Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống truyền lực (Nghề: Sửa chữa máy thi công xây dựng - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống truyền lực được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống truyền lực; Bảo dưỡng hệ thống truyền lực; Sửa chữa ly hợp; Sửa chữa hộp số; Sửa chữa các đăng; Sửa chữa cầu chủ động;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống truyền lực (Nghề: Sửa chữa máy thi công xây dựng - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 24 : BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC NGHỀ: SỬA CHỮA MÁY THI CÔNG XÂY DỰNG TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số:…./QĐ-TCGNB ngày……..tháng…….năm 20….. của trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình Ninh Bình 2021 1
1
LỜI GIỚI THIỆU Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới và sự phát triển kinh tế xã hội của đất nước, ở Việt Nam các máy móc thiết bị ngày một tăng đáng kể về số lượng do được nhập khẩu về Nước. Nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng đào tạo ra những lao động kỹ thuật nhằm đáp ứng được các yêu cầu về bảo dưỡng sửa chữa các máy móc đang được sử dụng trên thị trường, để người học sau khi tốt nghiệp có được năng lực thực hiện các nhiệm vụ cụ thể của nghề thì chương trình và giáo trình dạy nghề cần phải được điều chỉnh phù hợp với thực tiễn. Để phục vụ cho học viên học t r ì n h đ ộ c a o đ ă n g , Nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng những kiến thức cơ bản cả về lý thuyết và thực hành bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống truyền lực trên máy thi ccoong xây dựng. Với mong muốn đó giáo trình được biên soạn, Nội dung chính: Giáo trình bao gồm chín bài: Bài 1:Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống truyền lực Bài 2: Bảo dưỡng hệ thống truyền lực Bài 3: Sửa chữa ly hợp Bài 4: Sửa chữa hộp số Bài 5: Sửa chữa các đăng Bài 6: Sửa chữa cầu chủ động Kiến thức trong giáo trình được biên soạn được sắp xếp logic từ nhiệm vụ, yêu cầu, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền lực, đến cách phân tích các hư hỏng, phương pháp kiểm tra, chẩn đoán và trình tự thực hành bảo dưỡng, sửa chữa. Do đó người đọc có thể hiểu một cách dễ dàng. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Ninh Bình, ngày…..tháng…. năm 2021 Nhóm biên soạn Chủ biên: Ninh văn Hoàn 2
MỤC LỤC TT TÊN ĐỀ MỤC TRANG 1 Lời giới thiệu 2 2 Mục lục 3 3 Bài 1:Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống truyền lực 6 4 Bài 2: Bảo dưỡng hệ thống truyền lực 47 5 Bài 3: Sửa chữa ly hợp 57 6 Bài 4: Sửa chữa hộp số 67 7 Bài 5: Sửa chữa các đăng 82 8 Bài 6: Sửa chữa cầu chủ động 84 9 Tài liệu tham khảo 90 3
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống truyền lực Mã mô đun: MĐ 24 Thời gian thực hiện môn đun: 160 giờ (Lý thuyết: 45 giờ; Thực hành: 109 giờ; Kiểm tra: 6 giờ) I. Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/mô đun kỹ thuật cơ sở; dạy song song với các mô đun sau: MĐ 18, MĐ 19, MĐ 20, MĐ 21, MĐ 22, MĐ 23, MĐ 25, MĐ 26, MĐ 27. - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề. II. Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ, phân loại của các bộ phận hệ thống truyền động (ly hợp, hộp số, các đăng, truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục, moayơ, bánh xe) trên máy thi công xây dựng. + Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận: ly hợp, hộp số và các đăng, truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục, moayơ, bánh xe. + Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng các bộ phận: ly hợp, hộp số, các đăng, bộ vi sai, bán trục, moayơ, bánh xe. + Trình bày đúng phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sữa chữa những hư hỏng của các bộ phận: ly hợp, hộp số các đăng, truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục, moay ơ, bánh xe. - Về kỹ năng: Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa các chi tiết của các bộ phận: ly hợp, hộp số, các đăng, bộ vi sai, bán trục, moay ơ, bánh xe đúng quy trình, quy phạm và đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn. 4
III. Nội dung mô đun: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Thời gian (giờ) Thực hành, Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm TT số thuyết thảo luận, tra bài tập 1 Tháo lắp và nhận dạng hệ thống 56 19 35 2 truyền lực 2 Bảo dưỡng hệ thống truyền lực 24 4 19 1 3 Sửa chữa ly hợp 20 4 15 1 4 Sửa chữa hộp số 28 8 19 1 5 Sửa chữa các đăng 8 2 6 0 6 Sửa chữa cầu chủ động 24 8 15 1 Cộng: 160 45 109 6 2. Nội dung chi tiết: Bài 1: Tháo, lắp và nhận dạng hệ thống truyền lực Thời gian: 56 giờ 5
I. Mục tiêu bài học: - Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực - Vẽ được sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc của ly hợp, hộp số, các đăng và cầu chủ động; - Tháo lắp các cụm chi tiết đúng quy trình và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn; - Nhận dạng các chi tiết; - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề sửa chữa máy thi công xây dựng; - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của người học II. Nội dung bài: 1.1. Nhiệm vụ , yêu cầu và phân loại hệ thống truyền lực. 1.1.1. Nhiệm vụ. - Truyền, biến đổi mô men quay và số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủ động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mô men cản sinh ra trong quá trình chuyển động. - Cắt dòng chuyển động trong thời gian ngắn hoặc dài. - Thực hiện đổi chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi; - Dẫn động cho một số thiết bị khác. 1.1.1.2. Yêu cầu - Truyền công suất từ động cơ đến bánh xe chủ động với hiệu suất cao và độ tin cậy lớn. - Thay đổi mô men của động cơ đến bánh xe chủ động dễ dàng. - Cấu tạo đơn giảm dễ bảo dưỡng và sửa chữa. 1.1.1.3.Phân loại. a) Phân theo hình thức truyền năng lượng. - Hệ thống truyền lực cơ khí - Hệ thống truyền lực cơ khí thuỷ lực - Hệ thống truyền lực điện từ - Hệ thống truyền lực thuỷ lực - Hệ thống truyền lực liên hợp b) Phân theo đặc điểm biến đổi các số truyền. - Truyền lực có vấp - Truyền lực vô cấp c) Phân theo phương pháp điều khiển thay đổi tốc độ. - Điều khiển bằng cần số - Điều khiển bán tự động - Điều khiển tự động 1.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp. 6
