CHƯƠNG 1. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LY HỢP MA SÁT MỘT ĐĨA DẪN ĐỘNG THỦY LỰC TRÊN XE LACETI 1.8

Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng

1.1.2 Yêu cầu đối với ly hợp:

- Truyền được mô men quay lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong mọi

điều kiện sử dụng. Vì vậy mô men ma sát của ly hợp phải bằng hoặc lớn hớn mô men

quay cực đại của động cơ.

- Khi đóng ly hợp phải êm dịu, không gây va đập giữa các bánh răng và các chi

tiết của hệ thống truyền lực.

- Khi mở ly hợp phải nhanh và dứt khoát để việc chuyển số được dễ dàng và êm

dịu.

- Mô men quán tính của các bộ phận bị động bên trong ly hợp phải nhỏ để giảm tải

trọng va đập lên các bánh răng của hộp số khi sang số.

- Điều khiển ly hợp phải dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp ly hợp nhỏ.

- Các bề mặt ma sát của ly hợp phải thoát nhiệt tốt, tránh cho ly hợp bị quá nhiệt gây

cháy hỏng bề mặt ma sát.

- Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh

- Ly hợp phải làm nhiêm vụ của bộ phận an toàn cho hê thống truyền lực khi bị quá tải.

do đó hệ số dự trữ mômen phải nằm trong giới hạn cho phép thích hợp với từng loại ôtô.

1.1.3 Phân loại ly hợp

a. Theo cách truyền mô men chia ra:

- Ly hợp ma sát: Mô men truyền qua ly hợp nhờ các bề mặt ma sát

- Ly hợp thuỷ lực: Mô men truyền nhờ động năng của dòng chất lỏng

- Ly hợp điện từ: Mô men truyền dựa trên từ trường của nam châm điện.

- Ly hợp liên hợp: Là sự kết hợp của hai hoặc nhiều loại ly hợp nói trên.



4



Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng

b. Theo hình dạng và số đĩa ma sát chia ra:

- Ly hợp ma sát dạng đĩa:

+ Ly hợp một đĩa ma sát

+ Ly hợp nhiều đĩa ma sát

- Ly hợp hình nón

- Ly hợp hình trống

c. Theo phương pháp tạo ra lực ép chia ra:

- Ly hợp lò xo: Loại dùng lò xo trụ và loại dùng lò xo màng.

- Ly hợp ly tâm: Lực ép sinh ra do lực ly tâm cửa trọng khối phụ ép vào.

- Ly hợp nửa ly tâm: Loại này kết hợp cả hai loại kể trên.

d. Theo kết cấu của cơ cấu điều khiển ly hợp chia ra:

- Ly hợp thường đóng

- Ly hợp thường mở

Hiện nay, loại ly hợp thường đóng dùng lò xo trụ hay được sử dụng trên các loại xe du

lịch và xe tải nhẹ vì nó có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ và dễ sửa chữa.

1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ma sát

1.2.1 Cấu tạo chung của ly hợp ma sát một



5



Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng



* Ly hợp ma sát một đĩa bao gồm các bộ phận sau:

- Bộ phận dẫn động ly hợp: Bao gồm các chi tiết như bàn đạp ly hợp, cơ cấu dẫn

động từ bàn đạp đến ly hợp, càng cua, đòn mở, vòng bi phân ly, các lò xo hồi vị. Cơ cấu

dẫn động ly hợp thủy lực.

- Bộ phận tạo lực ép: bao gồm vỏ đĩa ép, lò xo ép (loại trụ hoặc loại màng). Lò xo

ép luôn ở trạng thái chịu nén nên gây ra lực ép làm cho đĩa ép ép chặt đĩa ma sát với bánh

đà.

- Phần chủ động: bao gồm bánh đà và cụm đĩa ép. Cụm đĩa ép được lắp vào bánh

đà bằng các bu lông.

