Bài giảng Các bộ phận chính của bộ li hợp

1.3 CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA BỘ LI HỢP 1.3.1 Đĩa ép và đĩa trung gian Nhiệm vụ Dùng để ép chặt với đĩa ma sát và bánh đà của động cơ qua đó truyền mômen quay từ động cơ tới trục li hợp. Cấu tạo Đĩa ép có hình dạng vành khăn với chiều dày nhất định, được chế tạo bằng phương pháp đúc từ gang xám hay gang hợp kim. Bề mặt làm việc, nơi tiếp xúc với đĩa ma sát được gia công phẳng và nhẵn bóng. Bề mặt ngoài cùng có gờ để định vị lò xo ép và vấu để lắp với đòn mở. Đĩa ép là phần chủ động luôn quay cùng với bánh đà, khi đóng mở phải dịch chuyển theo chiều trục nên phía ngoài đĩa ép có các lỗ để lồng vào bulông bắt với vỏ li hợp và bánh đà hay rãnh trượt để đặt vít chống xoay bắt trên vỏ li hợp. Ở một số xe để chống xoay đĩa ép được nối với vỏ li hợp bởi các đôi lò xo lá. Đĩa ép ngoài yêu cầu có độ bền cơ học cao, chống mài mòn tốt cần có trọng lượng đủ lớn để hấp thụ nhiệt và tản nhiệt. 3. Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa a. Hư hỏng: - Bị mòn do ma sát khi đĩa ép và đĩa ma sát bị trượt trong lúc cắt, nối ly hợp. - Bị đinh tán của đĩa ma sát (khi bề măth ma sát quá mòn ) cào xước. - Bị rạn, nứt, cong, vênh, cháy xám do nhiệt phát sinh khi li hợp bị trượt. - Đĩa chủ động mòn không đều do lực ép không đều hoặc trục li hợp không đồng tâm với trục khuỷu. - Do điều chỉnh khe hở (a) không đều giữa các đòn mở với vòng bi ép b. Kiểm tra: Quan sát các vết nứt, xước, cháy xám bề mặt. Đo bề dày của đĩa bằng thước cặp, so sánh với kích thước tiêu chuẩn để xác định độ mòn. Kiểm tra độ cong vênh của đĩa ép bằng thước thẳng và căn lá ( hình 3.11 ) Kiểm tra độ đảo của bánh đà, bằng đồng hồ so và đồ gá ( hình 1.32 ) c. Sửa chữa: - Nếu mòn ít, cháy xám, vết xước nhỏ dùng giấy nháp để đánh sạch. - Nếu mòn, xước sâu và có độ sâu lớn hơn 0,2 mm thì mài trên máy mài mặt phẳng, nhưng vẫn đảm bảo độ dày cho phép ( trường hợp này làm giảm lực ép lò xo nên cho phép thêm căn đệm với độ dày phù hợp ). - Nếu mòn lớn, xước sâu, cong vênh nhiều phải thay đĩa ép mới. Hình 3.11 Kiểm tra độ cong vênh Hình 1.32 Kiểm tra độ đảo của đĩa ép của bánh đà 1.3.2 Đĩa ma sát 1. Nhiệm vụ Đĩa ma sát là đĩa bị động có bề mặt với hệ số ma sát cao để truyền mômen quay từ bánh đà và đĩa ép tới trục li hợp. 2. Cấu tạo ( hình 1.32 ) Kết cấu chung của đĩa ma sát gồm đĩa thép, hai vòng ma sát, moay ơ và cơ cấu giảm chấn. Đĩa thép có dạng hình vành khăn. Trên đĩa thép có xẻ rãnh hướng kính để tăng tính đàn hồi, đỡ cong vênh và khi đóng li hợp làm việc êm dịu hơn. Vòng ma sát có hình dáng tương tự đĩa thép. Hai vòng ma sát được lắp ghép với đĩa thép bằng phương pháp tán đinh. Trên bề mặt vòng ma sát có các rãnh hướng kính để chống dính với bánh đà hay đĩa ép và thoát nhiệt. Để li hợp đóng êm dịu