BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘIPGS.TS. NGUYỄN NGỌC QUẾGIÁO TRÌNHƠTƠ MÁY KÉOVÀ XE CHUN DỤNGHÀ NỘI 2007Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chun dụng …………………………..3 Lời nói đầuTrong q trình hiện đại hóa nơng lâm nghiệp và công nghiệp nông thôn, việc sử dụngôtô, máy kéo và xe chuyên dụng ngày càng trở nên phổ biến. Phần lớn các công việc nặngnhọc trong nông lâm nghiệp, trong xây dựng cơ bản, thủy lợi, giao thông vận tải… đã đượcthực hiện nhờ máy kéo, xe chuyên dụng và ơtơ.Ơtơ máy kéo và xe chun dụng là các xe tự hành, dựa vào tính chất cơng việc màchúng phải hồn thành cũng như để nâng cao tính năng kinh tế và hiệu quả làm việc, các loạixe này được thiết kế chế tạo với những đặc điểm khác nhau. Công dụng chung của ôtô là dùngđể vận chuyển hàng hóa hay hành khách trên đường giao thơng, tuy vậy khơng phải một ơtơcụ thể nào cũng có thể hồn thành việc vận chuyển các loại hàng hóa khác nhau mà đều chohiệu quả kinh tế như nhau, tương tự như vậy chúng ta không thể chế tạo ra một loại máy kéohay một xe chuyên dụng nào đó mà có thể hồn thành tất cả các dạng cơng việc với cùng mộthiệu quả kinh tế. Vì những lý do đó ơtơ máy kéo và xe chun dụng được chế tạo thành nhiềuloại theo cỡ công suất, theo tải trọng và theo cơng dụng riêng. Do tính chất công việc trongnông, lâm, công nghiệp và giao thông vận tải rất đa dạng nên chủng loại cũng như kết cấu ôtô,máy kéo và xe chuyên dụng hiện nay rất phong phú.Với sự phát triển của khoa học công nghệ, của tin học, kỹ thuật điện tử và điều khiểntự động… kết cấu của các hệ thống và bộ phận máy trong ôtô máy kéo và xe chuyên dụngngày càng được cải tiến và hoàn thiện. Các xe thế hệ sau ln có các bộ phận, hệ thống đượccải tiến so với thế hệ trước. Hiện nay ngành công nghiệp chế tạo ôtô máy kéo, đặc biệt là ôtôvà xe chuyên dụng đã có những bước tiến vượt bậc so với hai ba thập niên trước đây, hầu hếtcác hệ thống và cơ cấu trong ôtô máy kéo và xe chuyên dụng đã được cải tiến, nhiều bộ phậnmáy đã được điều khiển điện tử ở mức độ khác nhau. Khi biên soạn tài liệu này tác giả đã cốgắng giới thiệu nguyên lý kết cấu của ôtô máy kéo và xe chuyên dụng từ đơn giản, truyềnthống đến hoàn thiện hiện đại, tuy nhiên đối tượng của môn học là kết cấu ôtô máy kéo và xechuyên dụng lại ln ln được đổi mới theo hướng hồn thiện hơn, những tiến bộ kỹ thuậtđạt được trong kết cấu ôtô máy kéo và xe chuyên dụng hiện nay sẽ được cải tiến trong tươnglai, chính vì vậy cần hiểu đối tượng của môn học như một sự vận động phát triển biện chứng.Để giúp cho sinh viên chuyên ngành kỹ thuật cơ khí nơng lâm nghiệp nắm vững nội dungmơn học một cách đại cương, hiểu được nguyên lý kết cấu và làm việc của các hệ thốngtrên ôtô máy kéo, có cách nhìn tổng qt về q trình cải tiến và phát triển kết cấu ôtô máykéo và xe chuyên dụng từ đơn giản đến phức tạp, từ truyền động cơ học đến truyền độngthủy lực, từ điều khiển bằng tay đến điều khiển tự động, trên cơ sở nắm vững nguyên lý cấutạo, sinh viên tốt nghiệp có thể vận dụng kiến thức môn học tham gia quản lý, khai thác sửdụng xe máy đạt hiệu quả kinh tế cao. Đó chính là mục đích của cuốn sách này.Giáo trình "Ơtơ máy kéo và xe chun dụng" được biên soạn theo u cầu giảng dậymơn học "Ơtơ máy kéo và xe chuyên dụng" cho sinh viên chuyên ngành kỹ thuật cơ khí,Trường Đại học Nơng nghiệp I, Hà Nội. Nội dung của cuốn sách cũng có thể làm tài liệutham khảo cho sinh viên, kỹ sư hoạt động trong chuyên ngành xe máy nói chung.Một đặc điểm chung nhất giữa ôtô máy kéo và xe chuyên dụng ở chỗ chúng đều là cácxe tự hành, chúng sử dụng nguồn năng lượng từ động cơ đốt trong hoặc năng lượng điện từacquy hay lưới điện, thông qua hệ thống truyền lực, mômen từ động cơ được truyền đến cácTrường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tô máy kéo và Xe chuyên dụng …………………………..4 bánh chủ động hay bánh sao của dải xích, nhờ hệ thống di động, chúng có thể chuyển động,và hồn thành các công việc khác nhau.Hiện nay trên ôtô máy kéo và xe chuyên dụng, nguồn năng lượng chủ yếu là động cơđốt trong dùng nhiên liệu hóa thạch, trong một tương lai gần sẽ có "các nguồn nhiên liệusạch" thay thế như nhiên liệu phân ly hydrô từ kim loại hoặc thậm chí ngay từ nước, nhiênliệu có nguồn gốc từ dầu động thực thực vật v.v...khi đó sẽ làm thay đổi nguyên lý cấu tạo vàlàm việc của động cơ đốt trong, và tất nhiên sẽ làm cho hệ thống truyền lực cũng như kết cấuchung của ôtô máy kéo thay đổi theo, những vấn đề về động cơ đốt trong được trình bày tronggiáo trình riêng, vì vậy trong tài liệu này chỉ đề cập tới những hệ thống, các cơ cấu và thiết bị,nhờ công dụng và chức năng của các hệ thống, cơ cấu và thiết bị đó nguồn năng lượng từđộng cơ được sử dụng để hồn thành các chức năng của ơtơ, máy kéo và xe chuyên dụng.Khi biên soạn giáo trình này tác giả đã cố gắng bố trí các chương, các mục theo mộttrình tự kể cả theo khơng gian đường truyền mômen từ động cơ đến bánh chủ động của ôtômáy kéo, cũng như theo chức năng hệ thống sử dụng chung cho các loại xe, như ly hợp, hộpsố, truyền lực chính, hệ thống điều khiển, hệ thống di động… Đối với các hệ thống hoặc cơcấu, mà những hệ thống này chỉ có ở máy kéo hoặc xe chun dụng, ví dụ hệ thống treo máycơng tác, hệ thống di động xích, các trang bị làm việc v.v.. sẽ được bố trí trong các chương ởphía cuối giáo trình.Các xe chun dụng hiện nay có rất nhiều chủng loại, giáo trình này được biên soạncho sinh viên chuyên ngành cơ khí nơng lâm nghiệp, nên nội dung chỉ giới hạn một số chủngloại xe chuyên dụng chủ yếu đang sử dụng để hồn thành các cơng việc liên quan trực tiếpđến nông lâm nghiệp, và công nghiệp nông thơn. Vì các xe chun dụng thực chất là các máykéo hoặc ôtô được trang bị các thiết bị và máy công tác chuyên dùng, nên chúng được phânloại theo dạng công việc mà chúng thực hiện. Trong chương về xe chuyên dụng chỉ đề cậpđến sơ đồ truyền lực của hệ thống và nguyên lý cấu tạo, làm việc của máy cơng tác.Do đối tượng tìm hiểu của mơn học là khá rộng, sự đa dạng về chủng loại cũng nhưkết cấu cụ thể của ôtô máy kéo và xe chuyên dụng rất phong phú, nên cuốn sách này chỉ giớithiệu được một số nguyên lý cấu tạo và làm việc thường gặp của các hệ thống và cơ cấu trênôtô máy kéo, để minh họa cho nguyên lý kết cấu và làm việc của một số hệ thống, trong tàiliệu có dẫn chứng cấu tạo cụ thể của một số cơ cấu mang tính chất minh họa.Để hồn thiện giáo trình này, tác giả xin cám ơn sự giúp đỡ của tập thể cán bộ giảngdậy Bộ môn Kỹ thuật Động lực, Khoa Cơ-Điện, Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội vềnhững góp ý cũng như giúp đỡ tìm kiếm tài liệu tham khảo.