- Phần bị động: là đĩa ma sát, nó nhận mô men quay từ đĩa ép và bánh đà nhờ lực

ma sát khi ly hợp đóng. Đĩa ma sát truyền mô men xoắn cho trục sơ cấp của hộp số nhờ

lắp ghép bằng then hoa.

6



Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng

1.2.2 Nguyên lý làm việc

Trên ô tô, ly hợp nằm giữa động cơ và hộp số. Nó truyền mô men xoắn của động

cơ cho trục sơ cấp của hộp số khi ly hợp ở trạng thái đóng và không truyền mô men này

khi ly hợp ở trạng thái mở.

a. Trạng thái đóng:



Đây là trạng thái làm việc thường xuyên của ly hợp. Khi không tác dụng lực vào bàn

đạp ly hợp, vỏ ly hợp và cụm đĩa ép được bắt chặt với bánh đà bằng các bu lông nên nó

quay cùng bánh đà. Dưới tác dụng của các lò xo ép, đĩa ma sát được ép chặt vào bánh đà.

Lúc đó bánh đà, cụm đĩa ép, đĩa ma sát tạo thành một khối. Khi trục khuỷu động cơ quay

thì bánh đà, đĩa ép và đĩa ma sát quay theo. Moayơ đĩa ma sát dược lắp trượt trên trục sơ

cấp hộp số bằng các rãnh then hoa. Do đó mô men của động cơ được truyền qua các bề

mặt ma sát tới trục sơ cấp của hộp số.

b. Trạng thái mở

Đây là trạng thái làm việc không thường xuyên của ly hợp. Khi người lái tác động

một lực vào bàn đạp ly hợp, thông qua cơ cấu dẫn động thủy lực làm quay càng cua, đầu

càng cua gạt khớp trượt (vòng bi phân ly) chuyển động tịnh tiến về phía đòn mở (hoặc lò

7



Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng

xo đĩa). Khớp trượt tỳ vào đầu đòn mở làm đòn mở quay xung quanh chốt của nó. Khi đó

đĩa ép chuyển động nén lò xo ép lại, tách các bề mặt ma sát ra không tiếp xúc với nhau.

Lúc đó cụm đĩa ép vẫn quay cùng bánh đà còn đĩa ma sát ở trạng thái tự do, nó không

truyền mô men quay cho trục sơ cấp của hộp số.



Khi người lái buông bàn đạp ly hợp ra, ly hợp lại trở về trạng thái đóng nhờ lực ép

của các lò xo ép. Trong quá trình đóng và mở ly hợp, lực ép của lò xo luôn thay đổi gây

nên hiện tượng trượt giữa các bề mặt ma sát. Hiện tượng trượt tuy xảy ra trong thời gian

ngắn nhưng cũng sinh nhiệt gây mài mòn, cháy bề mặt ma sát. Tuy nhiên hiện tượng

trượt giúp cho ly hợp đóng êm dịu hơn.

1.3. Cấu tạo các bộ phận của ly hợp:

1.3.1 Bánh đà:

Bánh đà có bề mặt phẳng tiếp xúc với đĩa ma sát và có các lỗ ren để bắt vỏ đĩa ép bằng

các bu lông. Bề mặt ma sát được gia công phẳng với độ phẳng cao để đảm bảo diện tích

tiếp xúc lớn nhất.



8



Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng



1.3.2 Đĩa ma sát:



Đĩa ma sát ly hợp tiếp xúc một cách đồng đều với về mặt ma sát của đĩa ép và bánh đà

để truyền công suất được êm. Nó cũng giúp làm giảm sự va đập khi bắt đầu đóng ly hợp.

Đĩa ma sát bao gồm:

- Moay ơ có rãnh then hoa ăn khớp với then hoa trên trục sơ cấp của hộp số để truyền mô

men xoắn. Điều này làm cho trục sơ cấp và đĩa ma sát quay cùng với nhau. Tuy nhiên đĩa

9



Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng

ma sát có thể trượt trên trục về phía trước hoặc phía sau. Trên moayơ có những lỗchữ

nhật để lắp lò xo giẳm chấn.