1.2.1. Ly hợp ma sát 1.2.1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại a) Nhiệm vụ: - Truyền và cắt mô men quay từ động cơ tới hệ thống truyền lực đảm bảo việc sang số được dễ dàng; - Giảm chấn động do động cơ gây ra trong quá trình làm việc để đảm bảo các chi tiết của hệ thống truyền lực; - Chống quá tải cho hệ thống truyền lực. b) Yêu cầu của ly hợp - Có khả năng truyền được hết mô men quay lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện sử dụng, nhưng bị trượt khi động cơ quá tải để tránh cho hệ thống truyền lực chịu mô men quá lớn tác động; - Nối ly hợp phải êm dịu, mô men quán tính phần bị động phải nhỏ để giảm tải trọng va đập lên các bánh răng của hộp số khi sang số; - Cắt ly hợp phải nhanh và dứt khoát để sang số được êm dịu; - Điều khiển được dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp phải nhỏ; - Các bề mặt thoát nhiệt tốt để đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt và tuổi thọ cao; - Kết cấu gọn, dễ chăm xóc, bảo dưỡng và sửa chữa. c) Phân loại ly hợp a) Theo cách truyền mômen. - Ly hợp ma sát: Làm việc theo nguyên lý ma sát giữa các bề mặt. - Ly hợp điện từ: Làm việc theo nguyên tắc điện từ. - Ly hợp thuỷ lực: Dùng chất lỏng để truyền mô men. b) Theo trạng thái làm việc. - Ly hợp thường đóng: Nó luôn luôn ở trạng thái đóng khi chưa chịu tác sự tác dụng của cơ cấu điều khiển. - Ly hợp thường mở: Luôn luôn ở trạng thái mở khi hoạt động phải chịu sự tác động của cơ cấu điều khiển. c) Theo số lượng đĩa ma sát . - Ly hợp một đĩa. - Ly hợp nhiều đĩa. d) Theo cách tạo lực ép. - Tạo lực ép bằng lò xo; - Ly hợp điên từ; - Ly hợp bán ly tâm; - Ly hợp ly tâm. c) Theo phương pháp dẫn động điều kiển ly hợp. - Ly hợp điều khiển tự động; - Ly hợp điều khiển cưỡng bức. 1.2.1.2. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động cửa ly hợp thường đóng a) Cấu tạo: 7
a) b) Hình 1.1: Cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa thường đóng. 1- Trục khuỷu 2- Bánh đà 3- Đĩa bị động 4- Đĩa chủ động 5- Vỏ bánh đà 6- Vỏ ly hợp 7- Bu lông đòn mở 8- Gối đỡ 9- Đòn mở (cần ép) 10- Bi tỳ 11- Trục ly hợp 12- Bàn đạp 13- Thanh kéo 14- Càng mở (đòn bẩy) 15- Lò xo hồi vị 16- Lò xo ép - Nhóm chủ động gồm: + Trục khuỷu (1); Bánh đà (2); Vỏ ly hợp (6); Đòn mở (9); Bu lông đòn mở (7); Gối đỡ (8); Đĩa ép (4) : + Vỏ được bắt chặt với bánh đà bằng bulông, đĩa chủ động nối với vỏ ly hợp thông qua các đòn mở và các bulông đòn mở. Lò xo ép nằm giữa đĩa ép và vỏ ly hợp, lò xo có dạng hình xoắn trụ số lượng thường từ 8 chiếc trở lên, lò xo có nhiệm vụ ép chặt đĩa ép, đĩa ma sát, bánh đà thành một khối khi ly hợp đóng. Khi ly hợp mở hoàn toàn các chi tiết chủ động sẽ quay cùng với bánh đà. - Nhóm chi tiết bị động gồm: Đĩa ma sát (3) ; Trục ly hợp (11) : Đĩa ma sát làm bằng thép, hai bên có gắn với vành ma sát bằng đinh tán (đinh tán chìm sâu so với bề mặ tầm sát là 1 2mm), đĩa ma sát ở một số loại ôtô có lắp thêm lò xo giảm chấn giữa moay ơ với đĩa thép của đĩa ma sát. Moay ơ của đĩa ma sát có rãnh then hoa để lắp với trục ly hợp. Trục ly hợp một đầu quay trơn trên ổ bi lắp ở đuôi trục khuỷu, đầu còn lại quay trơn trên vỏ hộp số bằng bi cầu, cuối trục gia công liền với bắng răng sơ cấp của hộp số, do vậy gọi là trục sơ cấp của hộp số. Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm bị động đứng yên. - Cơ cấu dẫn động gồm: Bàn đạp (12); Thanh kéo (13); Càng mở (14); Bi tỳ (10). b). Nguyên tắc hoạt động của ly hợp: (Hình 1.1.b) - Khi không tác động vào bàn đạp ly hợp, lúc này lò xo hồi vị kéo bàn đạp ở vị trí cao nhất nên bi tỳ không tác dụng vào đòn mở, dưới tác dụng của lò xo ép, ép chặt đĩa ép, đĩa ma sát với bánh đà thành một khối, động lực truyền như sau. 1 6 9,8,7,16 4 3 11, lúc này trục 11 quay cùng với bánh đà. - Khi người lái tác động một lực vào bàn đạp ly hợp, truyền lực qua thanh kéo, kéo một đầu càng mở về phía sau đầu kia càng mở về phía trước tác động vào bi tỳ đẩy bi tỳ đi theo, bi tỳ tác động vào một đầu đòn mở làm cho một đầu 8