Ơtơ máy kéo và xe chuyên dụng được chế tạo bởi nhiều hãng khác nhau, cách phânloại, đặt tên v.v.. phụ thuộc theo những quan điểm riêng, ngoài ra do sự phong phú về kết cấuvà chủng loại như trình bày trên đây nên cuốn sách chắc chắn khơng tránh khỏi các thiếu sót,tác giả trân trọng cám ơn các ý kiến đóng góp của độc giả. Mọi góp ý nhận xét xin gửi cho tácgiả theo địa chỉ: Bộ môn Kỹ thuật Động lực, Khoa Cơ điện, Trường Đại học Nông nghiệp, HàNội. Hoặc địa chỉ E-mail: ường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng …………………………..5 CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM VỀ ÔTÔ MÁY KÉOVÀ XE CHUYÊN DỤNG1.1. Khái niệm chung về ôtô máy kéo và xe chun dụng1.1.1. Khái niệm chungƠtơ, máy kéo và xe chun dụng là các xe tự hành, chúng được thiết kế và chế tạo đểhồn thành các dạng cơng việc khác nhau, do cơng dụng và tính chất cơng việc của chúngkhơng giống nhau nên mặc dù chúng có đặc điểm chung là các xe tự hành song chúng có kếtcấu cụ thể, cũng như được trang bị các thiết bị đặc biệt để hồn thành các dạng cơng việcriêng, vì vậy ôtô máy kéo và xe chuyên dụng rất đa dạng về chủng loại và phong phú về kếtcấu.Ơtơ là xe tự hành bằng bánh lốp trên đường giao thông không đặt ray, dùng để chuyêntrở hành khách và hàng hóa. Ngồi ra ơtơ cịn có thể được trang bị máy móc để hồn thànhcác cơng việc đặc biệt như nâng hàng bằng tời, bốc xếp hàng hóa như ơtơ cầu trục, ơtơ tự đổhàng, ơtơ rơmc…Phạm vi ứng dụng của ôtô rất rộng, hiện nay ôtô đã được sử dụng tronghầu hết các ngành kinh tế Quốc dân.Máy kéo cũng là các xe tự hành bằng bánh lốp hoặc bằng dải xích, máy kéo có thểchuyển động trên đường và có thể làm việc cả ở những nơi khơng có đường xá hay trên đồngruộng. Máy kéo được dùng làm nguồn động lực cho các máy công tác đi theo chúng để hồnthành các cơng việc trong nơng lâm nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, xây dựng v.v…Trong nông nghiệp máy kéo được sử dụng để thực hiện nhiều dạng công việc khácnhau như: Cày, bừa, gieo trồng, chăm sóc cây trồng, thu hoạch, vận chuyển v.v…Ngồi ramáy kéo cũng có thể làm nguồn động lực cho các máy tĩnh tại như bơm nước, tuốt lúa, nghiềntrộn thức ăn giá súc.Trong lâm nghiệp, máy kéo được sử dụng để thực hiện các công việc như làm đấttrồng rừng, khai thác gỗ, nhổ rễ cây, vận chuyển gỗ...Trong giao thông vận tải, máy kéo được dùng để vận chuyển hàng hóa trên các đườngxấu hoặc khơng có đường giao thông.Hiện nay để giảm nhẹ cường độ lao động cho người lao động, đặc biệt trong các lĩnhvực đòi hỏi cần chi phí cơng lao động lớn như san ủi, đào mương, bốc xếp hàng hóa, thuhoạch gỗ rừng v.v…Người ta đã trang bị các máy công tác chuyên dụng lắp cho máy kéohoặc ơtơ, khi đó máy kéo hoặc ôtô được gọi là xe chuyên dụng dùng để hoàn thành các dạngcơng việc đặc biệt với hiệu suất cao.Tóm lại ôtô máy kéo và xe chuyên dụng đều là các xe tự hành, chúng có nguyên lý kếtcấu của các hệ thống chính như hệ thống truyền lực, hệ thống di động, hệ thống lái, hệ thốngphanh…cơ bản giống nhau. Song vì mỗi một loại có một cơng dụng riêng và điều kiện hoạtđộng khác nhau nên kết cấu cụ thể của chúng cũng có đặc điểm riêng và rất đa dạng. Nhìnchung chúng có cấu tạo phức tạp, và phong phú về tính năng sử dụng. Vì vậy địi hỏi người sửdụng cần có trình độ chun mơn nhất định mới có thể khai thác sử dụng chúng một cách cóhiệu quả kinh tế và an tồn lao động.1.1.2. Phân loại ôtô máy kéo và xe chuyên dụngĐể đáp ứng những yêu cầu về sử dụng đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế của xemáy, người ta đã thiết kế chế tạo ra rất nhiều loại ôtô, máy kéo và xe chuyên dụng khác nhaukhác nhau về cơng suất, về tính năng sử dụng, tính năng kỹ thuật và khác nhau về kết cấu cụTrường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng …………………………..6 thể. Việc phân loại ôtô máy kéo và xe chuyên dụng có thể được tiến hành theo nhiều cáchkhác nhau, trong khn khổ giáo trình này chỉ đưa ra một số phương pháp phân loại chínhliên quan đến tính năng sử dụng và kết cấu của chúng.1.1.2.1. Phân loại máy kéo+ Theo công dụngTheo công dụng của máy kéo người ta phân máy kéo thành các loại chính sau:- Máy kéo dùng trong nơng nghiệpLoại máy kéo này có tính năng sử dụng phù hợp với các loại công việc sản xuất nơngnghiệp. Thuộc nhóm này người ta lại phân thành ba loại chính là: Máy kéo có cơng dụngchung, máy kéo vạn năng và máy kéo chuyên dùng.Máy kéo công dụng chung là các máy kéo đảm nhiệm các cơng việc chính trong sảnxuất nơng nghiệp như cày, bừa, gieo trồng v.v…Lực kéo ở móc trong khoảng từ 0,2÷8 tấn vớivận tốc làm việc trong khoảng từ 5÷20 km/h đối với máy kéo xích và 7÷30 km/h đối với vớimáy kéo bánh. Công suất động cơ khoảng từ 12 ÷300 mã lực. Chiều cao gầm máy từ 250÷350mm.Máy kéo vạn năng là các máy kéo có thể hồn thành nhiều dạng cơng việc khác nhauvà có thể thích ứng với nhiều điều kiện sử dụng hơn so với máy kéo cơng dụng chung. Ngồicác cơng việc chính trong sản xuất nơng lâm nghiệp, máy kéo vạn năng cịn có thể hồn thànhcác cơng việc như chăm sóc cây trồng, vận chuyển hàng hóa. Thuộc loại máy kéo này chúngcó các đặc điểm kỹ thuật sau: Công suất động cơ từ 10÷100 mã lực, chiều cao gầm máy từ600÷800 mm, bề rộng cơ sở của xe có thể điều chỉnh được để phù hợp với bề rộng các hàngcây.Máy kéo chuyên dùng là các những máy kéo có kết cấu đặc biệt để thực hiện một loạicông việc nhất định hoặc sử dụng trong điều kiện đặc biệt ví dụ như máy kéo dùng để thuhoạch bông, máy kéo thu hoạch lúa, máy có khung cân bằng dùng trong đồi dốc v.v…- Máy kéo công nghiệpMáy kéo dùng trong công nghiệp thường là các máy có cơng suất lớn dùng để san ủimặt bằng các cơng trình xây dựng, khai thác quặng trong hầm mỏ, vận chuyên hàng hóa nặngtrên các tuyến đường ngắn hoặc đường xấu v.v…+ Theo cấu tạo bộ phận di độngBộ phận di động là các cụm máy, chi tiết trực tiếp tác động lên mặt đường, mặt đất đểtạo nên sự chuyển động cho máy kéo. Theo cấu tạo bộ phận di động máy kéo được phânthành ba loại chính:- Máy kéo bánh (hình 1-1 a). Bộ phận di động là bánh xe, có thể có hai bánh, ba bánhhoặc 4 bánh, bánh có thể là bánh sắt hoặc bánh lốp. Hiện nay máy kéo bánh lốp được sử dụngkhá phổ biến do khả năng cơ động và sự chuyển động êm dịu của chúng, máy bánh sắt chỉ sửdụng trong một số trường hợp đặc biệt khi cần tăng khả năng kéo bám hoặc bánh xe vừa làmnhiệm vụ của bộ phận di động vừa làm nhiệm vụ của bộ phận làm đất như bánh lồng.