạng toàn bộ của lò xo khi làm việc λlv: Là hành trình nén của lò xo khi làm việc đúng bằng hành trình của măng, λlv = 17,1mm λ0: Là biến dạng ban đầu giữ cho ty đẩy Piston trợ lực ổn định, chọn l0 = 30 mm Vậy : λ = 17,1 + 30 = 47,1 mm Đối với lò xo côn tiết diện dây tròn có công thức. Suy ra: Trong đó : n0 : Là số vòng lò xo làm việc PLX : Lực của lò xo khi nén chọn PLX = 5 KG G : Mô đun đàn hồi dịch chuyển, G = 8. 105 KG/cm2 d : Đường kính dãy lò xo d = 4 mm = 0,4 cm r1 : Bán kính trung bình vòng nhỏ lò xo nhỏ, r1= 2,5 cm r2 : Bán kính trung bình vòng to lò xo , r2 = 5 cm Thay vào công thức, ta có: C = 4,71 . 8 . 105 . 0,44 ắắắắắắắắắắ 16 . 5 (2,52 + 52) (2,5 + 5) = 5 vòng + Số vòng toàn bộ của lò xo màng : (n) n = n0 +2 = 5+2 = 7 vòng + Chiều dài của lò xo khi các vòng sít vào nhau (H) H = n . d = 7 . 2 = 14 mm + Chiều dài toàn bộ của lò xo (H0) H0 = H + n0 . δ + λ Trong đó : H : Là chiều dài làm việc của lò xo. n0 : Số vòng làm việc của lò xo n0 = 5 vòng λ : Là biến dạng của lò xo λ = 47,1 mm δ: Khe hở giữa các vòng lò xo khi làm việc δ = 15 mm vậy : H0 = 14 + 5 ´ 15 + 47,1 = 136 mm + Độ cứng của lò xo : (C) Công thức tính C = G.d4 ắắắắắắắắắ 16.n0(r21 + r22) (r1 + r2) Trong đó : G : Là mô đun đàn hồi dịch chuyển G = 8.105 d : Đường kính dây lò xo d = 4 mm =0,4 cm n0 : Số vòng lò xo làm việc n0 = 5 r1 : Bán kính trung bình vòng lò xo nhỏ r1 = 2,5 cm r2 : Bán kính trung bình vòng lò xo to r2 = 5 cm Thay vào công thức : C = 8 . 105. 0,44 ắắắắắắắắắắ 16 . 5 (2,52 + 52) (2,5 + 5) = 1,1 KG/cm2 + ứng suất của lò xo : (t) Công thức tính : t = 16. PLX . r2 ắắắắ Π.d3 Trong đó : PLX : Là lực lò xo khi nén PLX = 5 KG r2 : Bán kính trung bình vòng lò xo to r2 = 5 cm d : Đường kính dây lò xo d = 0,4 cm Thay vào công thức : t = 16. 5 . 5 ắắắắắ 3,14 . 0,4 3 = 1990 KG/cm2 Ta có: t = 1990 KG/cm2 < [t] = 5000 KG/cm2. Vậy lò xo đảm bảo đủ bền. 3. Tính ty đẩy nâng. Chọn đường kính ty đẩy màng d = 15 mm Lực tác dụng lên ty đẩy P = PCH - PLX Trong đó : PCH : Là lực cường hóa : PCH = 76,8 KG PLX : Là lực của lò xo màng cường hóa : PLX = 5 KG Vậy : P = 76,8 - 5 = 71,8 KG + Tính lực giới hạn của ty đẩy. Công thức tính Pgh = Π2.E . Jmin ắắắắắ (m . l)2 Trong đó : E : Mô đun đàn hồi của thép, E = 2 . 106 KG/cm2 Jmin : Mô đun quán tính nhỏ nhất của ty đẩy Jmin = Π . d4 ắắắắắ 64 = 3,14 . 1,54 ắắắắắắắắ 64 = 0,25 m: Là hệ số phụ thuộc vào mối liên kết giữa ty đẩy và piston, m = 1 l : Là chiều dài của ty đẩy chọn l = 20 cm Thay vào công thức : Pgh = 3,142 . 2. 106. 0,25 ắắắắắắắắắắắắắ (1. 20)2 = 12325 KG + Hệ số an toàn khi nén n = Pgh ắắắắắ P = 12325 ắắắắắ 71,8 = 171,6 ị n = 171,6 > [ngh] = 1,8 ữ 3 Vậy ty đẩy đảm bảo làm việc khi nén + Tính ứng mất nén của ty đẩy (sn) Công thức tính : sn = P ắắắắắ F Trong đó : P : Là lực tác động lên ty đẩy, P = 59 KG F : Tiết diện ty đẩy Suy ra: sn = 4P ắắắắắ Π.d2 = 4 . 