TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC MỤC LỤC. LỜI NÓI ĐẦU 2 1. ĐẶT VẤN ĐỀ .3 1.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .3 1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI .3 1.3. TÌNH HÌNH TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 4 2. NỘI DUNG .4 2.1. KHÁI QUÁT CHUNG .4 2.2. HỆ THỐNG LI HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC .5 2.3. KIỂM TRA, SỮA CHỮA HƯ HỎNG HỆ THỐNG LI HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC .16 2. 4. NGHIÊN CỨU, THIẾT KÊ MÔ HÌNH HỆ THỐNG LI HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC 23 3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ .30 3.1. KẾT LUẬN .30 3.2. KIẾN NGHỊ 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO .31 1 TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC LỜI NÓI ĐẦU. Nước ta đang đánh dấu quá trình đi lên không ngừng, khẳng định con đường Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa là con đường tất yếu để phát triển. Trong sự nghiệp Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa nghành công nghiệp đóng vai trò quan trọng. Và một phần không thể thiếu để phát triển công nghiệp chính là các ô tô chuyên chở hàng hóa, vấn đề chuyên chở hàng hóa và đi lại của con người là một trong những nhu cầu rất cần thiết. Ô tô là phương tiện rất phát triển, phổ biến trên thế giới và ở nước ta hiện nay. Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật các hệ thống trên ô tô ngày càng được hoàn thiện và cải tiến, trong đó có hệ thống li hợp dẫn động thủy lực. Hệ thống đang được sử dụng rộng rãi trên các ô tô phục vụ trong vận chuyển hàng hóa. Với chức năng là một trường Cao đẳng chuyên nghành, việc cập nhật những thiết bị mới phục vụ cho giảng dạy là hết sức quan trọng, nhưng do điều kiện nhà trường, việc đầu tư cho một hệ thống là rất khó khăn, do đó chúng em đã đảm nhận đề tài này. Trên mô hình, người học có thể trực tiếp quan sát hoạt động của hệ thống, kiểm tra sữa chữa những hư hỏng có thể gặp, người học có thể biết được các chi tiết cũng như hoạt động của hệ thống thông qua nội dung đề tài. Đây là điều chúng em mong muốn. Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu, thiết kế, chúng em còn nhiều thiếu sót, xin quý thầy cô và các bạn nhận xét, góp ý để đề tài hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn. 2 Huế, ngày 11 tháng 04 năm 2013. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC 1. ĐẶT VẤN ĐỀ. 1.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. 1.1.1. Đối tượng nghiên cứu là mô hình. Mô hình đáp ứng yêu cầu về đổi mới phương pháp và phương tiện dạy học mà Bộ Giáo Dục và Đào Tạo đang vận động. Mô hình còn là phương tiện dạy học trực quan sinh động nó đi kèm cùng với CD- ROM, DVD, TV…trở thành phương tiện dạy học mới hỗ trợ đắc lực cho công tác thực hành ở các trường. Mô hình giúp người học tự học khi không có sự hướng dẫn trực tiếp của giáo viên, phát huy tính tự học và khả năng tư duy sang tạo cùng khả năng tự ôn luyện, kiểm tra, đánh giá kiến thức đã lĩnh hội. Việc truyền đạt khả năng, kĩ xảo từ kinh nghiệm thực tế của giáo viên, người học thông qua những chi tiết trên mô hình sẽ có những phản xạ tương đối chính xác về các kinh nghiệm thực tế. Ngoài ra, mô hình còn đáp ứng các nhu cầu nhỏ gọn, tránh cồng kềnh khi hệ thống được đặt trong không gian không nhỏ. 1.1.2.