- Máy kéo xích (hình 1-1 b). Đặc điểm chung của loại này là giảm được áp lực riêngtrên đất và có khả năng bám tốt, tuy nhiên kết cấu hệ thống di động phức tạp, giá thành cao.Máy kéo xích thường được sử dụng để hồn thành các công việc cần lực kéo lớn nhưsan ủi, cày bừa trên đất độ ẩm cao, nhổ và ủi gốc cây v.v…- Máy kéo nửa xích. Loại máy này được thiết kế trên cơ sở của máy kéo bánh, thườngngười ta lắp thêm các dải xích bao quanh các bánh xe để tăng khả năng bám với mặt đường.Trường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng …………………………..7 Hình 1-1. Hình dạng chung của máy kéo:a) Máy kéo bánh bơm; b) Máy kéo bánh xích.+ Theo kết cấu của khungTheo cấu tạo của khung người ta chia máy kéo thành các loại sau:Máy kéo có khung. Ở loại này tất cả các bộ phận máy và cơ cấu của máy kéo được lắptrên một khung, khung được chế tạo bằng thép định hình dạng chữ U hay chữ I được hàn vàtán lại với nhau.Máy kéo nửa khung. Loại máy kéo này có một phần khung liên kết với thân ly hợp,hộp số và cầu sau tạo thành khung của máy kéo. Động cơ của máy kéo được lắp lên phầnkhung phía trước, cịn các cơ cấu khác được lắp trên thân hộp số và cầu sau.Máy kéo không khung. Loại máy này sử dụng phần thân của động cơ, hộp số và cầusau, liên kết cứng với nhau tạo thành một khối thống nhất trên đó người ta lắp tất cả các bộphận và hệ thống còn lại của máy kéo.+ Theo loại động cơ dùng trên máy kéoDựa theo loại động cơ sử dụng, người ta chia máy kéo ra thành ba loại:Máy kéo dùng động cơ diêzel;Máy kéo dùng động cơ xăng;Máy kéo dùng động cơ điện.Máy kéo dùng động cơ diêzel được sử dụng phổ biến hơn cả do tính kinh tế và tínhtiết kiệm của động cơ diêzel. Máy kéo dùng động cơ xăng được dùng chủ yếu trên các máykéo công suất nhỏ, máy kéo làm vườn v.v… vì nó có kết cấu nhỏ gọn, nhẹ. Máy kéo sử dụngđộng cơ điện với nguồn điện lưới có tính kinh tế cao và dễ thực hiện tự động hóa, nhưng địihỏi đầu tư lớn cho hạ tầng cơ sở, nên hiện này vẫn chưa được ứng dụng nhiều trong thực tế.+ Theo lớp lực kéoCác cơng việc mà máy kéo đảm nhiệm địi hỏi lực kéo ở móc khác nhau và thay đổitrong phạm vi rộng. Mặt khác mỗi loại máy kéo chỉ làm việc có hiệu quả kinh tế cao trongmột khoảng lực kéo nhất định. Do đó người ta đã thiết kế nhiều loại máy kéo với các lớp lựckéo ở móc khác nhau. Các máy kéo có lực kéo ở móc mà ở đó máy kéo đạt hiệu suất kéo lớnnhất được xếp thành một loại, hiện nay người ta chia ra các loại máy kéo sau: 0,2; 0,6; 0,9;1,4; 2; 3; 4; 5; 6; 9; và 15 tấn. Các loại máy kéo có lớp lực kéo lớn hơn 6 tấn thường dùngtrong cơng nghiệp. Máy kéo có lớp lực kéo từ 0,2 ÷ 1,4 tấn thường là máy kéo bánh bơm,Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chun dụng …………………………..8 máy kéo có lực kéo từ 2÷5 tấn có thể là máy kéo bánh hoặc máy kéo xích, các máy kéo có lựckéo trên 6 tấn thường là máy kéo xích hoặc nửa xích.1.1.2.2. Phân loại ơtơHình 1-2. Ơtơ du lịch+ Theo công dụng người ta phân ôtô thành các loại sau:Ơtơ vận chuyển, đó là những ơtơ chun dùng để chuyên chở hành khách hoặc hànghóa. Trong loại này lại được phân ra các loại sau:Ơtơ du lịch (xe con), dùng để chuyên chở hành khách với số ghế ngồi nhỏ hơn 8 (hình1-2).Ơtơ bt (xe khách), chun dùng để chở khách với số ghế ngồi lớn hơn 8 và thườngchạy theo tuyến đường quy định (hình 1-3).Ơtơ tải là các loại ơtơ dùng để vận chuyển hàng hóa (hình1-4). Theo trọng tải chophép, người ta chia ơtơ tải thành năm loại chính là: Ơtơ tải nhỏ với tải trọng dưới 1 tấn; Loạitrung bình có tải trọng từ 1÷3 tấn; Loại lớn có tảitrọng từ 3÷5 tấn; Loại nặng có tải trọng từ 5 ÷10tấn và siêu nặng có tải trọng trên 10 tấn.Ơtơ chun dùng, đó là các loại ôtô đượctrang bị các thiết bị đặc biệt để thực hiện các côngviệc riêng như ôtô chở bêtông, ôtô cần trục, ôtôcứu hỏa v.v…Nhìn chung các ôtô chuyên dùngđược thiết kế trên cơ sở các ôtô công dụng chungcó cỡ cơng suất tương đương, trên đó người ta lắpcác thiết bị và các máy móc chuyên dùng để thựchiện một dạng cơng việc đặc biệt nào đó.+ Theo loại động cơ:Ơtơ dùng nhiên liệu lỏng (xăng, diêzel...);Ơtơ dùng nhiên liêu khí (gas);Hình 1-3. Ơtơ BtƠtơ dùng động cơ điện.(xe chở khách)Thông thường do yêu cầu tốc độ cao và giảmtiếng ồn, nên động cơ xăng thường được dùng trênôtô du lịch, động cơ diêzel thường sử dụng trên các ơtơ tải hạng trung và hạng nặng. Ơtơ dùngđộng cơ điện được dùng phổ biến trong giao thông đường phố, trong các xí nghiệp, nhà máyđể giảm tiếng ồn và ô nhiễm môi trường.Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng …………………………..9 + Theo tính năng cơ độngTính năng cơ động của ôtô là khả năng chuyển động của chúng trên các điều kiệnđường xá khó khăn và địa hình phức tạp. Theo tính năng này người ta chia ơtơ ra thành hailoại chính:Hình 1-4. Hình dạng chung của ơtơ tải:a) Xe tải loại nhẹ; b) Xe tải có thùng tự đổ hàng.Ơtơ tính năng cơ động thấp. Loại này chủ yếu được dùng trong thành phố và trên cácđường giao thông chính, mặt đường khơ và cứng. Về đặc điểm kỹ thuật, các ơtơ này thườngcó gầm xe thấp, một cầu chủ động ví dụ ơtơ du lịch, ơtơ bt.Ơtơ có tính năng cơ động cao. Đó là các loại xe có khả năng chuyển động được trêncả các đường xấu hoặc thậm chí khơng có đường xá. Đặc điểm của các loại xe này là gầm xecao, thường có hai, ba thậm chí 4 cầu chủ động. Ơtơ tính năng cơ động cao thường gặp ở cácxe quân sự, xe vận tải hạng trung và hạng nặng, xe thể thao địa hình v. v…1.1.2.3. Phân loại xe chuyên dụngXe chuyên dụng là các xe tự hành, chúng được thiết kế chế tạo trên cơ sở của ôtô hoặcmáy kéo cơ sở và được trang bị các thiết bị và máy cơng tác đặc biệt để hồn thành một dạngcơng việc riêng hoặc trong các điều kiện làm việc đặc biệt. Vì vậy để phân loại xe chundụng, người ta có thể phân theo nhiều cách khác nhau. Phổ biến nhất là dựa vào loại xe vàloại công việc để phân loại chúng.+ Theo loại xe cơ sởDựa vào loại xe cơ sở trên đó lắp các thiết bị để thực hiện các công việc chuyên dụngngười ta phân ra thành xe ơtơ chun dụng và máy kéo chun dụng, ví dụ ơtơ cần cẩu hoặcmáy kéo cần cẩu. Ngồi ra người ta cũng phân xe chuyên dụng theo hệ thống di động của xecơ sở như xe chuyên dụng dùng xích hay xe chuyên dụng dùng bánh lốp.+ Theo loại cơng việc mà xe chun dụng đảm nhận (hình 1-5)Cách phân loại này được sử dụng phổ biến hiện nay, dựa vào loại cơng việc mà xechun dụng cần hồn thành, người ta chia ra:Xe chuyên dụng dùng để vận chuyển. Thuộc loại này là các ôtô và máy kéo bánh hoặcđầu kéo với rơmoóc dùng để vận chuyển các hàng hóa như ơtơ vận chuyển và trộn bê tơng,máy kéo hay ôtô vận chuyển hàng tự đổ, ôtô với rơmoóc dùng để chở hàng đặc biệt siêutrường, siêu nặng v. v…Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chun dụng ………………………….. 