59 ắắắắắắắ 3,14 . 1,52 = 33,4 KG/cm2 Vậy : sn = 33,4 KG/cm2 < [sn] = 500 KG/cm2. Do đó ty đẩy đảm bảo đủ bền nén. 4. Tính van điều khiển. * Chọn đường kính piston van điều khiển, D = 12 mm = 1,2 cm * Tính lực tác động lên van điều khiển khi cường hóa bắt đầu làm việc Công thức : P = p0 Π D2 ắắắắắ 4 p0: Là áp suất trong hệ thống khi cường hóa bắt đầu làm việc, p0 = 0,99 KG/cm2 P = 0,99 3,14 . 1,22 ắắắắắắắ 4 = 1,1 KG Khi bắt đầu làm việc thì cả hai lò xo : LX1 và LX2 đều bị nén, lực nén được phân cho. - LX1 : pLX1 = 0,4 KG - LX2 : PLX2 =0,7 KG Sự biến dạng của lò xo : LX1 : λLX1 = 1,5 mm LX2 : λLX2 = 3 mm + Tính lò xo 1 : Chọn đường kính dây lò xo : d1 = 15 mm Đường kính trung bình : D1 = 20 mm - Ta có công thức tính số vòng làm việc của lò xo : n0 = λ . G . d4 ắắắắắắắ 8. PLX . D3 Trong đó : n0 : Là số vòng làm việc của lò xo λ: Là độ nén toàn bộ của lò xo, λ = λ0 + λLV λ = 1,5 + 1,5 = 3 mm = 0,3 cm d : Đường kính dây lò xo, d = d1 = 1,5 cm D : Đường kính trung bình vòng lò xo, D = D1 = 2 cm PLX Lực nén lò xo 1: PLX = PLX1 = 0,4 KG Vậy: n0 = 0,3 . 8 . 105 , 0,15 ắắắắắắắắắắắắ 8 . 0,4 . 23 = 4,7 Chọn lấy n0 = 5 vòng - Số vòng toàn bộ của lò xo là: n = n0 + 2 n = 5 + 2 = 7 - Chiều dài toàn bộ của lò xo ở trạng thái tự do L = (n0 + 2)d + d1 (n0 + 1) + Δl L = (5 + 2)1,5 + 1(5 +1) + 1,5 = 18mm - Độ cứng của lò xo Plx 0,4 C = ắắ = ắắ = 1,3KG/cm λ 0,3 - ứng suất của lò xo được tính bằng công thức: 8. PLX . D1.k τ = ắắắắắắ < [τ] = 5000 KG/cm2 Π.d13 Trong đó: PLX : Lực nén lò xo 1 PLX = 0,4 KG D1 : Đường kính trung bình lòng lò xo D1 = 2cm d1 : Đường kính dày lò xo d1 = 0,15cm (Theo HDTKHTLH) Ta có công thức: 4C -1 0,615 4. 1,3 - 1 0,615 k = ắắắ + ắắắ = ắắắắ + ắắắ = 4 4C - 4 C 4. 1,3 - 4 1,3 Thay vào ta có : 8. 0,4 . 2 . 4 τ = ắắắắắắ = 2415 KG/cm2 3,14 . 0,153 Vậy τ = 2415 KG/cm2 < [τ] = 5000 KG/cm2 Do đó lò xo đảm bảo đủ bền + Tính lò xo 2: Chọn đường kính dày lò xo d2 = 2mm = 0,2cm Đường kính trung bình vòng lò xo, D2 = 30mm = 3cm - Tính số vòng làm việc của lò xo Theo công thức: λ . G . d4 n0 = ắắắắắ 8. PLX . D3 Trong đó : λ: Là độ nén toàn bộ của lò xo, λ = λ0 + λLV λ = 2 + 3 = 5mm = 0,5 cm d : Đường kính dây lò xo d = d2 = 0,2 cm D : Đường kính trung bình vòng lò xo D = D2 = 3 cm PLX : Lực nén lò xo 2 PLX = PLX2 = 0,7 KG Vậy: 0,5 . 8 . 105 , 0,24 n0 = ắắắắắắắắ = 4,7 8 . 0,7 . 