Đối tượng nghiên cứu là li hợp dẫn động thủy lực. Trên thực tế trên xe tồn tại nhiều bộ phận khác nhau cùng làm việc nhịp nhàng với nhau nhưng chúng em chọn đề tài li hợp dẫn động thủy lực vì:  Li hợp là một bộ phận quan trọng trên ô tô, dùng để nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ô tô chuyển động, ngắt động cơ và hệ thống truyền lực khi ô tô khởi hành hoặc chuyển số, đảm bảo cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi quá tải hoặc phanh đột ngột mà không nhả li hợp, dập tắt các dao động cộng hưởng nâng cao chất lượng truyền lực của hệ thống truyền lực.  Li hợp dẫn động thủy lực được dùng phổ biến trên ô tô hiện nay. 1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI. Nội dung đề tài gồm các nội dung sau:  Thực hiện việc nghiên cứu lý thuyết về li hợp dẫn động thủy lực.  Thực hiện việc thiết kế, chế tạo mô hình li hợp dẫn động thủy lực trên ô tô làm phương tiện dạy học nhằm phục vụ công tác dạy thực hành.  Kết hợp mô hình và lý thuyết thành một chuyên đề tham khảo về li hợp dẫn động thủy lực. 1.3. TÌNH HÌNH TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC. 3 TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC Trong những năm gần đây nước ta đã đạt được nhiều thành tựu to lớn về kinh tế chính trị trên trường quốc tế. Ngoài ra, chúng ta cũng đã gặt hái rất nhiều thành công trong công cuộc xây dựng kiến thiết đất nước, nền giáo dục nước ta cũng có bước phát triển tương đối mạnh mẽ tạo đà đưa đất nước ta thực hiện xã hội hóa giáo dục, tăng chất lượng học sinh, sinh viên trong các nghành đào tạo. Nhưng so với mặt bằng chung của thế giới, nước ta vẫn còn tương đối yếu kém và lạc hậu về mặt kinh tế, kĩ thuật. Trình độ kĩ thuật còn thấp, không phải là khả năng mà điều kiện nước ta còn nghèo không có kinh phí để trang bị những thiết bị hiện đại phục vụ cho sự nghiệp giảng dạy, đây là đòi hỏi vô cùng cấp thiết đối với nghành kĩ thuật muốn nâng cao trình độ cho học sinh, sinh viên. Đứng trước những vấn đề trên việc cải tiến phương pháp học, phương pháp sử dụng phương tiện mới, nâng cao khả năng bằng cách tận dụng những khả năng sẵn có, những điều kiện hiện nay là hết sức quan trọng. Việc thiết kế mô hình làm tăng tính trực quan sinh động, tư duy hình tượng rõ ràng, tăng khả năng tiếp thu lĩnh hội lý thuyết nhưng lại tiết kiệm thời gian, kinh phí phục vụ cho những yêu cầu khác của công tác giảng dạy. Tóm lại, việc thiết kế thực hiện mô hình sẽ trợ giúp rất lớn cho công tác giảng dạy cho khoa Động lực cũng như cho trường Cao đẳng Công nghiệp Huế. Trước tình hình như vậy khoa Động lực đã ra đề tài này. 2. NỘI DUNG. 2.1. KHÁI QUÁT CHUNG. 2.1.1. Công dụng li hợp. Li hợp là khớp nối giữa trục khuỷu động cơ với hệ thống truyền lực. Li hợp dùng để ngắt, nối truyền động từ động cơ đến hệ thống truyền lực. Ngoài ra, li hợp còn được dùng như một cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực khi quá tải. Nếu khớp nối li hợp không ngắt được truyền động từ trục khuỷu động cơ đến hệ thống truyền lực khi gài số thì việc gài số rất khó khăn và có thể gây ra hư hỏng. Hơn nữa, nếu li hợp không tự động ngắt khi phanh đột ngột thì có thể gây qua tải cho cả hệ thống truyền lực. 2.1.1. Yêu cầu li hợp. 4 TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC  Li hợp phải truyền được mô men quay lớn nhất của động cơ trong bất kì điều kiện làm việc nào.  