10 Xe chuyên dụng dùng để làm đất. Thuộc vào các xe làm đất gồm các máy kéo xíchhoặc ơtơ và máy kéo bánh, kéo theo hay treo trên chúng các máy công tác đặc biệt dùng đểđào đất, san ủi, cạp đất hoặc xúc đất v.v…Xe bốc xếphàng hóa. Đó là cácxe nâng hàng, dùngđộng cơ điện hoặcđộng cơ diêzel, xexúc lật đổ phía trướchoặc phía sau và xecần cẩu.Xe cơng dụngđặc biệt. Thuộc loạinày là các xe có trangbị các thiết bị đặc biệtđể hồn thành cáccơng việc đặc thù nhưxe cứu hỏa, xe cứuthương, xe thu hoạchgỗ rừng, xe thu hoạchHình 1-5. Xe chun dụng:bơng v.v..1- Máy đào gầu sấp bánh hơi; 2-Máy xúc bánh hơi; 3- Ơtơ tải tựđổ hàng; 4- Máy ủi bánh xích.1.2. Các bộphận chính trên ơtơmáy kéoƠtơ máy kéo và xe chun dụng đều là các xe tự hành, vì vậy chúng đều có các bộphận chính có chức năng giống nhau. Các bộ phận và hệ thống chính của ơtơ máy kéo gồm:Động cơ, hệ thống truyền lực, truyền lực cacđăng, cầu chủ động, hệ thống di động, hệ thốngtreo (hay còn gọi là hệ thống giảm xóc), hệ thống điều khiển gồm hệ thống lái và hệ thốngphanh, trang bị điện và các trang bị làm việc khác.+ Động cơ là nguồn động lực trên ôtô máy kéo. Hiện nay động cơ đốt trong dùngnhiên liệu lỏng hoặc nhiên liệu khí được sử dụng chủ yếu trên ôtô máy kéo. Động cơ là mộtbộ phận quan trọng của ôtô máy kéo dùng để tạo ra nguồn năng lượng cho xe hoạt động và cóthể truyền một phần hoặc tồn bộ cơng suất của động cơ đến bộ phận làm việc của máy côngtác liên kết với chúng.+ Hệ thống truyền lực (HTTL) là tổ hợp của một loạt các cơ cấu và hệ thống nhằmtruyền mômen quay từ trục khuỷu động cơ đến bánh chủ động của ôtô, máy kéo. HTTL cịncó tác dụng nhằm biến đổi về trị số và chiều của mômen quay truyền, cho phép ôtô máy kéodừng tại chỗ lâu dài mà động cơ vẫn làm việc, hệ thống truyền lực cịn có thể trích một phầncơng suất của động cơ để truyền đến bộ phận làm việc của máy công tác. Phụ thuộc vào đặcđiểm cấu tạo của xe máy cụ thể mà trong hệ thống truyền lực của ơtơ máy kéo có thể có mộthai hay nhiều cầu chủ động.Cầu chủ động là tổ hợp của các cụm máy và cơ cấu cho phép các bánh chủ động quayvới tốc độ khác nhau để bảo đảm các bánh lăn êm dịu trên mặt đường không bằng phẳng haykhi đi vào đường vịng, nó cịn làm tăng tỷ số truyền chung cho hệ thống truyền lực và liên kếtbánh xe với khung máy.Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng ………………………….. 11 Truyền lực cacđăng dùng để truyền mômen từ hộp số hay hộp phân phối đến các cầuchủ động của ôtô máy kéo, hoặc từ truyền lực chính đến các bánh xe chủ động trên cùng mộtcầu khi các bánh xe treo độc lập với nhau. Truyền lực cacđăng cho phép các trục của các bộphận máy được truyền động không nằm trong cùng một mặt phẳng và có thể dịch chuyểntương đối với nhau trong một giới hạn nhất định.+ Hệ thống di động gồm các bánh xe với lốp đàn hồi hay các chi tiết trong cụm dảixích của máy kéo xích, hệ thống di động là bộ phận trực tiếp tiếp xúc với mặt đường hoặc mặtđất, nó nhận mômen chủ động từ động cơ qua hệ thống truyền lực và biến mômen chủ độngthành lực kéo tiếp tuyến hay còn gọi là lực chủ động để làm ôtô máy kéo chuyển động.+ Hệ thống treo (hay còn gọi là hệ thống giảm xóc) là tổ hợp của một số các chi tiếtvà phần tử đàn hồi, liên kết giữa bộ phận di động với khung xe, nhằm giúp cho khung xe đượcêm dịu trong khi bộ phận di động luôn chịu tác động của các lực va đập do mấp mô mặtđường khi chuyển động.+ Hệ thống điều khiển gồm một loạt các cơ cấu và hệ thống nhằm điều khiển ôtô máykéo theo các hướng và chiều cần thiết, đồng thời giúp ôtô máy kéo chuyển động ổn địnhkhơng trượt lê sang trái hay phải. Ngồi ra hệ thống điều khiển cịn cho phép ơtơ máy kéogiảm tốc độ chuyển động hoặc dừng lại nhanh chóng khi gặp sự cố khẩn cấp.+ Trang bị điện là tổ hợp của hàng loạt bộ phận, thiết bị điện nhằm đảm bảo giúp choôtô máy kéo làm việc ổn định, tin cậy, tăng tính tiện nghi, thuận lợi cho người lái, hành kháchvà an toàn lao động. Trang bị điện là một hệ thống rất phức tạp nó có thể được phân ra hai hệthống là hệ thống nguồn điện và hệ thống các thiết bị tiêu thụ điện. Hệ thống nguồn điện dùngtạo ra nguồn năng lượng điện để cung cấp cho các phụ tải (các thiết bị dùng điện). Hệ thốngcác thiết bị phụ tải là tổ hợp của tất cả các thiết bị có trên ơtơ máy kéo dùng năng lượng điệnnhư hệ thống đốt cháy, hệ thống khởi động, hệ thống chiếu sáng, tín hiệu, hệ thống điều khiểnbao gồm cả máy tính điện tử điều khiển động cơ và điều khiển thân xe cùng các rơle hay cácbộ phận chấp hành đi theo máy tính, do tính phức tạp của trang bị điện, nên phần này đượctrình bày trong một tài liệu riêng.+ Trang bị làm việc là tổ hợp của nhiều thiết bị, bộ phận giúp cho ôtô máy kéo và xechuyên dụng thực hiện các công việc một cách thuận tiện và đạt hiệu quả cao. Sau đây chúngta tìm hiểu đại cương về sự bố trí các bộ phận chính trên ôtô máy kéo.1.3. Bố trí các bộ phận chính trên ôtô máy kéo1.3.1. Bố trí động cơ trên ôtô máy kéoViệc bố trí động cơ trên ơtơ máy kéo phụ thuộc điều kiện làm việc và công dụng củamỗi loại xe.Đối với ơtơ, thơng thường động cơ có thể bố trí phía trước, ở giữa hoặc phía sau xe.Bố trí động cơ phía trước có thể áp dụng cho mọi loại ơtơ, đặt động cơ ở phía sau thườngdùng cho ôtô du lịch và ôtô buýt, còn đặt ở giữa buồng lái và thùng xe thường áp dụng choôtô tải. Mỗi một phướng án lắp đặt động cơ, đều ảnh hưởng đến các chỉ tiêu về sử dụng thểtích chứa hàng hoặc hành khách và đến tính thuận tiện khi chăm sóc sửa chữa động cơ.Nếu lắp động cơ ở phía trước và ngồi buồng lái thì thể tích chứa hàng hoăc bố trí sốghế hành khách sẽ bị giảm đi khi ơtơ có cùng chiều dài chung. Bố trí động cơ phía trước, khilái, người lái xe quan sát mặt đường khơng thuận lợi, tuy nhiên việc chăm sóc sửa chữa độngcơ sẽ thuận lợi và dễ dàng hơn. Nếu lắp động cơ phía trước xe và trong buồng lái, khi đó hệsố sử dụng chiều dài xe tăng lên, thể tích chứa hàng và hành khách lớn hơn, tuy nhiên việcchăm sóc, sửa chữa động cơ gặp khó khăn hơn, vì vậy ở các loại xe mà động cơ bố trí phíaTrường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chun dụng ………………………….. 12 trước và trong buồng lái, buồng lái thường được thiết kế ở dạng lật được, khi đó cấu tạobuồng lái phức tạp hơn.Phương án lắp động cơ phía sau xe có ưu điểm làm cho hệ thống truyền lực đơn giảnhơn, người lái nhìn thống hơn, hệ số sử dụng chiều dài xe tăng lên, đồng thời hành kháchđược cách nhiệt với động cơ tốt hơn. Kiểu bố trí này thường gặp ở các xe du lịch, xe ôtô buýt,nhược điểm cơ bản của cách bố trí này là hệ thống điều khiển côn, số, ga phức tạp hơn dođộng cơ bố trí xa người lái.Khi lắp động cơ ở giữa xe, tức là bố trí giữa buồng lái và thùng xe thường áp dụngtrên các xe vận tải, kểu bố trí này có ưu điểm làm tải trọng phân bố đều giữa hai cầu chủ độngkhi khơng có tải trọng hữu ích (xe chạy khơng tải).Cách chọn sự phân bố động cơ ở phía trước hay phía sau trên một xe cụ thể cần quantâm đến hệ số phân bố tải trọng lên các cầu, đặc biệt là xe nhiều cầu chủ động để đảm bảokhai thác tốt nhất khả năng kéo bám của các cầu chủ động.