33 Lấy n0 = 5 vòng - Số vòng toàn bộ của lò xo là: n = n0 + 2 = 5 + 2 = 7 vòng - Chiều dài toàn bộ của lò xo ở trạng thái tự do L = (n0 + 2)d + d1 (n0 + 1) + Δl L = (5 + 2)2 + 1(5 +1) + 3 = 23 mm - Độ cứng của lò xo 2 PLX2 0,7 C = ắắ = ắắ = 1,4KG/cm λ 0,5 - ứng suất của lò xo được tính bằng công thức: 8. PLX . D.k τ = ắắắắắ Π.d3 Trong đó: PLX : Lực nén lò xo 2 PLX = PLX2 = 0,7 KG D : Đường kính trung bình vòng lò xo, D = D2 = 3cm d : Đường kính dày lò xo d = d2 = 0,2cm k: Hệ số tập chung ứng suất Công thức: 4C -1 0,615 4.1,4 - 1 0,615 k = ắắắ + ắắắ = ắắắắ + ắắắ = 3,2 4C - 4 C 4.1,4 - 4 1,4 Thay vào ta có : 8. 0,7 . 3 . 3,2 τ = ắắắắắắ = 2140 KG/cm2 3,14 . 0,23 Vậy: τ = 2140 KG/cm2 < [τ] = 5000 KG/cm2 Do đó lò xo đủ bền 5. Kết cấu bộ cường hóa chân không. + Phần bầu cường hóa: Gồm hai nửa là thép dập dày 3mm định hình dạng chuông. Lắp ghép với nhua bằng hai nửa đai hình chữ V. ở hai đầu bắt chặt bằng bu lông. ở nắp ngoài có lỗ để bắt đường ống dẫn không khí từ van điều khiển tớt, nắp trong có lỗ thông với van chân không và một lỗ thông với họng hút của động cơ. Đế tỳ lò xo hồi vị cũng được dập bằng thép định hình dây 3mm. Màng cường hóa được lắp giữa đĩa tỳ và đĩa chắn. Ty đẩy màng cường hóa với piston cường hoá được liên kết với nhau bằng chốt. ở trong Piston có xẻ rãnh để đặt ty đẩy của van bi (hình chữ u). Sự làm kín giữa piston và xi lanh cường hóa bằng xéc măng, làm kín giữa đáy xi lanh và ty đẩy bằng hai phớt cao su. Bỗu cường hoá và xi lanh lực được nối với nhau bằng bu lông. + Phần van điều khiển gồm: - Thân chính liền với xi lanh cường hóa trong đó có khoan lỗ để lắp bu lông xả e dầu. - Thân giữa bắt với thân chính bằng bu lông ở thân giữa có lỗ bắt đường ống với bầu cường hóa. - Nắp trên được bắt với thân giữa bằng bu lông, trong nắp có u dẫn hướng lò xo van và có lỗ để bắt đường ống với bầu lọc không khí. VI. Tính hành trình bàn đạp khí có cường hóa. 1. Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp Vì là xi lanh chính, xi lanh trợ lực, xi lanh lực đều có kích thước đường kính bằng nhau (32mm), nên ta có S0 = δ0 . i1 + δ i2 Trong đó: δ0: Là khe hở giữa ty đẩy và piston xi lanh trợ lực δ0 = 0,5mm δ : Là khe hở giữa bi tê và đòn mở δ = 3mm Vậy: S0 = 0,5 . 4 + 3 . 1,9 = 7,7 mm 2. Hành trình làm việc của bàn đạp. Công thức : SLV = 2 . λ . i Trong đó: λ: Là khe hở giữa bánh đà và đĩa bị động λ = 1,5 mm i : Là tỷ số truyền chung i = 35,7 Vậy : SLV = 2 . 1,5 . 35,7 = 107 mm 3. Hành trình toàn bộ của bàn đạp. S = S0 + SLV = 7,7 + 107 = 114,7 mm Phần Iv Bảo dưỡng - sửa chữa - lắp ghép - điều chỉnh Ly hợp và hệ dẫn động ly hợp I/ Bảo dưỡng ly hợp và hệ dẫn động ly hợp. 1. Chế độ bảo dưỡng - Định ngạch bảo dưỡng khi xe chạy 1000km là bảo dưỡng I - Với 5400 km thì bảo dưỡng II lần 1 - Tiếp tục bảo dưỡng II lần 2, lần 3 , lần 4 thì bảo dưỡng III. 2. Công việc bảo dưỡng gồm: - Điều chỉnh độ dơ chân ly hợp. - Điều chỉnh