hơn, đĩa thép được xẻ rãnh và uốn dạng lượn sóng. Moay ơ được lắp ghép với đĩa thép qua cơ cấu giảm chấn. Cơ cấu giảm chấn gồm các lò xo giảm chấn, hai đĩa giảm chấn và các tấm đệm. Phía trong moay ơ có các rãnh then hoa để lắp với trục li hợp. Mômen truyền từ đĩa thép sang moay ơ qua các lò xo giảm chấn, nhờ thế giảm được các lực va đập. Ngoài ra bộ phận giảm chấn còn có tác dụng tránh cho hệ thống truyền lực của ôtô khỏi những dao động cộng hưởng sinh ra khi có sự trùng hợp một trong những tần số dao động riêng của hệ thống với tần số dao động của lực gây nên bởi sự thay đổi mô men của động cơ.( tránh dao động cộng hưởng xoắn của hệ thống ) Hình 1.32 Cấu tạo đĩa ly hợp ma sát 3. Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa a. Hư hỏng: - Bề mặt tấm ma sát bị dính dầu mỡ do dầu hộp số hoặc dầu động cơ, mỡ ở vòng bi tỳ văng vào. - Bề mặt tấm ma sát mòn, cháy xám, rạn nứt do nhiệt độ cao phát sinh khi li hợp bị trượt lúc cắt, nối. - Đinh tán rơ lỏng do tán không chặt hoặc chịu lực va đập lớn. - Lò xo giảm chấn giảm đàn tính hoặc gẫy do mỏi. - Đĩa ma sát bị cong vênh. - Then hoa moay ơ bị mòn hỏng, bị sứt mẻ do ma sát hoặc va đập. Các hư hỏng trên gây ra trượt hoặc dính, gây tiếng ồn, và các chi tiết mau mòn hỏng. b. Kiểm tra: - Quan sát đĩa ma sát dính dầu mỡ, cháy xám, rạn, nứt, mòn trơ đinh tán. - Đo độ thụt sâu của đinh tán bằng thước cặp. ( hình 1.33 ) - Kiểm tra độ đảo bằng đồ gá và đồng hồ so.( hình 1.34 ) - Kiểm tra độ mòn của rãnh then hoa bằng dưỡng hoặc lắp đĩa ma sát vào trục li hợp rồi lắc theo chiều hướng kính qua cảm giác của tay để biết độ mòn. - Kiểm tra đinh tán rơ lỏng bằng phương pháp gõ. Hình 1.34 Kiểm tra độ đảo của đĩa ma sát Hình 1.33 c. Sửa chữa - Nếu đĩa ma sát còn tốt ( độ thụt sâu đinh tán nhỏ nhất cho phép 0,3 mm không nứt ) mà chỉ dính dầu mỡ hoặc chai cứng, cháy xám nhỏ cần dùng xăng để rửa sau đó dùng giấy nháp để đánh và dùng lại. - Đinh tán rơ lỏng ( tấm ma sát mòn ít thì tán lại đinh tán ). - Đĩa bị cong vênh thì nắn lại ( dùng bộ đồ gá có lắp đồng hồ so và tay nắn như hình vẽ, hình vẽ 1.35 ). Hình 1.35 Nắn phẳng đĩa ma sát - Lò xo giảm chấn yếu, gãy, then hoa mòn, tấm ma sát mòn nhiều trơ đinh tán, cháy xám lớn thì thay tấm ma sát mới. - Phần đĩa thép và moay ơ còn tốt ta có thể dùng lại mà chỉ thay tấm ma sát mới. - Quy trình thay tấm ma sát mới: Bước 1: Bỏ tấm ma sát cũ + Dùng mũi khoan để khoan bỏ đầu mũ đinh tán sau đó dùng đột để đột bỏ đinh tán lấy tấm ma sát cũ ra. + Dùng giấy nháp vệ sinh sạch sẽ đĩa thép. Bước 2: Chọn tấm ma sát và đinh tán: + Chọn tấm ma sát có độ dày phù hợp và đường kính trong, ngoài bằng tấm ma sát cũ. + Chọn đinh tán bằng đồng rỗng hoặc bàng nhôm có đường kính ngoài bằng đường kính lỗ trên đĩa thép và chọn chiều dài đinh tán phù hợp. Bước 3: Đối với tấm