đòn mở đi về phía trước, đầu kia đòn mở đi ra phía sau, kéo đĩa ép về phía sau làm tách đĩa ma sát ra khỏi bánh đà và đĩa ép, lò xo ép bị nén lại. Lúc này động lực truyền như sau: 1 6 9,8,7,16 4.( chi tiết chủ động quay) Còn chi tiết bị động đứng yên do đó mà động lực từ động cơ không truyền xuống phía sau được giúp cho việc ra vào số được dễ dàng. - Khi người lái nhả bàn đạp ly hợp, lúc này lò xo hồi vị kéo bàn đạp về vị trí ban đầu, nên bi tỳ tách khỏi đòn mở, dưới tác dụng của lực loxo ép đẩy đĩa ép, ép chặt đĩa ma sát với bánh đà tạo thành một khối. Động lực truyền như sau: 1 6 9,8,7,16 4 3 11, lúc này trục 11 quay để truyền mômem xuống phía dưới. c) Cấu tạo và hoạt động các chi tiết và hoạt động của bộ ly hợp. - Vỏ bộ ly hợp: Được dập bằng thép và bắt vào bánh đà bằng các bu lông, bên trong vỏ có các ụ đỡ để lắp lo xo có lỗ để bắt với bulông đòn mở.. - Đĩa ma sát ( Hình 1.2) Nằm giữa bánh đà và đĩa ép gồm: + Moay ơ: Được gia công rãnh then hoa để di trượt cùng với trục sơ cấp có then hoa di trượt trên trục sơ cấp, Trên moay ơ có các lỗ để lắp lò xo trụ giảm chấn, bao bên ngoài là 2 đĩa thép, hai đĩa này được tán chặt bằng đinh tán trên xương đĩa ma sát, sự dịch chuyển nhỏ giữa moay ơ và các đĩa thép chỉ được thực hiện khi các lò xo bị biến dạng tiếp và đủ lớn để thắng lực ma sát giữa các tấm ma sát và đĩa thép. + Xương đĩa: Được làm bằng thép có lỗ để tán đinh cùng với vành ma sát và đĩa thép giảm chấn, hai bên bề mặt của đĩa có tán đinh nhôm cùng bề dày của vành ma sát từ 3 4 mm. Xung quanh vành ma sát có xẻ rãnh để đảm bảo khả năng tản nhiệt và êm dịu khi tách, nối ly hợp. Đĩa ma sát có tác dụng nối mô men từ động cơ tới hệ thống truyền lực thông qua rãnh then hoa của trục sơ cấp khi ly hợp tách, nối tức thời mô men xoắn từ động cơ tới hệ thống truyền động cho việc sang số được dễ dàng. 9
Hình 1.2: Cấu tạo đĩa ma sát 1,6- Vành ma sát 2-Xương đĩa 3- Vành đĩa 8- Moay ơ 4- Lò xo giảm chấn 5- Đĩa thép 7, 9 Đinh tán + Đĩa ép:(Hình 1.3) Giống như hình vành khăn khép kín, bên trong rỗng có chiều dài bề mặt lớn hơn bề mặt của tấm ma sát, mặt tiếp xúc với đĩa ma sát được gia công nhẵn, vật liệu chế tạo bằng thép được gia công với độ đồng tâm cao, bên mặt ngoài có các lỗ (hoặc vấu) để bắt các đòn cùng với vỏ bánh đà (giống như lò xo lá) hoặc để định vị lò xo ở cơ cấu ly hợp vấu. Đĩa ép là một chi tiết rất quan trọng trong ly hợp có tác dụng ép đĩa ma sát với bánh đà thực hiện tách, nối truyền động giữa động cơ với cơ cấu dẫn động khi cần thiết. Hình 1.3: Cụm đĩa ép + Cơ cấu mở ly hợp:(Hình 1.4) - Ở cơ cấu mở ly hợp bằng đòn mở (Hình 1.4.a), loại này một đầu được lắp với đĩa ép, đầu kia có bu lông để điều chỉnh khoảng tự do của đòn mở, đây là 10
đòn mở cơ khí hiện nay ít dùng bởi cách bố trí cồng kềnh, độ chính xác không cao. - Cơ cấu mở ly hợp bằng lò xo màng (Hình 1.4.b), loại lò xo màng này hình nón cụt được thay thế bởi các lò xo xoắn để ấn mâm ép, được dập bằng thép lò xo tấm dầy 0,9 mm, các phần tử đàn hồi bố trí hướng tâm là các cần đẩy ra được bắt chặt với vỏ bằng đinh tán. a b Hình 1.4: Cơ cấu mở ly hợp + Khớp ngắt ly hợp: Là một bạc trượt trên có lắp bi tỳ nằm ở phía sau ly hợp bên ngoài đĩa ép trong quá trình làm việc được bôi trơn bằng mỡ. + Càng mở ly hợp (càng cua)( Hình 1.5): Được làm bằng thép, một đầu lắp với ống trượt nằm lồng không trên trục sơ cấp, một đầu nối với các đòn liên động. Càng mở Hình 1.5: Càng mở ly hợp + Cơ cấu dẫn động ly hợp (Hình 1.6): * Cơ cấu dẫn động cơ khí: - Cấu tạo 11
