Một phần tử quan trọng của hộp số cơ khí là ly hợp, được sử dụng để ngắt động cơ khỏi hộp số trong giây lát. Ngoài ra, ly hợp hoạt động như một loại van điều tiết bảo vệ động cơ khỏi quá tải.
Phát minh ra cơ cấu ly hợp
Việc phát minh ra cơ cấu ly hợp là do Karl Benz. Dù điều này có đúng hay không thì cũng không thể xác định được: một số công ty đã đồng thời tham gia sản xuất và cải tiến những chiếc ô tô đầu tiên vào thế kỷ 19, và tất cả đều theo sát sự phát triển của họ, như người ta nói, "đối đầu." " Loại ly hợp lâu đời nhất, phổ biến trên hầu hết các xe ô tô vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, là ly hợp hình nón. Các bề mặt ma sát của nó được làm thon dần. Một ly hợp như vậy truyền được nhiều mô-men xoắn hơn, với cùng kích thước, so với loại một đĩa hiện tại, nó cực kỳ đơn giản trong cấu tạo và cách chăm sóc của nó.
Đĩa côn nặng của loại ly hợp này có quán tính lớn, khi sang số sau khi nhấn bàn đạp, nó vẫn tiếp tục quay ở tốc độ không tải, điều này gây khó khăn cho việc gài số. Để hãm đĩa ly hợp, người ta đã sử dụng một bộ phận đặc biệt - phanh ly hợp, nhưng việc sử dụng nó chỉ là một nửa giải pháp cho vấn đề, cũng như việc thay thế một nón bằng hai đĩa nhỏ hơn. Kết quả là, vào những năm 1920, cấu trúc nặng nề và cồng kềnh như vậy (đối với người mà nó đòi hỏi nỗ lực cơ bắp đáng kể để sử dụng), như một ly hợp hình nón, đã hoàn toàn bị bỏ rơi. Ngoài ra còn có một ly hợp côn ngược hoạt động để mở rộng.
Nguyên lý của cơ chế này đã tìm thấy một phương án mới trong thiết kế của hộp số hiện đại với bộ đồng bộ hóa. Bộ đồng bộ hóa hộp số về cơ bản là bộ ly hợp côn nhỏ hoạt động bằng cách cọ xát đồng (hoặc kim loại có độ ma sát cao khác) với thép.
Nguyên tắc của cơ chế
Các bộ phận chính sau đây tham gia vào hoạt động của cụm ly hợp:
- một bánh đà được gắn chặt vào trục khuỷu của bộ nguồn;
- 2 đĩa - áp suất và dẫn động, tạo nên cơ cấu ma sát;
- vỏ bọc;
- lò xo áp suất;
- Ổ đỡ trục;
- lò xo màng ở dạng đòn bẩy đồng tâm;
- cái nĩa;
- xi lanh phụ dẫn động thủy lực được kích hoạt khi bàn đạp được nhấn.
Cơ chế nguyên thủy nhất được sử dụng trong thế kỷ trước không bao gồm xi lanh thủy lực, điều này tạo điều kiện thuận lợi rất nhiều cho công việc của người lái xe. Thay vào đó là một ổ cáp cơ học.
Đĩa truyền động (hay còn gọi là rổ) được bắt vít vào bánh đà và quay cùng với nó. Trạng thái bình thường của ly hợp khi bàn đạp ở vị trí nhấn là "kết nối". Tức là, trục khuỷu của động cơ và hộp số sơ cấp được nối với nhau bằng một đĩa ép vào mặt phẳng của bánh đà bằng một lò xo.
Khi bạn nhấn bàn đạp, thiết bị hoạt động theo thuật toán sau:
- Thông qua dầu phanh, lực được truyền đến xi lanh thủy lực đẩy phuộc.
- Nĩa ép lên ổ trục, và nó đẩy các đòn bẩy đồng tâm, các đầu của chúng tiếp giáp với đĩa áp lực.
- Các đầu của đòn bẩy bị kéo lại và nhả đĩa, kết quả là mối liên kết giữa các trục bị hỏng, trong khi trục khuỷu quay không làm quay các bánh răng của hộp.
- Khi cần lái đi, bạn nhả dần bàn đạp. Vòng bi nhả các đòn bẩy, dưới tác động của lò xo, sẽ ép lên đĩa. Bánh sau bị bề mặt ma sát ép vào bánh đà và ô tô chuyển động tịnh tiến về phía trước.
- Thuật toán được lặp lại với mỗi lần thay đổi bánh răng.
Các loại nút thắt
Các thiết kế ly hợp hiện tại được chia thành các loại sau:
- theo số lượng bề mặt ma sát: đĩa đơn và đĩa nhiều;
- bằng phương pháp điều khiển: cơ khí, điều khiển bằng servo và thủy lực;
- môi trường làm việc - khô và ẩm ướt.
Hệ thống nhiều đĩa được thực hiện cùng với động cơ công suất cao. Lý do là như sau: một nhóm các lớp lót ma sát khó chịu tải trọng cao hơn và bị mòn khá nhanh. Nhờ thiết kế với hai đĩa được ngăn cách bởi một miếng đệm, mô-men xoắn lớn được phân bổ đều trên 2 nhóm miếng đệm (ép xảy ra đồng thời). Giảm tải cụ thể làm tăng tuổi thọ của thiết bị.