ma sát chưa khoan lỗ cần tiến hành khoan lỗ như sau: + Kẹp tấm ma sát vào đĩa thép bằng êtô tay ( ba chiều cách đều nhau 120O). + Dùng đĩa thép làm dưỡng và khoan. Mũi khoan thứ nhất có đường kính bằng đường kính của lỗ trên đĩa thép và khoan thẳng. + Mũi khoan thứ hai có đường kính lớn hơn đường kính mũi khoan thứ nhất từ 0,2 ¸ 0,5 mm và khoan sâu 3/5 chiều dày tấm ma sát. Bước 4: Tán đinh + Chọn đinh tán có đường kính bằng đường kính lỗ thép và chiều dài phù hợp. + Kẹp chốt tựa lên êtô ở phía dưới, dùng đột chuyên dùng tán mũ còn lại. Nếu là đinh tán rỗng thì chốt tựa và đột đều là nhọn. + Khi tán phải tán 4 đinh cách đều nhau, đối xứng ở vùng ngoài trước sau đó tán các đinh còn lại theo đối xứng. + Ngoài phương pháp tán đinh còn dùng phương pháp dán bằng nhựa dán chuyên dùng. Yêu cầu kỹ thuật sau khi sửa chữa: + Các mối ghép bằng đinh tán không được rơ lỏng. + Tấm ma sát không được cong vênh, rạn nứt. + Độ thụt sâu của đinh tán từ 0,5 ¸1,5 mm. + Gõ có tiếng kêu gọn không bị rè. 1.3.3 Trục li hợp 1. Nhiệm vụ Truyền mômen quay từ li hợp đến hộp số. 2. Cấu tạo Ở ôtô trục li hợp chính là trục chủ động của hộp số. Đầu sau trục được chế tạo liền với bánh răng chủ động của hộp số, và có hốc để lắp vòng bị đỡ trục thứ cấp hộp số. Đầu trước lắp với vòng bi đỡ đặt trong hốc đuôi trục khuỷu. Trên trục có rãnh then hoa để lắp moay ơ của đĩa ma sát và phần lắp bạc di trượt. 3. Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa ( xem phần hư hỏng kiểm tra sửa chữa hộp số) 1.3.4 Lò xo ép 1. Nhiệm vụ Tạo ra lực ép ép chặt đĩa ép và đĩa ma sát vào bánh đà thành một khối để li hợp có khả năng truyền mômen từ bánh đà, đĩa ép sang đĩa ma sát. 2. Cấu tạo Trên li hợp sử dụng hai loại lò xo ép: lò xo xoắn hình trụ và lò xo màng. Các lò xo xoắn hình trụ được lắp giữa đế ép và vỏ li hợp theo đường tròn, với số lượng từ 3 tới 12 chiếc. Để lắp các lò xo ở vỏ li hợp và đĩa ép có tai bắt và lỗ để lắp ghép. Giữa lò xo và đĩa ép đặt đệm cách nhiệt để phòng ngừa lò xo bị quá nóng. Các lò xo ép chặt đĩa ép, đĩa ma sát với bánh đà khi li hợp đóng. Li hợp của các xe du lịch thường dùng lò xo màng hình nón cụt thay thế cho các lò xo ép xoắn hình trụ. Li hợp có kết cấu gọn nhẹ hơn, các lá thép phía trong thay thế luôn cho các đòn mở. Lực ép của lò xo phải đủ lớn để li hợp không bị trượt, li hợp có khả năng truyền mômen cực đại của động cơ. Nhưng lực ép càng lớn thì càng phải sử dụng lực lớn để điều khiển li hợp. Giải quyết vấn đề này người ta dùng li hợp bán li tâm hay cơ cấu điều khiển có chọn lọc. Với loại li hợp bán li tâm đầu ngoài đòn mở có một khối nặng, khi tốc độ tăng lên lực li tâm làm tăng thêm lực ép. 3. Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa a. Hư hỏng: Hư hỏng chính của lò xo trụ là giảm đàn tính, rạn nứt và gẫy. Đối với lò xo màng hư hỏng thường là giảm đàn tính, mòn các thanh tỳ vào vòng bi chặn của đầu côn nhỏ b. Kiểm tra, sửa chữa - Quan sát các vết rạn , nứt, méo lệch của lò xo nếu thấy hư hỏng cần thay thế - Đo chiều dài lò xo trụ ở trạng thái tự do, và ở trạng thái nén, so sánh với chiều dài tiêu chuẩn. Nếu các thông số kỹ thuật kiểm tra không đảm bảo cần thay thay thế. - Đối với lò xo màng: Dùng thước cặp đo chiều rộng và chiều sâu vết mòn. Giới hạn cho phép: Độ sâu là 0,6 mm và bề rộng là 5 mm. Nếu mòn hơn thì thay toàn bộ. 1.3.5 Cơ cấu điều khiển 1. Nhiệm vụ Dùng để đóng mở ly hợp, qua đó ly hợp cắt và nối truyền động giữa động cơ và hộp số. Cơ cấu điều khiển có nhiều loại: Cơ cấu điều khiển bằng cơ khí, bằng thuỷ lực, bằng điện từ dưới đây giới thiêuh cơ cấu điều khiển bằng cơ khí và thuỷ lực. 2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc a. Cơ cấu điều khiển bằng cơ khí Cơ cấu điều khiển bằng cơ khí có loại dùng thanh kéo, có loại dùng dây cáp để dẫn động. * Cơ cấu điều khiển dùng thanh kéo: - Cấu tao: ( hình 1.36) Cơ cấu gồm có các đòn mở (7), vòng bi tỳ (8), càng cua( 9), bộ phận dẫn động (12) và bàn đạp ly hợp (10). Đòn mở được lắp khớp bản lề với đĩa ép và vỏ ly hợp, hay nối với đĩa ép qua gugiông. Chiều cao đầu đòn mở được điều chỉnh bằng đai ốc, khi thay đổi chiều cao của bulông hoặc điều chỉnh bằng bu lông đặt trên đầu đòn mở. Giữa đầu các đòn mở và vòng bi tỳ có khe hở lắp ghép để tránh ly hợp bị trượt ( người lái xe không tác dụng vào bàn đạp ly hợp ). Ở ly hợp bán ly tâm, đầu ngoài đòn mở có khối nặng để tăng lực ép khi tốc độ động cơ tăng. Hình 1.36 Cơ cấu điều khiển li hợp cơ khí dùng thanh kéo. Vòng bi tỳ đặt trên bạc di trượt trên trục ly hợp. Ở bạc trượt có rãnh để lắp càng cua. Càng cua (càng bẩy) được dẫn động từ bàn đạp ly hợp thông qua bộ phận dẫn động gồm các đòn bẩy, thanh kéo và các lò xo. ( ở một số xe có thêm trục xoay, trên một đầu trục xoay có gắn tay đòn để kéo xoay trục, đầu còn lại lắp với càn cua, khi trục xoay làm càng cua xoay theo tác động vào bạc trượt để mở li hợp) - Nguyên lý làm việc: Khi đạp bàn đạp li hợp, thông qua đòn bẩy, thanh kéo làm càng cua đẩy vòng bi tỳ ép vào đầu các đòn mở, kéo đĩa ép tách khỏi đĩa ma sát, mở ly hợp. Nhả bàn đạp ly hợp, lò xo hồi vị kéo các chi tiết về vị trí ban đầu. Khe hở giữa vòng bi tỳ và đầu các đòn mở được điều chỉnh bằng ê cu thay đổi chiều dài thanh kéo. Ở các xe du lịch, thanh kéo có thể được thay thế bởi dây cáp. * Cơ cấu điều khiển dùng dây cáp dẫn động. ( hình 1.37 ) Cơ cấu điều khiển có cấu tạo tương tự loại trên chỉ khác bộ phận dẫn động thay thanh kéo bằng dây cáp. Nguyên lý hoạt động và phương pháp điều chỉnh khe hở giữa vòng bi tỳ và đầu các đòn mở tương tự như cơ cấu điều khiển trên. Hình 1.37 Cơ cấu điều khiển cơ khí có bộ phận dẫn động