Hình 1.6: Cơ cấu dẫn động ly hợp bằng cơ khí - Nguyên tắc hoạt động Khi tác dụng chân lên bàn đạp ly hợp, trục bàn đạp xoay và làm chuyển động tác dụng đến các thanh kéo, tác động vào càng mở, càng mở này đẩy bi tỳ qua trái, lò xo ép kéo đĩa ép ra để đĩa ma sát tách khỏi bánh đà và đĩa ép. Khi nhấc chân khỏi bàn đạp ly hợp lò xo hồi vị bàn đạp và càng mở đưa các bộ phận điều khiển về vị trí cũ, bộ ly hợp trở lại chế độ kết nối. 1.2.1.3. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động cửa ly hợp thủy lực a) Nhiệm vụ và yêu cầu * Nhiệm vụ - Tăng mômen do động cơ tạo ra - Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hoặc không truyền mômen từ động cơ đến hộp số - Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực. - Có tác dụng như một bánh đà để làm đồng điều chuyển động quay của động cơ - Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực. * Yêu cầu - Tự động truyền và tăng được mô men xoắn lớn nhất của động cơ hợp lý . - Làm việc êm và giúp cho việc tự động đi số chính xác. - Đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực khi bị quá tải. - Kết cấu đơn giản, thoát nhiệt tốt và có độ bến cao. b) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến mô thủy lực. * Cấu tạo.(Hình 1.7) 12
Hình 1.7: Sơ đồ cấu tạo của biến mô thủy lực 1. Vỏ biến mô 2. Bánh bơm 3. Trục stator 4. Trục sơ cấp hộp số 5. Bơm dầu 6. Khớp một chiều 7. Stator 8. Bánh rô to tua bin 9. Khóa biến mô 10.Đĩa giảm chấn Bộ biến mô bao gồm: Bánh bơm được dẫn động bằng trục khuỷu, bánh rôto tuabin được nối với trục sơ cấp, stator được bắt chặt vào vỏ hộp số qua khớp một chiều và trục stator, vỏ bộ biến mô chứa tất cả các bộ phận trên. Biến mô được nén đầy dầu thủy lực cung cấp bởi bơm dầu. Dầu này được bánh bơm tích lũy năng lượng và khi ra va đập vào bánh rô to tuabin tạo thành một dòng truyền công suất làm quay bánh rôto tuabin. - Bánh bơm.(Hình 1.8) Bánh bơm được gắn liền với vỏ biến mô, rất nhiều cánh có dạng cong làm bằng thép hoặc hợp kim nhôm được lắp theo hướng kính ở bên trong vỏ bơm. Vành dẫn hướng được lắp trên cạnh trong của cánh quạt để dẫn hướng cho dòng chảy của dẫn được êm. Vỏ biến mô được nối với trục khủyu qua tấm dẫn động và quay cùng với trục khuỷu. Hình 1.8: Sơ đồ cấu tạo cánh bơm trong biến mô 1. Bánh bơm 2. Vỏ biến mô 3. Vòng dẫn hướng 4. Tấm dẫn động 13
- Bánh rô to tua bin. (Hình 1.9) Cũng giống như bánh bơm, rất nhiều cánh quạt được lắp trong roto tuabin, hướng cong của các cánh này ngược chiều với các cánh trên bánh bơm. bánh Roto tuabin được lắp trên trục sơ cấp hộp số sao cho các cánh của nó đối diện với các cánh trên bánh bơm, giữa chúng có một khe hở rất nhỏ. Hình 1.9: Sơ đồ cấu tạo cánh tua bin - Stato và khớp 1 chiều. * Cấu tạo.(Hình 1.10) + Stato được đặt giữa cánh bơm và roto tuabin. Nó được lắp trên trục stato, trục này lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp môt chiều.Các cánh của stato nhận dòng chảy khí qua nó đi ra khỏi bánh rô to tuabin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh quạt trên bánh bơm làm cho bánh bơm được ''cường hóa''. Hình 1.10: Sơ đồ cấu tạo stato trong biến mô thủy lực + Khớp 1 chiều: (Hình 1.11) * Cấu tạo. 14