Đối với máy kéo, do tính chất cơng việc mà máy kéo phải hồn thành, người lái ngồiviệc phải quan sát phía trước xe, trong q trình làm việc cịn phải theo dõi sự làm việc củacác máy công tác thường mắc phía sau máy kéo, nên ở máy kéo buồng lái được bố trí ở phíasau, chính vì vậy động cơ máy kéo thường được bố trí ở phía trước.1.3.2. Bố trí hệ thống truyền lực1.3.2.1. Bố trí hệ thống truyền lực trên ôtôHệ thống truyền lực và sơ đồ bố trí HTTL có ảnh hưởng đến kết cấu và bố trí chungcủa ơtơ.Hình 1-6. Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực ôtô hai cầu với các công thức bánhkhác nhau:Đ-Động cơ; L-Ly hợp; H-Hộp số; C-Cầu chủ động; CĐ-Trục cacđăng; P-Hộp sốphụ hay hộp phân phối; K-Khớp ma sát.Trường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tô máy kéo và Xe chuyên dụng ………………………….. 13 Trên hình 1-6 giới thiệu sơ đồ hệ thống truyền lực dùng trên các loại ơtơ có hai cầu(hai trục) trong đó sử dụng cơng thức bánh 4X2 hoặc 4X4. Trong sơ đồ các bánh xe được innền đậm biểu diễn bánh chủ động, bánh xe không tô đậm là bánh bị động.Đối với ơtơ hai cầu có cơng thức bánh 4X2 (4 bánh xe trong đó có hai bánh chủ động),thường dùng sơ đồ truyền thống như hình 1-6 a, ở đây động cơ được lắp phía trước xe vàtruyền động cho hai bánh chủ động ở cầu sau.Đối với ôtô du lịch hoặc ôtô buýt, để cách nhiệt cho hành khách và giảm tiếng ồn,đồng thời cho người lái quan sát mặt đường tốt hơn, người ta thường bố trí cầu sau chủ độngvà động cơ được lắp ở phía sau và truyền chuyển động cho cầu sau chủ động (hình 1-6 b).Đối với sơ đồ 4X2 mà cầu trước vừa là chủ động vừa là cầu dẫn hướng, chúng tathường gặp động cơ lắp dọc ở cầu trước (hình 1-6 c) hoặc động cơ lắp ngang ở phía trước vàtruyền động trực tiếp cho hai bánh chủ động ở cầu trước (hình 1-6 d), kết cấu này thường gặptrên các xe du lịch (ôtô con), khi động cơ lắp ngang, người ta có thể sử dụng truyền lực chínhlà các cặp bánh răng trụ, kết cấu hệ thống truyền lực được đơn giản và gọn nhẹ hơn.Đối với ôtô ba cầu với công thức bánh 6X6 (6 bánh đều là chủ động) truyền động racác cầu chủ động phía sau có thể thực hiện bằng một trục truyền (hình 1-7 a) hoặc hai trụctruyền động (hình 1-7 b) nhờ truyền động cacđăng.Ở ôtô bốn cầu chủ động (8X8) lại có các đặc điểm riêng biệt. Truyền động theo mộttrục (hình 1-7 c) có ưu điểm là đơn giản về kết cấu, nhưng nhược điểm là sinh ra tải trọng phụlên hệ thống truyền lực bởi hiện tượng tuần hồn cơng suất, do đó làm giảm hiệu suất, tăng độhao mòn các chi tiết máy, giảm tuổi thọ của xe nói chung.Hình 1-7. Sơ đồ hệ hống truyền lực ôtô nhiều cầu với các bánh đều là chủ động:Đ-Động cơ; L-Ly hợp; H-Hộp số; C-Cầu chủ động; CĐ-Trục cacđăng; P-Hộp số phụhay hộp phân phối.Để tránh nhược điểm trên, ở các xe ba hay bốn cầu chủ động, người ta dùng các hộpphân phối với vi sai cầu như trên hình 1-7 b, d. Trường hợp dùng ba vi sai giữa các cầu lắptrong hộp phân phối P (hình 1-7 d), sẽ tránh hồn tồn hiện tượng tuần hồn cơng suất nhưngkết cấu hệ thống truyền lực sẽ phức tạp hơn.Đối với ôtô nhiều cầu chủ động, hiện nay người ta thường sử dụng hệ thống truyền lựcthủy tĩnh hoặc truyền động điện, khi đó mơtơ thủy tĩnh hoặc động cơ điện được lắp ngay trênTrường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng ………………………….. 14 các bánh xe chủ động và được gọi là "động cơ-bánh xe", với sơ đồ như vậy hệ thống truyềnlực hợp lý hơn. Bơm thủy tĩnh hoặc máy phát điện được cung cấp cơ năng từ động cơ đốttrong của ôtô máy kéo. Từ bơm thủy tĩnh hay máy phát điện người ta dùng ống nối hay dâyđiện nối đến môtơ thủy tĩnh hay động cơ điện lắp trên các bánh chủ động. Sau đây chúng taxem xét một vài sơ đồ cụ thể của hệ thống truyền lực thông dụng dùng trên ơtơ.Trên hình 1-8 giới thiệusơ đồ hệ thống truyền lực củaôtô tải một cầu chủ động(4X2), đây là sơ đồ được ứngdụng khá phổ biến trên hầu hếtcác ơtơ tải hạng nhẹ hiện nay.Trên hình 1-9 là sơ đồhệ thống truyền lực của ôtôvận tải hạng trung. Đặc điểmcủa hệ thống truyền lực này làngười ta sử dụng ly hợp thủylực hoặc bộ biến đổi mơmenHình 1-8. Sơ đồ hệ thống truyền lực của ôtô tải nhẹ:quay 1 làm việc đồng thời với1-Động cơ; 2-Ly hợp; 3-Hộp số; 4-Cacđăng; 5-Truyềnly hợp ma sát 2. Hộp số đượclực chính; 6-Vi sai; 7-Bánh chủ độngbố trí ngay phía dưới buồng láiđể thuận tiện cho điều khiển.Trong moayơ của bánh chủ động có lắp bộ truyền lực cuối cùng kiểu hành tinh 3, nhờ kết cấunày gầm máy không bị nâng lên quá cao.Trên ôtô nhiều cầu chủđộng (hạng nặng) người tathường sử dụng hộp phân phốidạng vi sai giữa các cầu đểgiảm tác hại của tuần hồncơng suất, sơ đồ bố trí hệ thốngtruyền lực của ơtơ ba cầu chủđộng được giới thiệu trên hình1-10. Đặc điểm của sơ đồ nàylà có hộp số phụ 1, hộp số phụnhận mơmen từ trục thứ cấphộp số chính truyền đến, từHình 1-9. Hệ thống truyền lực ôtô tải hạng nặng:hộp số phụ mômen được1-Lyhợp thủy lực hoặc bộ biến mô; 2-Ly hợp ma sát;truyền đến hộp phân phối3-Truyền lực cuối cùngchính 2, là một vi sai bánhrăng trụ không đối xứng, từđây mômen được phân thành hai mạch, một mạch đến cầu chủ động trước, còn một mạch đếnhộp phân phối phụ 3 để phân phối mômen cho cầu giữa và cầu sau, hộp phân phối 3 là vi sainón đối xứng, mômen được phân bố đều đến hai cầu giữa và cầu sau.Giữa các bánh xe chủ động trên cùng một cầu chủ động đều bố trí truyền lực chính(truyền lực trung tâm) bánh răng nón hay bánh răng trụ. Để bảo đảm các bánh xe quay với tốcđộ khác nhau khi vào vòng hay khi lăn trên mặt đường khơng bằng phẳng, giữa chúng đều bốtrí vi sai bánh răng nón.Trường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chun dụng ………………………….. 15 Trên đa số ôtô và máy kéo bánh nhiều cầu chủ động, khi có vi sai giữa các cầu và giữacác bánh chủ động đều được trang bị bộ phận khóa vi sai nhằm giúp ơtơ, máy kéo bánh vượtkhỏi vùng bị thiếu bám cục bộ của một bánh chủ động hay một cầu chủ động.Hình 1-10. Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực ơtơ ba cầu chủ động:1- Hộp số phụ; 2-Hộp phân phối chính; 3-Hộp phân phối phụ; 4- Truyền lựcchính và vi sai giữa các bánh trên cầu trước, cầu giữa và cầu sau1.3.2.2. Bố trí hệ thống truyền lực trên máy kéoỞ máy kéo, như trình bày trên đây do người lái thường ngồi phía sau để quan sát sựlàm việc của các máy công tác đi theo máy kéo, nên khớp nối 2 thường được bố trí giữa lyhợp 1 và hộp số 3, bố trí như vậy sẽ giúp cho hộp số máy kéo được đặt ngay phía dưới buồnglái, nhờ đó cấu tạo cơ cấu điều khiển hộp số đơn giản và thuận tiện khi điều khiển. Ngồi ra vìmáy kéo cần lực kéo lớn, nên trong hệ thống truyền lực thường có truyền lực cuối cùng 6 đểlàm tăng tỷ số truyền chung cho hệ thống truyền lực.Trên hình 1-11 trình bày sơ đồ hệ thống truyền lực của máy kéo bánh bơm một, haicầu chủ động và máy kéo bánh xích.Đối với máy kéo một cầu chủ động, thơng thường người ta thiết kế cho cầu sau là cầuchủ động, bởi vì đặc điểm làm việc của máy kéo là cần lực kéo lớn ở móc, do đó các chi tiếtcủa hệ thống truyền lực và của cầu sau có kích thước và khối lượng lớn, trọng lượng của máykéo thường phân bố lui về phía sau, bố trí như vậy làm tăng khả năng kéo bám của máy kéo.Ngoài ra trong quá trình làm việc, lực cản của máy cơng tác cịn có tác dụng làm tăng thêmphản lực pháp tuyến tác động lên các bánh sau của máy kéo. Do đó khi bố trí cầu sau là cầuchủ động sẽ làm tăng thêm một phần trọng lượng bám nghĩa là tăng thêm lực chủ động chomáy kéo.Để tăng khả năng kéo bám của máy kéo, người ta cũng chế tạo các máy kéo hai cầuchủ động (hình 1-11 b). Khi đó trong hệ thống truyền lực của máy kéo thường có thêm hộpphân phối hay hộp số phụ 9. Để tránh sinh ra tuần hồn cơng suất khi tốc độ của hai cầukhơng tương thích với nhau, trong hộp phân phối thường có lắp cơ cấu vi sai hoặc khớp masát (khớp một chiều) tự động gài và ngắt cầu trước khi độ trượt quay của cầu chủ động sau lớnhơn hoặc nhỏ hơn giá trị cho phép.Trường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tô máy kéo và Xe chuyên dụng ………………………….. 16 Máy kéo hai cầu chủ động sử dụng có hiệu quả ở những vùng đất thiếu bám, đất độẩm cao hay trong điều kiện đồi dốc, khi sử dụng hai cầu chủ động, máy kéo bánh thường cóđường kính các bánh trước và sau bằng nhau.Đối với máy kéo bánh, mômen từ động cơ truyền qua ly hợp 1 đến khớp nối 2, quahộp số 3 tới truyền lực chính 4, hộp vi sai 5, tới hai bán trục làm quay cặp bánh răng truyềnlực cuối cùng 6 và cuối cùng làm quay bánh chủ động. Ở máy kéo hai cầu chủ động từ hộp số3 một phần công suất của động cơ theo hộp phân phối 9 truyền tới truyền lực chính 11 củacầu trước, qua hộp vi sai 12 tới bán trục và tới các cặp bánh răng nón của truyền lực cuối cùng13 để làm quay các bánh xe chủ động của cầu trước.Hình 1-11. Sơ đồ hệ thống truyền lựccủa máy kéo bánh: a) Máy kéo bánhcầu sau chủ động; b) Máy kéo bánh haicầu chủ động; c) Máy kéo xích;1- Ly hợp; 2- Khớp nối; 3- Hộp số; 4,11- Truyền lực chính; 5, 12- Vi sai; 6Truyền lực cuối cùng; 7- Bán trục; 8Cầu sau; 9- Hộp phân phối; 10- Truyềnlực cacđăng; 13-Bộ truyền bánh răngnón; 14- Bộ phận chuyển hướng; 15Bánh sao chủ động; 16- Dải xíchTrên hình 1-11 c trình bày sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực của máy kéo xích kiểu mộtdịng cơng suất, khác với truyền lực của máy kéo bánh, ở máy kéo xích, sau truyền lực trungtâm 4 là đến hai bộ phận chuyển hướng 14 của máy kéo xích, từ trục bị động của bộ phậnchuyển hướng, mômen được truyền đến truyền lực cuối cùng 6 rồi đến bánh sao chủ động 15,bánh sao chủ động ăn khớp với mắt xích của dải xích và đẩy cho máy kéo dịch chuyển trênđường ray vô tận do dải xích tạo nên.Hiện nay trên một số máy kéo xích có cơng suất lớn dùng trong cơng nghiệp và các xechuyên dụng, hệ thống truyền lực của chúng thường dùng kiểu hai dịng cơng suất truyền từđộng cơ đến hai bánh sao chủ động của hai dải xích riêng biệt. Với sơ đồ hệ thống truyền lựchai dịng cơng suất như vậy, sẽ làm cho truyền lực chính cũng như các chi tiết trong hộp số cókích thước nhỏ gọn hơn vì chịu tải trọng thấp hơn. Điểm đặc biệt ở hệ thống truyền lực haidịng cơng suất là trong hộp số của máy kéo có hai trục thứ cấp, mỗi trục thứ cấp truyềnmômen cho một truyền lực chính riêng ở cầu chủ động và cho một bánh sao chủ động củamột bên dải xích.Trường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng ………………………….. 17 1.4. Mômen, tỷ số truyền và hiệu suất của hệ thống truyền lựcTrong trường hợp tổng quát, mômen quay của bánh chủ động được tính như sau:(1.1)MK = M’ ± MJTrong đó : MK là mơmen trên bánh chủ động của ôtô máy kéo; M’ là mômen truyềnđến từ động cơ; MJ là tổng mơmen qn tính của các khối lượng chuyển động quay không đềutrong hệ thống truyền lực quy dẫn về trục bánh chủ động.M j = jddω ddω xdω kitη m + ∑ j xi xtη mx + j kdtdtdt(1.2)Trong đó: Jd, d ω /dt - Mơmen qn tính của các chi tiết chuyển động khơng đều trongđộng cơ và gia tốc góc của trục khuỷu quy đổi về trục chủ động; Jx, d ω x/dt - Mơmen qntính và gia tốc góc của chi tiết thứ x trong HTTL quy đổi về trục chủ động; Jk, dω k /dt Mơmen qn tính và gia tốc góc của bánh xe chủ động.Trong công thức (1.1) dấu cộng được lấy khi xe chuyển động chậm dần, dấu trừ lấykhi xe chuyển động nhanh dần. Khi máy kéo và ôtô chuyển động đều MJ = 0. Khi đó :MK = M’ = Me.itp. η tp(1.3)Trong đó Me là mơmen của động cơ; itp và η tp là tỷ số truyền và hiệu suất của hệthống truyền lực. Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực bằng tích tỷ số truyền của tất cả cáccặp bánh răng ăn khớp tham gia vào truyền mômen từ động cơ đến bánh chủ động:itp = ihs.itl.ivs.icc(1.4)Trong đó: ih s – Tỷ số truyền của hộp số; iv s – Tỷ số truyền của hộp vi sai; it l – Tỷ sốtruyền của truyền lực chính; icc – Tỷ số truyền của truyền lực cuối cùng.Trong trường hợp có sử dụng trục thu cơng suất thì mơmen của động cơ được xác địnhnhư sau:Me = Mkt + Mkb(1.5)Trong đó Mkt là mơmen truyền đến HTTL của máy kéo cịn Mkb là mơmen truyền đếntrục thu công suất. Mômen quay trên trục thu công suất (MTCS) được tính theo cơng thức sau:(1.6)MTCS = Mkb.iTCS. η TCSTrong đó: iTCS, η TCS- Tỷ số truyền và hiệu suất cơ học của hệ thống truyền lực củatrục thu công suất.Hiệu suất cơ học của hệ thống truyền lực η tp và η TCS được tính như sau:η tp =η TCS =NkNk + NmsN BOMN BOM + Nmstc(1.7)(1.8)Trong các công thức trên Nk và NTCS là công suất trên bánh chủ động của máy kéo vàtrên trục thu công suất;Nms và Mmstc là công suất mất mát do ma sát trong hệ thống truyền lực của máy kéovà của hệ thống truyền lực của trục thu công suất.Trường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng ………………………….. 18 Câu hỏi ôn tập chương 1: Khái niệm chung về ôtô máy kéo và xe chuyên dụng1. Phân biệt ôtô, máy kéo và xe chuyên dụng, phân tích những điểm giống và khác nhaugiữa các loại xe này.2. Các bộ phận chính trên ơtơ, máy kéo và xe chun dụng, chức năng nhiệm vụ củatừng bộ phận và hệ thống của chúng.3. Phân tích ưu nhược điểm của việc bố trính động cơ trên ơtơ, máy kéo từ đó hiểu đượckết cấu của và đặc điểm cấu tạo của mỗi loại xe khác nhau.Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chun dụng ………………………….. 19 CHƯƠNG II: LY HỢP2.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại ly hợp2.1.1. Nhiệm vụLy hợp là một bộ phận trong hệ thống truyền lực của ôtô máy kéo. Ly hợp dùng đểtruyền mômen quay từ trục khuỷu động cơ đến trục sơ cấp hộp số, cho phép cắt nhanh độngcơ ra khỏi hệ thống truyền lực và nối động cơ vào hệ thống truyền lực một cách êm dịu. Nócịn có tác dụng như một bộ phận an tồn ngăn ngừa cho động cơ không bị quá tải.2.1.2. Yêu cầu đối với ly hợpYêu cầu đối với ly hợp là phải truyền được mômen lớn nhất của động cơ mà vẫnkhông bị trượt. Muốn vậy mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen quay cực đại củađộng cơ:Mlh≥MemaxMlh = β .Memax = β . µ .P.R.icơ;(2.1)Trong đó: Mlh, Memax là mômen ma sát của ly hợp và mômen quay lớn nhất của độngβ là hệ số dự trữ mơmen quay của ly hợp thường lấy bằng 2÷2,2 với ly hợp củamáy kéo và bằng 1,2÷2 đối với ly hợp của ơtơ;µ là hệ số ma sát; i là số bề mặt ma sát của ly hợp; R là bán kính ma sát trung bìnhcủa ly hợp (m); P là lực ép của ly hợp (N).2.1.3. Phân loại ly hợpLy hợp được phân loại theo các dấu hiệu sau:+ Theo nguyên tắc làm việc ly hợp được chia làm ba loại:Ly hợp ma sát;Ly hợp thủy lực;Ly hợp điện từ.Trên ôtô tải và máy kéo sử dụng phổ biến loại ly hợp ma sát, ly hợp thủy lực thườngđược sử dụng trên ôtô tải hạng nặng hoặc trên xe chun dụng.Đối với ly hợp ma sát cịn có thể phân loại theo các dấu hiệu sau:+ Theo cơ cấu điều khiển ly hợp chia ra các loại sau:Ly hợp điều khiển bằng cơ học có trợ lực lị xo;Ly hợp điều khiển bằng cơ học có trợ lực thủy lực;Ly hợp điều khiển băng cơ học có trợ lực khí nén.+ Theo phương pháp ép các đĩa ma sát người ta chia ly hợp ma sát ra các loại:Ly hợp ma sát ép bằng lò xo trụ;Ly hợp ma sát ép bằng lò xo đĩa, lò xo màng;Ly hợp ma sát ép tự động nhờ lực ly tâm.+ Theo số lượng đĩa ma sát chia ra hai loại:Trường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tô máy kéo và Xe chuyên dụng ……………………..20 Ly hợp một đĩa ma sát;Ly hợp nhiều đĩa ma sát.Ngồi ra cịn một số cách phân loại khác nữa.2.2. Ly hợp ma sátLy hợp ma sát làm việc trên cơ sở truyền lực từ phần chủ động (trục khuỷu động cơ)sang phần bị động thông qua các bề mặt ma sát tiếp xúc với nhau.Muốn tạo nên lực ma sát cần có lực ép giữa các bề mặt làm việc của phần chủ động vàphần bị động. Như vậy các bộ phận chính trong ly hợp ma sát là: Phần chủ động, phần bịđộng, bộ phận tạo lực ép, bộ phận dẫn động và điều khiển.Ly hợp ma sát được phân loại theo hình dạng và số lượng bề mặt ma sát, theo cấu tạocơ cấu ép và theo dạng ma sát được sử dụng.Theo hình dạng bề mặt ma sát có ly hợp dạng đĩa, dạng hình nón, dạng hình guốc.Phổ biến nhất dùng ly hợp ma sát dạng đĩa.Theo số lượng mặt ma sát có ly hợp một đĩa, hai đĩa và nhiều đĩa. Hiện nay trên ôtôthường dùng ly hợp một đĩa, trên máy kéo phụ thuộc vào trị số mơmen cần truyền mà có thểsử dụng ly hợp một đĩa hoặc hai đĩa ma sát.Theo cấu tạo cơ cấu ép có thể chia ly hợp ma sát ra ly hợp có cơ cấu ép bằng lị xo trụ(hình 2-1 a), cơ cấu ép bằng lị xo đĩa (hình 2-1 c) hoặc cơ cấu ép bằng lực ly tâm.Theo dạng ma sát có ly hợp ma sát khô và ly hợp ma sát ướt (ly hợp ngâm trong dầu).Theo trạng thái đóng ngắt của ly hợp người ta còn phân ly hợp ra thành hai loại: Lyhợp thường xuyên đóng và ly hợp thường xuyên mở.2.2.1. Nguyên lý cấu tạo và làm việc của ly hợp ma sátNguyên lý cấu tạo và làm việc của ly hợp ma sát ép bằng lò xo trụ và lò xo đĩa đượctrình bày trên hình 2-1.Ly hợp ma sát ép bằng lò xo trụ được sử dụng phổ biến trên máy kéo và ơtơ vận tải,loại ép bằng lị xo đĩa sử dụng nhiều trên ôtô du lịch. Cấu tạo của chúng gồm các phần sau:Phần chủ động gồm bánh đà 2 có mặt sau gia cơng phẳng là mặt làm việc , có một hốclõm để lắp gối đỡ đầu trước của trục ly hợp 8.Thân ly hợp 6 thường được đúc bằng hợp kim nhôm, bằng gang hay dập bằng thép, cócác lỗ để bắt và định vị tâm với bánh đà. Trên thân có các gờ phía trong để liên kết với đĩa ép,nhưng vẫn cho đĩa ép dịch chuyển dọc trục một khoảng lớn hơn độ nén của lò xo ép 5. Ở mặttrong của thân có ép vào các cốc để đặt lị xo trụ, hoặc có một lỗ để liên kết với đĩa lò xo ởloại lò xo đĩa.Trên máy kéo, thân ly hợp được gia công một lỗ ở giữa, và hàn vào lỗ này một khớprăng để ăn khớp với răng của một trục rỗng, lồng bên ngoài trục ly hợp, trục này truyềnmômen quay cho trục thu công suất ở loại trục thu công suất độc lập (máy kéo MTZ-80/82).Đĩa ép 4 đúc bằng gang hoặc thép , có khả năng dẫn nhiệt tốt. Mặt tiếp giáp với đĩa bịđộng được gia cơng nhẵn. Mặt kia có các gờ lồi tạo thành các điểm tựa để lồng lò xo trục vào.Phần bị động của ly hợp gồm đĩa bị động 3, trên đó có tán các đệm ma sát, trong đĩa 3có moayơ được lắp then với trục ly hợp 8, cho phép đĩa 3 quay cùng với trục ly hợp và dịchdọc trên trục. Để giảm mơmen qn tính khi quay thì khối lượng của đĩa 3 phải nhỏ, đĩa lyhợp có kết cấu bằng lõi thép mỏng, liên kết lõi thép và moayơ ở dạng liên kết "mềm" có bố tríTrường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chun dụng ……………………..21 bộ phận dập tắt dao động xoắn bằng lò xo hoặc cao su đặt vng góc theo chiều hướng kính,hai mặt bên của tấm thép có tán các đệm ma sát bằng vật liệu amiăng hoặc bakalit-amiăng.Lò xo ép 5 dạng lò xo trụ hoặc lò xo đĩa (lò xo màng) được chế tạo bằng các loại théptốt có tính đàn hồi cao.612aa)b)36 952477816254c)378d)Hình 2-1 Nguyên lý cấu tạo và làm việc của ly hợp ma sát khô một đĩa:a) Ép bằng lò xo trụ; c) Ép bằng lò xo đĩa; a, c) Trạng thái làm việc;b, d) Trạng thái mở;1-Trục khủyu; 2-Bánh đ;, 3-Đĩa ma sá; 4-Đĩa é; 5- Lò xo; 6-Thân ly hợp;7-Ổ bi ép; 8-Trục bị động ly hợp; 9-Tay địn trong.Mơmen truyền từ trục khuỷu động cơ tới trục ly hợp thực hiện nhờ mômen ma sátsinh ra giữa bề mặt ma sát của đĩa bị động với mặt bánh đà và đĩa ép. Lực ép của các lị xođược tính tốn và chọn sao cho thoả mãn công thức (2-1). Trên ôtô vận tải và máy kéo thườngsử dụng ly hợp ma sát có lị xo ép là lò xo trụ, để tăng lực ép và tránh bị gãy lị xo do cộnghưởng khi đóng mở ly hợp, thường người ta dùng hai vòng lò xo lồng vào nhau, và chiềuxoắn của các vòng lò xo đặt ngược nhau. Trên ôtô con và xe du lịch thường dùng lị xo đĩanhư hình 2-1 c. Khi cần truyền mơmen có trị số lớn, như trên động cơ tầu thủy, động cơ cócơng suất lớn, khi đó ly hợp thường có 2 hoặc 3 đĩa bị động, cấu tạo và làm việc của ly hợpnhư vậy gọi là ly hợp ma sát nhiều đĩa, nguyên lý làm việc của ly hợp nhiều đĩa cũng tương tựly hợp một đĩa.Trong