độ mài mòn ly hợp. - Xiết chặt các mối ghép quan trọng. - Thay thế các chi tiết bị mòn yếu quá tiêu chuẩn cho phép. - Bơm mỡ ổ bi tỳ, bơm mỡ các vú mỡ ở trục bàn đạp, các khớp hệ thống dẫn động. - Kiểm tra bổ sung dầu cho xi lanh chính. II. Những hư hỏng và cách sửa chữa. Trong cơ cấu ly hợp có thể phát sinh những hư hỏng: - Bộ ly hợp đóng không hoàn toàn (Ly hợp trượt) - Bộ ly hợp ngắt không hết. - Bộ ly hợp đóng đột ngột. 1. Bộ ly hợp bị trượt khi đóng: - Hiện tượng khi ly hợp bị trượt, mô men xoắn từ trục khuỷu của động cơ sẽ không truyền hoàn toàn cho các bánh chủ động ( đặc biệt khi ô tô leo lên dốc hoạc có tải). Kết hợp với việc tăng số vòng quay của trục khuỷu động cơ, khi nhả bàn đạp ly hợp ô tô hầu như vẫn không nhúc nhích hoặc tăng tốc chậm, và có mùi khét của các tấm ma sát đĩa bị động. * Nguyên nhân và cách khắc phục sửa chữa: + Đĩa ly hợp bị dính dầu, hư hỏng này do ổ trục khớp nối ly hợp bơm nhiều mỡ quá hoặc do dầu rò chảy qua ổ trục chính phía sau của trục khuỷu. Trong trường hợp đó lực ma sát giảm và các đĩa ly hợp bị trượt. Muốn khắc phục hư hỏng này, phải tháo rời bộ ly hợp dùng xăng rửa sạch các đĩa ma sát dùng bàn chải sắt hoặc dũa đánh sạch các tấm đệm ma sát. + Tấm ma sát đĩa ly hợp bị mòn, nếu bị mòn ít thì khắc phục bằng cách điều chỉnh lại hành trình tự do của bàn đạp ly hợp hoặc điều chỉnh lại đòn mở. Nếu mòn nhiều thì phải thay thế tấm ma sát. + Đĩa ma sát bị cong vênh thì nắn lại cho phẳng. + Các lò xo ép yếu gẫy thì phải thay thế. + Hở van không khí của bộ cường hóa chân không thì phải sửa chữa van cho kín. 2. Bộ ly hợp ngắt không hoàn toàn. - Hiện tượng của hư hỏng này là khi cài số có kèm theo tiếng kêu của các bánh răng hộp số, trong đó không loại trừ các bánh răng bị sứt mẻ. * Nguyên nhân và cách khắc phục: + Khe hở lớn giữa ổ chặn của khớp nối và các đầu trong của đòn mở ly hợp. Hư hỏng này khắc phục bằng cách điều chỉnh lại hành trình tự do của bàn đạp. Điều chỉnh lại cơ cấu đòn mở cho đồng phẳng. + Các đĩa bị động bị cong vênh nên khe hở giữa các đĩa không đều nhau. Hư hỏng này thường phát sinh khi bộ ly hợp quá nóng sau khi nó bị trượt. Khắc phục bằng cách thay thế mới các đĩa bị cong vênh. + Tấm ma sát ly hợp bị vỡ, những mảnh vỡ kẹt giữa đĩa bị động và đĩa chủ động khiến cho ly hợp ngắt không hoàn toàn. Khắc phục bằng cách tháo bộ ly hợp để thay thế tấm ma sát khác. + Đĩa ép bị lệch khi ngắt ly hợp. Như vậy đĩa chủ động vẫn ép từng chỗ vào đĩa bị động. Ta phải điều chỉnh đồng phẳng cơ cấu đòn mở. + Bàn đạp ly hợp bị kẹt do cơ cấu đòn mở thiếu bôi trơn hoặc bàn đạp bị cong vênh khắc phục bằng cách nắn lại và bôi trơn đòn mở. 3. Bộ ly hợp đóng đột ngột. - Mặc dù nhả chân bàn đạp chậm