a B Hình 1.11: Cấu tạo khớp 1 chiều 1. Vành ngoài 2. Con lăn 3. Vành trong a. Khớp 1 chiều quay thuận chiều b. Khớp 1 chiều quay ngược chiều *Hoạt động của khớp 1 chiều. - Khi vòng ngoài cố gắng quay theo hướng như mũi tên A trong (hình 1.11.a), nó sẽ ấn vào phần đầu của của các con lăn. Do khoảng cách L 1 ngắn hơn L nên con lăn bị nghiêng đi, cho phép vòng ngoài quay. - Khi vòng ngoài quay theo chiều ngược lại B(hình 1.11.b), con lăn không thể nghiêng đi do khoảng cách L 2 ngắn hơn L. Kết quả là làm cho con lăn có tác dụng như một miếng chêm khóa vòng ngoài và không cho nó chuyển động. Lò xo giữ được lắp thêm để trợ giúp cho con lăn, nó giữ cho con lăn luôn nghiêng một chút theo hướng khóa vòng ngoài. * Hoạt động của Stato. - Khi chênh lệch lớn về tốc độ quay(Hình 1.12.a) Thì dầu tác động lên mặt trước của cánh stato làm cho stato quay theo chiều ngược lại với chiều quay của bánh bơm. Tuy nhiên, bánh bơm không thể quay theo chiều ngược lại vì stato bị khớp một chiều khoá lại. Do đó hướng của dòng dầu được đổi. - Khi chênh lệch nhỏ về tốc độ quay(Hình 1.12.b) Một lượng dầu từ cánh tuabin chảy vào măt sau của cánh rô to. Khi chênh lệch về tốc độ ở mức nhỏ nhất thì phần lớn dầu từ cánh tuabin ra sẽ tiếp xúc với mặt sau của cánh stato. Trong trờng hợp đó các cánh stato sẽ cản trở dòng dầu. Khớp một chiều làm cho stato quay trơn cùng chiều với bánh bơm, và dầu sẽ trở về cánh bơm một cách thuận dòng. 15
a) b) Hình 1.12: Hoạt động của Stato a) Khi chênh lệch lớn về tốc độ quay; b) Khi chênh lệch nhỏ về tốc độ quay * Nguyên tắc hoạt động của biến mô - Sự truyền momen (Hình 1.13) Khi cánh bơm được dẫn động bởi trục khủy của động cơ, dầu trong cánh bơm sẽ quay với cánh bơm theo cùng một hướng. Khi tốc độ của cánh bơm tăng lên, lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu chảy ra phía ngoài của cánh bơm dọc theo bề mặt của cánh quạt và bề mặt trong của cánh bơm. Khi tốc độ của cánh bơm tăng lên nữa, dầu sẽ bị đẩy ra khỏi cánh bơm. Dầu sẽ đập vào các cánh quạt của rôto tuabin làm cho rôtotuabin bắt đầu quay cùng một hướng với cánh bơm. Hình 1.13: Sơ đồ nguyên lý truyền mô men của biến mô Sau khi dầu mất năng lượng do va đập vào các cánh quạt rôto tuabin. Nó chảy vào trong dọc theo các cánh của rôto tuabin. Khi nó va chạm vào phần trong của rôto, bề mặt cong bên trong của rôto sẽ hướng dầu chảy ngược trở lại cánh bơm và chu kỳ lại bắt đầu.Như vậy việc truyền mô men được thực hiện bởi dòng chảy qua cánh bơm và rôto tuabin. - Khuyếch đại mô men (Hình 1.14) Khi chênh lệch lớn về tốc độ quay của bánh bơm và bánh roto tua bin thì dầu tác động lên mặt trước của cánh stato làm cho stato quay theo chiều ngược lại với chiều quay của bánh bơm. Tuy nhiên, bánh bơm không thể quay theo chiều ngược lại vì stato bị khớp một chiều khoá lại. Do đó hướng của dòng dầu được đổi hướng (xiên góc) tác động một lực vào bánh bơm, bánh bơm được quay bởi mô men từ động cơ và nó được thêm vào một mômen của dòng dầu thủy lực chảy hồi về từ rôto tuabin. Điều đó có nghĩa là, cánh bơm sẽ khuyếch đại mômen đầu vào ban đầu để truyền đến rôto tuabin. (tăng mô mem khi ôtô bắt đầu chuyển động). Do vậy khi đạp chân ga sẽ làm cho rô to tua bin quay với 16