Việc mở li hợp phải dứt khoát và nhanh chóng. Khi mở li hợp, phần bị động phải tách hoàn toàn khỏi phải phần chủ động trong thời gian ngắn nhất.  Khi đóng li hợp, yêu cầu phải êm dịu. Mô men ma sát hình thành ở li hợp phải tăng từ từ khi đóng li hợp; có vậy mới tránh được hiện tượng giật xe và gây hư hỏng các bánh răng trong hộp số cũng như các cơ cấu truyền động khác trong hệ thống truyền lực.  Mô men quán tính của các chi tiết phần tử bị động li hợp phải nhỏ.  Kết cấu gọn nhẹ, điều khiển dể dàng và nhẹ nhàng. 2.1.2. Li hợp dẫn động thủy lực. 2.1.3.1. Ưu điểm.  Hiệu suất cao.  Độ cứng cao.  Dễ lắp đặt: Nhờ sử dụng đường ống và các khớp nối mềm.  Truyền động xa.  Ngoài ra, còn có khả năng hạn chế tốc độ dịch chuyển của đĩa ép khi đóng li hợp đột ngột và giảm tải trọng động. 2.1.3.2. Nhược điểm.  Kết cấu phức tạp.  Giá thành cao.  Sử dụng và sửa chữa phức tạp. 2.2. HỆ THỐNG LI HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC. Điều khiển thủy lực có kết cấu phức tạp hơn so với điều khiển cơ khí. Yêu cầu về chế tạo đối với các các chi tiết của dẫn động thủy lực như xi lanh chính, xi lanh công tác cũng cao hơn. Tuy vậy, điều khiển thủy lực có nhiều ưu điểm hơn hẳn điều khiển cơ khí nên được sử dụng phổ biến hấu hết trên các loại ô tô. Đặc biệt rất thuận lợi và hiện đại hóa trong việc điều khiển phối hợp để gài số bán tự động và cho số phụ của xe tải lớn. 2.2.1. Cấu tạo chung. 5 TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC 1 – Tấm kẹp đĩa ép vào bộ li hợp. 13 – Lò xo chống rung của đĩa ma sát. 2 – Bu lông bắt đĩa li hợp vào bánh đà. 14 – Vòng đệm ma sát của đĩa ma sát. 3 – Tấm đế kẹp bích chặn vào vỏ. 15 – Lò xo của tấm ma sát bộ chống rung. 4 – Lò xo giữ khớp vòng bi vào càng gạt. 16 – Moay ơ đĩa ma sát. 5 – Càng gạt li hợp. 17 – Trục dẫn động trục số. 6 – Khớp vòng bi nhã li hợp. 18 – Nắp của vòng bi trục dẫn động trục số. 7 – Hộp li hợp. 19 – Bu lông. 8 – Vòng bánh răng bánh đà. 20 – Chốt định vị của lò xo ép. 9 – Vòng đệm đàn hồi. 21 – Bánh đà. 10 – Vỏ bộ li hợp. 22 – Vòng bi ngắt li hợp. 11 – Đĩa ép. 23, 24 – Tấm ma sát. 12 – Đĩa ma sát. 25 – Đinh tán kẹp chặt tấm ma sát vào đĩa ma sát. Vỏ bộ li hợp được dập bằng thép và bắt vào bánh đà bằng các bu lông. Bên trong vỏ các cần bẩy được bắt với vỏ bằng các ốc đỡ, bên ngoài cần bẩy dùng khớp bắt với đĩa 6 Hình 2.1. Cấu tạo chung của bộ li hợp. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC ép. Nhờ sự lắp ghép như vậy mà đĩa ép có thể di chuyển được xa ra hoặc vào gần vỏ và cùng quay với bánh đà. Giữa đĩa ép và vỏ bộ li hợp có lắp các lò xo theo đường tròn, những lò xo ép đó ép đĩa ma sát và đĩa ép với bánh đà. Để lắp các lò xo, ở vỏ bộ li hợp và đĩa ép có tai bắt và lỗ để lắp ghép. Trên đĩa ép có những chỗ lắp lò xo đều đặt đệm cách nhiệt để phòng ngừa lò xo bị quá nhiệt. Đĩa ma sát bằng thép cùng với ly hợp được nối với moay ơ ở bộ phận dao động xoắn. Tấm ma sát được chế tạo bằng nhựa amian và được lắp ghép vào đĩa ma sát bằng những đinh tán, đĩa ma sát có trọng lượng nhỏ. Đĩa ép làm bằng gang, có khả năng dẫn nhiệt tốt. Mặt tiếp giáp với đĩa bị động được gia công nhẵn. 7 Hình 2.2. Cấu tạo bộ li hợp dẫn động thủy lực. 1-Bình chứa dầu; 2-Bề mặt lắp ghép; 3-Bàn đạp; 4-Vỏ bảo vệ; 5-Đĩa ép; 6-Đĩa ma sát; 7-Xi lanh chính; 8-Hộp chặn; 9-Càng gạt;10-Xi lanh công tác; 11-Lò xo; 12-Vòng bi ngắt li hợp. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC Ly hợp dẫn động thủy lực gồm có một phần điều khiển bằng cơ học để truyền công suất và một phần sử dụng áp suất thuỷ lực để truyền công suất. 2.2.1. Các chi tiết chính của li hợp dẫn động thủy lực. 2.2.1.1. Bánh đà động cơ. Bánh đà động cơ bắt chặt với trục khuỷu bằng đai ốc, bề mặt phía ngoài gia công tương đối nhẵn, trên vành bánh đà có các răng ăn khớp với máy khởi động. Ngoài ra gần mép ngoài có các lỗ ren để bắt với vỏ li hợp. 8 Hình 2.3. Mô phỏng hệ thống li hợp dẫn động thủy lực. 1-Bình chứa; 2-Bàn đạp; 3-Xi lanh chính; 4-Đĩa ma sát; 5-Đĩa ép; 6-Vỏ li hợp; 7- Vòng bi ngắt li hợp; 8-Càng gạt; 9-Bánh đà; 10-Xi lanh công tác. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC Hình 2.4. Cấu tạo bánh đà 2.2.2.2. Đĩa ma sát. Nằm giữa bánh đà và đĩa ép, được gia công rãnh then hoa để di trượt cùng với trục sơ cấp, xương đĩa được làm bằng thép giảm chấn, hai bên bề mặt có tán đinh nhôm cùng bề dày của tấm ma sát từ 3-4 mm. Xung quanh đĩa ma sát có xẻ rãnh để đảm bảo khả năng tản nhiệt và êm dịu khi đóng, ngắt li hợp. Bên cạnh đĩa xương đĩa có moay ơ và lò xo giảm chấn, bên ngoài lò xo giảm chấn có 1 đĩa thép bao quanh. 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 li hợp đóng và ngắt tức thời mô men xoắn từ động cơ 9 Hình 2.5. Kết cấu đĩa ma sát. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC tới hệ thống truyến động cho việc sang số được dễ dàng. Đĩa ma sát tiếp xúc một cách đồng đều với về mặt ma sát của đĩa ép li hợp và bánh đà để truyền công suất được êm. Nó cũng giúp làm dịu sự va đập khi vào ly hợp. Lò xo giảm chấn được đưa vào moay ơ ly hợp để làm dịu va đập quay khi vào ly hợp bằng cách dịch chuyển một chút theo vòng tròn. Tấm đệm được tán bằng đinh tán kẹp giữa các tấm ma sát của ly hợp. Khi ăn khớp ly hợp đột ngột, phần cong này khử va đập và làm dịu việc chuyển số và truyền công suất. Moay ơ nằm trực tiếp trên xương của đĩa ma sát, có then hoa di trượt trên trục sơ cấp, phần ngoài của moay ơ có dạng hoa thị được chuyển động bên trong các đinh tán. Trên moay ơ có các lỗ để lắp lò xo giảm chấn, bao gồm bên ngoài là 2 vành thép lá, hai vành này được tán chặt bằng đinh tán trên xương đĩa ma sát, sự dịch chuyển nhỏ giữa 10 Hình 2.6. Cấu tạo đĩa ma sát 1-Tấm ma sát;2-Đinh tán;3-Lò xo giảm chấn;4-Moay ơ li hợp;5-Tấm đệm . công tác; 11-Lò xo; 12-Vòng bi ngắt li hợp. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC Ly hợp dẫn động thủy lực gồm có một phần điều khiển bằng. mới. 18 Hình 3.2. Lắp bộ li hợp lên động cơ 1-Bánh đà; 2-Trục then hoa định tâm;3-Bộ li hợp TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH LY HỢP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC Li hợp rung