- Xương đĩa bằng thép mỏng có dạng hình tròn trên đó có gắn các tấm ma sát. Xương đĩa

được chia thành nhưng hình rẻ quạt đều nhau giúp giảm độ cứng, tăng độ đàn hồi iarm

khối lượng , hạn chế cong vênh khi đĩa bị quá nóng. Có những loại xương đĩa có lắp lò

xo tạo gợn sóng giữa xương đĩa và tầm ma sát.

- Các tấm ma sát được gắn trên xương thép bằng cách tán đinh hoặc dán bằng loại keo

đặc biệt. Các đinh tán thường bằng đồng hoặc nhôm, sau khi tán xong các đầu đinh tán

phải tụt sâu so vơi bề mặt tấm ma sát từ 1đến 2mm.



Tấm ma sát được chế tạo bằng



amiang chịu lực cao, sợi cotton và dây đồng đỏ ép lại hoặc đúc lien kết vơi nhau hoăc

làm bằng thép với kim loại sứ. Tấm ma sát phải có hệ số ma sát cao và ổn định với nhiệt,

phải chịu được nhiệt và truyền nhiệt tốt. Để tăng khả năng truyền nhiệt của tấm ma sát,

trên bề mặt ma sát được xẻ các rãnh chéo tản nhiệt và thoát một phần vật liệu bị mài mòn.

- Các lò xo giảm chấn (hoặc cao su chống xoắn) nằm trên đĩa ma sát, nó làm giảm sự

rung động khi ly hợp bắt đầu tiếp hợp. Khi ly hợp vào ăn khớp, đĩa ép sẽ ép chặt đĩa ma

sát vào với bánh đà đang quay, các bề mặt ma sát bắt đầu tiếp xúc thì các lò xo này bị nén

lại làm giảm sự rung giật cho ly hợp khi đĩa băt đầu quay cùng với bánh đà (ly hợp tiếp

xúc một cách êm dịu).

- Tấm đệm: là các tấm lò xo lá dạng lượn sóng, nó nằm giữa hai tấm ma sát ở khoảng hở

của xương thép. Tấm đệm có tác dụng làm giảm lực ma sát khi ly hợp bắt đầu tiếp xúc,

điều này làm cho quá trình vào ăn khớp êm dịu.

1.3.3 Đĩa ép ly hợp:

Đĩa ép thường được làm bằng vật liệu chịu tải. Bề mặt ma sát của đĩa ép có độ phẳng

cao. Đĩa ép được điều khiển để đóng hoặc mở ly hợp, nó luôn chịu lực ép của lò xo nén.



10



Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng

Đĩa ép thường được chế tạo bằng gang hoặc thép. Bề mặt sau của đĩa ép có các lỗ và đòn

bẩy được gắn với quang treo. Trong suốt quá trình hoạt động của ly hợp, đĩa ép di chuyển

tịnh tiến theo chiều trục bên trong vỏ ly hợp.



1.3.4 Lò xo ép:

a. Lò xo ép dạng trụ:(coil spring)

Lò xo ép nằm giữa đĩa ép và vỏ ly hợp, nó tạo ra lực ép của ly hợp. Có hai loại lò xo

Vỏ ly hợp

Lò xo ép



Vòng bi phân ly



Đòn mở

Lò xo giảm

chấn

Ốc điều chỉnh

Bu lông treo

Đĩa ép



ép:Bao gồm nhiều lò xo bố trí xung quanh đĩa ép. Là những lò xo trụ nhỏ tương tự như lò

xo xupáp. Mỗi lò xo có một đầu lồng vào vấu trên đĩa ép, đầu còn lại lồng vào vấu trên

vỏ ly hợp. Nó tạo ra lực ép để ép chặt đĩa ép, đĩa ma sát với bánh đà.

b. Lò xo màng ( Diaphragm spring): Còn gọi là lò xo mặt trời

Lò xo màng có dạng hình nón cụt, nó không phải là tấm liền mà được cắt theo đường

sinh thành nhiều phần. Lò xo màng được gắn chặt lên đĩa ép bằng đinh tán. Một vòng



11



Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng

thép gắn trên lò xo để lò xo được ổn định trong quá trình làm việc đồng thời để liên kết

với vỏ ly hợp.