mô men lớn hơn mô men do động cơ sinh ra (biến mô men) để làm cho ô tô khởi hành. Khi tốc độ xe tăng lên, thì tốc độ quay của bánh tua bin sẽ nhanh chóng tiến gần tới tốc độ quay của bánh bơm.Vì vậy, tỷ số truyền mômen nhanh chóng tiến gần tới 1.0. Khi tỷ số truyền tốc độ giữa bánh tua-bin và bánh bơm đạt tới điểm li hợp thì stato bắt đầu quay.Và sự khuyếch đại mô men giảm xuống. Nói cách khác, bộ biến mô bắt đầu hoạt động như một khớp nối thuỷ lực. Do đó, tốc độ xe tăng gần như theo tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ. Hình 1.14: Sơ đồ di chuyển dòng dầu khi khuyếch đại mô men - Khóa biến mô. ( Hình 1.15) Trong giai đoạn khớp nối (không có sự khuếch đại momen), biến mô truyền momen đầu vào từ động cơ đến hộp số với tỉ lệ truyền gần bằng 1:1. Tuy nhiên giữa cánh bơm và roto tuabin có sự chênh lệch ít nhất là từ 4 đến 5%. Do vậy bộ biến mô không truyền 100% công suất do động cơ tạo ra đến hộp số, vì vậy có hiện tượng mất năng lượng. Để ngăn chặn điều đó và để giảm tiêu hao nhiên liệu, một khớp khóa cứng sẽ nối một cách cơ khí cánh bơm và roto tuabin khi tốc độ xe khoảng 60km/h hay cao hơn do vậy 100% công suất được truyền đến hộp số. Cơ cấu ly hợp khoá biến mô truyền công suất động cơ tới hộp số tự động một cách trực tiếp và cơ học. Do bộ biến mô sử dụng dòng thuỷ lực để gián tiếp truyền công suất nên có sự tổn hao công suất. Vì vậy, ly hợp được lắp trong bộ biến mô để nối trực tiếp động cơ với hộp số nhằm giảm tổn thất công suất. Khi xe đạt được một tốc độ nhất định, thì cơ cấu ly hợp khoá biến mô được sử dụng để nâng cao hiệu quả sử dụng công suất và nhiên liệu. + Cấu tạo 17
Hình 1.15: Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu khóa biến mô Khớp khóa biến mô được lắp trên ôtô ở phía trước của bánh rôto taubin. Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ lực xoắn do sự ăn khớp của ly hợp để ngăn không tạo ra va đập.Vật liệu ma sát (giống như loại sử dụng cho phanh và đĩa ly hợp) được gián vào vỏ biến mô hay piston khóa biến mô để ngăn sự trượt tại thời điểm ăn khớp của khóa biến mô +Nguyên lý hoạt động: Khi khớp khóa biến mô hoạt động, nó sẽ quay cùng với bánh bơm và bánh roto tuabin. Việc ăn và nhả khớp của khóa biến mô được quyết định bởi sự thay đổi của hướng chảy dòng dầu thủy lực trong bộ biến mô. + Nhả khớp: Hình 1.16: Sơ đồ hoạt động của cơ cấu khóa biến mô khi nhả khớp Khi xe chạy tại tộc độ thấp ,dầu có áp suất (áp suất biến mô) chảy đến phía trước của khớp khóa. Do áp suất ở phía trước và phía sau của khớp khóa bằng nhau, nên khớp khóa mở. 18
Hình 1.17: Sơ đồ dòng truyền công suất qua biến mô khi nhả khớp Công suất từ động cơ được truyền dẫn qua đĩa dẫn động qua vỏ bộ biến mô qua bánh bơm, bánh rototua bin đến moay ơ bánh tua bin và ra trục sơ cấp hộp số + Ăn khớp: Hình 1.18: Sơ đồ hoạt động của cơ cấu khóa biến mô khi ăn khớp Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thường trên 60 km/h) thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của ly hợp khoá biến mô. Do đó, vỏ bộ biến mô và ly hợp khoá biến mô sẽ trực tiếp nối với nhau. Do đó, ly hợp khoá biến và vỏ bộ biến mô sẽ quay cùng nhau (ví dụ, ly hợp khoá biến được đã được ăn khớp). - Động cơ chạy không tải, xe dừng : Khi động cơ chạy không tải thì mômen do động cơ sinh ra là nhỏ nhất. Nếu gài phanh (phanh tay và/hoặc phanh chân) thì tải trên bánh tuabin rất lớn vì nó không thể quay được. Tuy nhiên, do xe bị dừng nên tỷ số truyền tốc độ của bánh tuabin so với cánh bơm bằng không trong khi tỷ số truyền mô men ở trị số lớn nhất. Do đó, bánh tua bin luôn sẵn sàng để quay với một mômen lớn hơn mô men do động cơ sinh ra. 19