bằng cáp b. Cơ cấu điều khiển bằng thuỷ lực Cơ cấu điều khiển bằng thuỷ lực được dùng phổ biến trên xe du lịch hiện đại. Quá trình đóng, mở ly hợp nhẹ nhàng , êm dịu, vị trí bàn đạp không phụ thuộc vào vị trí lắp đặt bộ ly hợp. Trên một số xe bộ phận dẫn động thuỷ lực được trợ lực bằng chân không hay khí nén tương tự như ở hệ thống phanh dầu - Cấu tạo: ( hình 1.37 ) Bộ phận dẫn động thuỷ lực có xi lanh chính và xi lanh công tác. Trong xi lanh chính có piston, vòng chắn dầu và lò xo. Một đầu cần đẩy nối với bàn đạp ly hợp bằng chốt, đầu còn lại lắp với chỗ lõm của piston. Xi lanh công tác đặt trong vỏ li hợp, trong xi lanh có lắp piston và vòng chắn dầu. Một đầu cần đẩy ăn vào chỗ lõm trên piston, đầu còn lại nối với càng cua. Hình 1.37 Cơ cấu điều khiển li hợp bằng thuỷ lực 1. Bàn đạp li hợp; 2. Cần đẩy; 3. Xi lanh chính; 4. Piston; 5. thùng dầu; 6. Vít xả khí; 7. Piston xi lanh công tác; 8. Cần đẩy; 9. Càng bẩy; 10. Xi lanh công tác; 11. Ống dẫn dầu. A. Lỗ thông dầu; B. Lỗ điều hoà - Nguyên lý hoạt động: Khi đạp bàn đạp ly hợp, piston trong xi lanh chính di chuyển qua lỗ điều hoà, ép dầu tới xi lanh công tác. Dưới tác dụng áp suất của dầu, piston trong xi lanh công tác di chuyển, cần đẩy tác động vào càng cua để mở li hợp. Khi nhả bàn đạp, dưới tác động của lò xo các chi tiết của cơ cấu dẫn động trở về vị trí ban đầu. Dầu từ xi lanh công tác trở về xi lanh chính. 3. Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa: a. Hư hỏng: Trên ôtô hiện nay loại ly hợp ma sát khô đều có bộ phận dẫn động bằng dây cáp và thuỷ lực. - Đối với li hợp dẫn động bằng dây cáp các hư hỏng thường sảy ra là: + Dây cáp bị xước, bị đứt. + Đối với dây cáp tự điều chỉnh còn có hư hỏng thêm là mòn, sứt mẻ bánh răng rẻ quạt; mòn con cóc, nguyên nhân do ma sát khi dầu mỡ bôi trơn bị thiếu. + Vòng bi tỳ và bạc trượt bị mòn. * Tác hại: Các hư hỏng trên làm cắt, nối ly hợp khó khăn, thậm chí không cắt được li hợp. - Đối với dẫn động bằng thuỷ lực : + Xi lanh bị mòn, bị xước + Piston và cúp ben ( phớt dầu) bị mòn, xước, vỡ, kẹt, lọt khí vào hệ thống. + Các đầu nối (răcco) và đường ống bị trờn ren, nứt thủng b. Kiểm tra, sửa chữa - Quan sát các các bộ phận thường hư hỏng như dây cáp, báng răng rẻ quạt, píston, cúp ben, rắc co, đường ống nếu thấy có hư hỏng cần thay mới. - Kiểm tra vòng bị tỳ bằng cách vừa quay vừa ấn mạnh theo chiều dọc trục, nếu có tiếng kêu hoặc có lực cản lớn thì phải thay đồng bộ cùng với bạc trượt. - Kiểm tra đường kính xi lanh bằng bằng đồng hồ so và so sánh với kích thước cho phép, nếu mòn quá trị số cho phép cần phải thay mới. ( phương pháp kiểm tra xem phần kiểm tra xi lanh phần động cơ) - Kiểm tra xi lanh bằng quan sát xem có vết xước không, nếu xước nhẹ có thể dùng giấy nháp mịn đánh sạch và dùng tiếp, nếu xước nặng thì thay mới.