Lò xo màng ngoài nhiệm vụ tạo ra lực ép như lò xo trụ còn thực hiện nhiệm vụ của đòn

mở. Khi khớp trượt (vòng bi phân ly) bị đẩy về phía động cơ tỳ lên phần trung tâm của lò

xo, cạnh ngoài của nó bị kéo ra xa bánh đà làm tách các bề mặt ma sát. Các dải băng

được lắp theo chiều tiếp tuyến để truyền mônen quay. Khi khớp trượt không tiếp xúc vào

đầu trong của lò xo thì lò xo sẽ trở lại trạng thái bình thường của nó. Lúc đó cạnh ngoài

của đĩa lò xo mặt trời sẽ đẩy đĩa ép ép chặt vào đĩa ma sát vào bánh đà.

c. Đặc tính của lò xo ép:



12



Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng



Đồ thị ở hình trên trình bày sự dịch chuyển của đĩa ép ly hợp dọc theo trục hoành và lực

ép lên đĩa ép ly hợp dọc theo trục tung. Đường nét liền chỉ các đặc tính của lò xo đĩa, và

đường nét đứt chỉ các đặc tính của lò xo trụ.

+ Ở điều kiện bình thường, ly hợp hoàn toàn mới:

Khi đặt vào đĩa ép ly 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 P 2 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 ly hợp bị mòn bề mặt ma sát quá giới hạn cho phép

Lực ép của lò xo lên đĩa ép ly hợp của loại lò xo trụ giảm đến P’ 1 và lực ép của lò xo lên

đĩa ép ly hợp của loại lò xo đĩa là P 1, cũng bằng P0. Điều đó có nghĩa là, khả năng truyền

công suất của ly hợp kiểu lò xo đĩa không bị giảm cho tới giới hạn mòn của đĩa. Ngược

lại, lực ép đặt lên đĩa ép ly 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.



13



Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp hệ Cao đẳng

1.3.5 Vòng bi phân ly:

Là một dạng vòng bi đặc biệt có gắn với giá trượt. Trên giá trượt có rãnh để lắp đầu càng

cua. Khi làm việc, vòng bi phân ly chuyển động tịnh tiến trên trục sơ cấp của hộp số. Một

lò xo giúp cho vòng bi phân ly trở về vị trí ban đầu khi ly hợp đóng.

1.3.6 Đòn mở.

Đòn mở ly được lắp bên trong dĩa ép, nó quay xung quanh chốt khi vòng bi phân ly tì vào

đầu bên trong, khi đó đầu ngoài sẽ dịch chuyển kéo đĩa ép ra xa bánh đà. Các lò xo hình

trụ nằm chung quanh mâm ép xen giữa những cần đẩy để giữ chúng từ vị trí tự do về vị

trí làm việc.

1.3.7 Vỏ ly hợp

Được dập bằng thép, nó liên kết đĩa ép, lò xo ép, đòn mở với bánh đà. Vỏ ly hợp

có các lỗ để bắt chặt vào bánh đà.

1.3.8 Trục ly hợp.

Thông thường trục ly hợp là trục sơ cấp của hộp số, trừ một số xe hộp số đặt cách

xa ly hợp thì trục ly hợp với trục sơ cấp hộp số nối với nhau qua trục các-đăng

Trục ly hợp phải có độ cứng vững cao, không bị cong, xoắn khi làm việc.



14