và êm nhẹ song ô tô chuyển bánh vẫn bị giật. Hư hỏng này có thể do kẹt bạc dẫn hướng. Kẹt một số cơ cấu dẫn động, kẹt van không khí của bộ cường hóa song không kẹt hoàn toàn mà chuyển động không đều. Khi vượt quá điểm bị kẹt thì di chuyển nhanh làm ly hợp đóng một cách đột ngột, xe ô tô chuyển động bị giật. - Để khắc phục tình trạng này ta phải tháo ra sửa chữa bảo dưỡng, bôi trơn hoặc thay thế những chi tiết hỏng. III. Lắp ghép và điều chỉnh bộ ly hợp. 1. Điều kiện kỹ thuật các chi tiết trước khi lắp: a. Đĩa chủ động. + Không được phép nứt, mặt đĩa ép phải phẳng nhẵn, độ không phẳng cho phép 0,02 mm. Nếu bị cào xước, mòn thành rãnh phải mài phẳng sau khi mài độ không phẳng 0,05 ữ 0,08mm chiều dày đĩa sau khi mài không giảm quá 2 mm so với ban đầu. + Lỗ lắp chốt cần bẩy ly hợp mòn tới 0,05 mm phải hàn đắp gia công lại tới kích thước sửa chữa. + Rãnh lắp cần bẩy ly hợp mòn 0,12 mm phải hàn đắp gia công sửa chữa tới kích thước ban đầu. Cho phép sửa rộng rồi căn lá thép để đẩm bảo khe hở giữa cần bẩy và rãnh. + Các đĩa gang mới chế tạo phải cân bằng tĩnh bằng cách khoan lỗ. Độ không cân bằng cho phép là 20gcm. b. Đĩa bị động: + Không được nứt vỡ ở tấm ma sát hay đĩa thép. Đầu đinh tán tấm ma sát phải thấp hơn mặt tấm ma sát là 1,5mm. + Độ đảo mặt làm việc của đĩa bị động không quá 0,8 mm đo ở điểm ngoài cùng nếu quá phải nắn sửa lại. + Rãnh then hoa moay ơ đĩa bị động mòn quá 0,06 mm phải hàn đắp và sọc lại tới kích thước ban đầu. + Khi tán tấm ma sát (hoặc gián) phải kiểm tra độ đảo của đĩa thép, độ đảo cho phép 0,5 mm đo ở điểm ngoài cùng. c. Lò xo ép. + Mặt ngoài của lò xo phải nhẵn không có vết rỗ, vết nứt, gãy. + Mặt đầu lò xo phải phẳng và thẳng góc với đường tâm của lò xo độ không thẳng cho phép 1,5mm trên chiều dài 100mm. + Độ không đều của bước lò xo không quá 20%. + Lực nén của lò xo cho phép giảm so với bình thường từ 10 ữ12% nếu quá, cho phép phục hồi bằng phương pháp lăn ép. + Khi lắp lò xo vào ly hợp thường chia theo nhóm không quá 1ữ2 KG cho độ chênh lệch của lò xo. d. Đòn mở ly hợp. + Không có vết nứt, vỡ. + Mòn lỗ lắp bi kim so với kích thước lớn nhất ban đầu là 0,05 mm, cho phép hàn hoặc đóng bạc rồi gia công với kích thước ban đầu. + Mòn mặt cầu của vít điều chỉnh so với giới hạn nhỏ nhất ban đầu là 0,5mm thì phải thay thế vít điều chỉnh, chiều cao vít điều chỉnh cho phép 35mm. + Chiều rộng đầu lắp bi kim của đòn mở khi mòn quá 0,07mm cho phép hàn sửa. + Khi cần bẩy bị cong soắn cho phép nắn sửa. + Lỗ ren bắt vít điều chỉnh chờn quá 2 ren cho phép hàn, gia công tới kích thước ban đầu. e. Lắp ly hợp và điều chỉnh. + Không cho phép có vết nứt ở bất kỳ chỗ nào. + Mòn lỗ lắp bu lông bắt giá treo cần bẩy 0,2 