Cơ khí
Cấu tạo của ly hợp cơ khí thường là một hoặc nhiều đĩa ma sát được nén với bánh đà hoặc giữa chúng bằng lò xo. Bộ ly hợp cơ học được dẫn động bằng dây cáp.
Bánh đà được bắt vít vào trục khuỷu của động cơ. Nó được sử dụng như một ổ đĩa chính.
Hiện nay người ta thường sử dụng bánh đà khối lượng kép để ổn định tải mômen trên trục. Cả hai phần của nó được kết nối với nhau bằng lò xo.
Giỏ có kiểu áp suất (cánh hoa di chuyển vào trong, hướng về bánh đà) và kiểu xả (ví dụ, trên một số mẫu xe của Pháp). Mỗi loại có vòng bi phát hành riêng của nó. Giỏ được bắt vít vào bánh đà.
Đĩa dẫn động đi vào các trục của trục hộp và có thể di chuyển dọc theo chúng. Lò xo giảm chấn đĩa thực hiện chức năng làm dịu các dao động tại thời điểm chuyển số.
Các miếng ma sát được tán vào đế của đĩa dẫn động. Chúng được làm bằng vật liệu composite: thường xuyên hơn - từ sợi Kevlar hoặc sợi carbon, đôi khi - từ gốm. Đặc biệt bền là các lớp lót bằng kim loại. Chúng được thiết kế để chịu được nhiệt độ lên đến 600 ° C trong thời gian ngắn.
Vòng bi nhả được cố định vào vỏ bảo vệ và có một miếng đệm. Nằm trên trục đầu vào.
Nguyên lý hoạt động
Một bánh đà được gắn vào trục khuỷu động cơ và hoạt động như một đĩa truyền động. Ngoài ra, còn có một "rổ" (tức là đĩa áp suất) và một đĩa ly hợp (có lót ma sát). “Rổ” ép đĩa dẫn động vào bánh đà, góp phần truyền mômen quay đến hộp số từ động cơ.
Đĩa áp suất có dạng hình tròn với đế hướng tâm và được liên kết chặt chẽ với bánh đà. Nó chứa các lò xo nhả kiểu cánh hoa tương tác với đệm áp suất. Kích thước của miếng đệm tương ứng với đường kính của bánh đà. Một đĩa dẫn động được đặt giữa bệ và bánh đà. Vòng bi nhả sẽ ép các lò xo nhả vào tâm của đĩa nhả. Chuyển động từ việc nhấn bàn đạp ly hợp sẽ đi qua cáp xa hơn đến phuộc nhả và nó đã thay thế ổ trục nhả. Ở tâm đĩa, ổ trục ép vào lò xo nhả. Kết quả là, nền tảng bắt đầu tương tác với đĩa điều khiển.
Thủy lực
Ly hợp thủy lực là một ly hợp cơ khí hoạt động bằng thủy lực.
Các thành phần chính trước hết là xi lanh: chính và làm việc. Nếu bàn đạp ly hợp được nhấn, thì thanh truyền của xi lanh thủy lực chính sẽ di chuyển tương ứng. Áp suất kết quả đi qua ống vào xi lanh phụ, làm di chuyển ngã ba nhả và làm dịch chuyển ổ trục.
Hai đĩa
Bộ ly hợp này được sử dụng trong xe tải hạng nặng, máy kéo, xe tăng, một số xe máy và ô tô thể thao.
Nó được sử dụng khi có hiện tượng mô-men xoắn quá công suất. Việc lắp đặt nó mang lại tuổi thọ lâu hơn cho các bộ phận kết cấu đã sử dụng.
Nó sử dụng 2 đĩa dẫn động, và "giỏ" có hai bề mặt làm việc. Một hệ thống điều khiển ép đồng bộ đã được thêm vào thiết kế.
Ma sát ướt
Các cơ cấu của ly hợp này thực hiện các chức năng của chúng trong môi trường dầu.
Nó được sử dụng trên xe máy có động cơ đặt ngang.
Điều này là do đặc điểm thiết kế của chính động cơ xe máy. Ở đây, cùng một cacte được sử dụng: cho cả hộp số và động cơ.
Nguyên lý hoạt động. Thân, được đi qua trục rỗng của hộp số, truyền chuyển động qua lại từ cáp đòn bẩy ly hợp.
Vai trò của ổ đỡ giải phóng được thực hiện bởi viên bi ở cuối thanh. Nó hoạt động trên nấm. Kết quả là đĩa áp bị rút lại, lực nén giữa các gói đĩa bị yếu đi, trục hộp số ngừng quay.
Điện
Sự khác biệt mang tính cấu tạo giữa hệ thống điện và hệ thống cơ khí là động cơ điện. Nó được kích hoạt khi bàn đạp ly hợp được di chuyển xuống. Động cơ điện di chuyển dây cáp và nó đã dịch chuyển ổ trục nhả qua tay quay.
Các sự cố thường gặp
Thông thường, các sự cố sau đây xảy ra trong cơ cấu ly hợp:
- rò rỉ vòng bít của xi lanh thủy lực;
- mài mòn tới hạn của lớp lót ma sát;
- sự suy yếu của lò xo màng ngăn;
- tra dầu và trượt đĩa dẫn động;
- gãy hoặc kẹt phích cắm.
Chỉ sự cố đầu tiên liên quan đến rò rỉ dầu phanh là bạn có thể đến dịch vụ xe hơi mà không gặp bất kỳ sự cố nào. Trong các trường hợp khác, ly hợp có thể không hoạt động và bạn sẽ không thể lái thêm.