ữ0,3mm cho phép hàn sửa. + Mòn lỗ hình chữ nhật (lắp cần bẩy) theo chiều rộng và chiều cao 1mm cho phép hàn sửa. + Mòn lỗ lắp bu lông bắt lắp ly hợp với bánh đà 0,2mm hàn sửa tới kích thước ban đầu. + Các mặt tiếp xúc với bánh đà phải phẳng cùng nằm trong một mặt phẳng cho phép chênh lệch 0,2mm. 2. Lắp và điều chỉnh. + Lắp chốt giá đỡ và con lăn với cần bẩy, lắp chốt chẻ. Chú ý bôi trơn dầu hộp số vào ổ con lăn. + Lắp 3 cần bẩy vào 3 rãnh trên đĩa ép ly hợp mỗi ổ có 19 viên bi kim muốn lắp dễ dàng dùng một viên bi cao su Ф8 cho vào lỗ trên cần bẩy giữa chốt và lỗ , đặt bi kim có bôi dầu hộp số sau đó đẩy chốt qua lỗ rãnh trên đĩa ép đồng thời đẩy bi cao su xỏ chốt chẻ trục bi kim. + Đặt đệm cách nhiệt vào trụ lò xo ép ly hợp. Chú ý để dấu đã đánh ở trên nắp ly hợp và đĩa ép trùng nhau. + Đặt ly hợp lên máy ép, đặt một tấm gỗ dưới đĩa ép gang ép nắp ly hợp xiết bu lông bắt giá đỡ cần đẩy với nắp ly hợp. + Điều chỉnh vị trí cần bẩy ly hợp: Dùng 3 đệm dày 9mm (thay cho đĩa bị động) đặt dưới máy ép, dùng máy ép hay giá lắp và điều chỉnh ly hợp ép cho nắp ly hợp sát với mặt bàn điều chỉnh. Vị trí đầu vít cần bẩy sau khi điều chỉnh trên cần bẩy và dùng đột để hãm. * Lưu ý: - Thứ tự lắp theo quy ước là tháo trước lắp sau (ngược lại) - Trước khi lắp phải lau chùi sạch sẽ. - Kiểm tra tình trạng kỹ thuật trước khi lắp. - Điều chỉnh cho đúng kỹ thuật. Phần kết luận Trên đây là toàn bộ qúa trình tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe ô tô tải trung bình trên cơ sở xe Г3CA - 3711 dùng cho vận chuyển trong bưu điện. Đây là loại ly hợp một đĩa ma sát khô thường đóng được dẫn động điều khiển bằng thủy lực có cường hóa chân không. Bản đồ án đã hoàn thành với nội dung thuyết minh và tính toán theo yêu cầu: 1. Tổng quan ly hợp. Đề cập tới yêu cầu, công dụng, phân loại ly hợp, phân loại dẫn động ly hợp. Trong đó có nêu cấu tạo nguyên lý làm việc, ưu khuyết điểm của từng loại. 2. Tính toán thiết kế cơ cấu của cụm ly hợp gồm. - Xác định mô men ly hợp. - Xác định kích thước của một số chi tiết cụm ly hợp. - Xác định công, công trượt riêng, nhiệt độ của ly hợp. - Tính bền các chi tiết trong cụm ly hợp. 3. Tính toán thiết kế cải tiến hệ thống dẫn động. - Chọn phương án dẫn động thủy lực cường hóa chân không là phù hợp. - Xác định đặc tính cường hóa, tính lực cường hóa. - Tính toán, kiểm bền các chi tiết bộ cường hóa. 4. Định ngạch bảo dưỡng và sửa chữa lắp ghép điều chỉnh ly hợp. - Các công việc cần làm trong bảo dưỡng. - Chuẩn đoán hư hỏng cách khắc phục sửa chữa. - Lắp ghép điều chỉnh ly hợp và bộ cường hóa. Để minh họa cho đồ án còn có 07 bản vẽ thiết kế cấu tạo của hệ thống ly hợp đã cải tiến gồm: - Bản vẽ sơ đồ bố trí chung. -