q trình làm việc, ly hợp có hai trạng thái: Đóng và mở ly hợp. Trên ơtơ máykéo thông thường người ta sử dụng loại ly hợp thường xun đóng, nghĩa là khi người láikhơng tác động vào bàn đạp ly hợp hay tay điều khiển ly hợp thì ly hợp ln ở "trạng tháiđóng", đĩa ép 4 luôn ép chặt đĩa ma sát 3 vào mặt làm việc của bánh đà 2 ( hình 2-1 a, c). Khiđó bánh đà, đĩa bị động, đĩa ép, lị xo, thân ly hợp quay thành một khối. Mômen xoắn truyềntừ trục khuỷu động cơ đến bánh đà và qua các bề mặt ma sát truyền đến moayơ đĩa bị độngvà tới trục bị động của ly hợp. Lúc này ly hợp thực hiện việc truyền mômen từ động cơ đếntrục của ly hợp rồi vào trục sơ cấp hộp số."Trạng thái mở" là trạng thái làm việc không thường xuyên. Khi người lái tác độnglên cơ cấu điều khiển, qua cơ cấu thanh kéo, tay đòn sẽ tác dụng lực tới ổ bi ép 7, ổ bi ép dịchTrường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng ……………………..22 chuyển dọc trục bị động tác động lên tay đòn trong 9 hoặc trực tiếp lên lò xo màng 5, cơ cấuđiều khiển kéo đĩa ép 4 sang trái, lò xo trụ bị nén lại (hoặc màng bị uốn cong) lực ép trên đĩaép bị triệt tiêu, làm tách bề mặt giữa đĩa ép với đĩa bị động và bánh đà. Lúc này phần chủđộng gồm bánh đà, thân ly hợp, và đĩa ép vẫn quay cùng trục khuỷu động cơ song khơng cịntruyền mơmen xoắn đến đĩa bị động và trục bị động nữa.Q trình đóng và ngắt ly hợp làm lực ép của lò xo thay đổi, xuất hiện trượt tương đốigiữa các bề mặt ma sát. Quá trìnhnày thường diễn ra rất ngắn nhưngphát sinh nhiệt khá lớn. Sự trượtgây nên mài mòn các bề mặt masát, đốt nóng các chi tiết của lyhợp và có thể dẫn đến hư hỏng lyhợp. Bởi vậy khi cần ngắt ly hợpnên ngắt một cách dứt khốt, cịnkhi đóng ly hợp nên đóng nó từ từnhất là khi khởi hành để giảm tảitrọng động cho các chi tiết tronghệ thống truyền lực và cho độngHình 2-2. Cơ cấu dẫn động cơ học cho ly hợp:cơ.1-Bàn đạp ly hợp; 2-Thanh kéo; 3-Tay địn2.2.2. Cơ cấu điều khiểnngồi; 4-Tay địn trong.ly hợp+ Cơ cấu điều khiển đóng mở ly hợp bằng cơ họcCơ cấu điều khiển ly hợp bằng cơ học hay cịn gọi là cơ cấu dẫn động trực tiếp (hình2-2), gồm một số các cơ cấu, đòn bẩy, thanh truyền liên hệ với nhau bằng các khớp, các giáđỡ dùng để truyền lực ép từ bàn đạp ly hợp 1 đến ổ bi ép, ép vào tay đòn để tách các đĩa masát, mở ly hợp. Khi ly hợp ở trạng thái đóng, giữa ổ bi ép và tay địn trong 4 luôn tồn tại mộtkhe hở, đảm bảo đĩa ép ép chặt các đĩa chủ động và bị động với nhau, đồng thời khe hở nàycịn có tác dụng như phần dự trữ để khi bề dầy các đĩa ma sát và đĩa ép bị mòn sau một thờigian sử dụng. Khe hở này được điềuĐĩa épchỉnh bằng thay đổi chiều dài củathanh kéo dọc 2 (trên máy kéo hayfôtô vận tải) hoặc dây cáp vởi vỏ cápBàn đạptrên ôtô con. Ổ bi ép thường dùng là ổebi chặn bôi trơn bằng mỡ định kỳaổ bi éphoặc bôi trơn một lần. Bàn đạp ly hợpdống dẫn dầuđược bố trí trên buồng lái.bd1Lực đạp lên bàn đạp ly hợpcd2của người lái được tính như sau:Pn = 1,2P/(iC. η ) ≤ 200, N;Trong đó P là lực ép của lị xo; η - Hiệu suất bộ truyền; ic- Tỷ số truyền chung củacơ cấu ép iC = a/b.c/d.e/f ; 1,2 là hệ số kể đến các lò xo khi cắt ly hợp bị biến dạng thêm mộtlượng.+ Cơ cấu dẫn động thủy cơTrên một số máy kéo và đặc biệt là ở ôtô người ta thường sử dụng cơ cấu dẫn độngthủy cơ (hình 2-3). Để giảm lực tác động lên bàn đạp ly hợp, trong cơ cấu dẫn động cơ họcTrường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ô Tô máy kéo và Xe chuyên dụng ……………………..23 người ta thay thanh kéo 2 (hình 2-2) bằng hai xylanh (xylanh bơm và xylanh cơng tác) cóđường kính tương ứng là d1 và d2, liên hệ giữa hai xylanh là ống dẫn dầu có thể chịu được áplực tới 10 Mpa. Pittông trong xylanh bơm nhận lực tác động trực tiếp từ bàn đạp ly hợp dongười lái tác động hoặc gián tiếp qua bộ cường hóa để giảm lực tác động cho người lái.Trong trường hợp này tỷ số truyền từbàn đạp ly hợp đến đĩa ép là :iC = a/b.c/d.e/f .(d2/d1)2;Trong đó d2 và d1 là đường kínhxylanh thủy lực. Do tỷ số truyền phụ thuộcbậc hai vào tỷ số đường kính các xylanh lực,thường d2>d1, nên tỷ số truyền chung tănglên khá lớn, nhờ vậy có thể giảm tỷ lệ kíchthước các tay địn trong và tay địn ngồicũng như tỷ lệ tay địn của bàn đạp ly hợp,nhờ vậy kích thước bộ truyền nhỏ gọn hơnnhưng lực tác dụng lên bàn đạp giảm đángkể, ly hợp vẫn truyền được mômen lớn.+ Cơ cấu dẫn động trực tiếp có trợHình 2-4. Cơ cấu điều khiển ly hợp cólực cơ họctrợ lực cơ học (lị xo):Để giảm lực ép lên bàn đạp ly hợp, ở1-Cần bàn đạp; 2, 10-Thanh kéo; 3một số máy kéo và ôtô, người ta sử dụng bộBulơng định vị; 4-Chốt; 5-Tay địn; 6trợ lực lị xo (hình 2-4), ly hợp với trợ lực lịCốc; 7-Lị xo trợ lực; 8-Vít điều chỉnh; 9xo có kết cấu đơn giản, giá thành rẻ, rễ sửGiá đỡ; 11-Tay đòn.dụng và sửa chữa nên được sử dụng khá phổbiến trên ôtô và máy kéo.Cơ cấu dẫn động trực tiếp có trợ lực cơ học gồm thanh kéo 2 và 10, thanh kéo 2 liênkết với tay đòn ba vai 3, một đầu của tay đòn ba vai liên kết khớp cầu với cốc lị xo 6, trongcốc có lò xo 7, một đầu lò xo tỳ vào cốc 6 đầu kia tỳ vào bu lông 8, khi chưa đạp lên bàn đạply hợp, trục hình học của lị xo trợ lực cao hơn tâm trục 4 của tay đòn ba vai, đầu cốc 6 dướitác dụng của lực căng ban đầu của lò xo đẩy cho tay đòn ba vai xoay lên phía trên, thanh kéo10 dịch chuyển hoàn toàn sang trái, bàn đạp ly hợp ở vị trí cao nhất, ly hợp đóng hồn tồn.Khi cần cắt ly hợp, người lái máy đạp lên bàn đạp ly hợp, thanh kéo 2 đẩy tay đòn ba vai đixuống dưới đến khi trục hình học của lị xo thấp hơn tâm trục 4 của tay đòn ba vai, lực ép củalị xo tạo ra một mơmen ngược chiều kim đồng hồ để trợ lực cho lực đạp của người lái.+ Cơ cấu dẫn động ly hợp bằng thủy cơ có cường hóa khí nénTrường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng ……………………..24 Hình 2-5. Cấu tạo xylanh và bộ cường hóa lực đạp bàn đạp ly hợp ôtô TOYOTAHiện nay để cải thiện điều kiện làm việc cho người lái, trên một số ôtô như GAS 111,TOYOTA LAND CRUISER v.v… thường trang bị bộ phận cường hóa để hỗ trợ lực tác độnglên bàn đạp ly hợp cho người lái. Bộ cường hóa thường sử dụng là bộ cường hóa chân khơng,được lắp phía trước xylanh bơm (hình 2-5). Nguồn chân khơng được lấy từ bơm chân khônghoặc lấy từ cổ hút của động cơ. Cấu tạo và làm việc của bộ trợ lực chân không tương tự bộ trợlực chân không của phanh (xem ở chương 7 phần phanh trợ lực chân khơng). Trong buồngchân khơng có một màng, van chân khơng và van khơng khí. Bình thường khi động cơ làmviệc, nếu không đạp vào bàn đạp ly hợp, van chân không nối thông hai khoang ở hai bên củamàng với cổ hút của động cơ, nhờ lực lò xo hồi vị màng luôn luôn ép sang tận cùng bên phải.Khi tác động vào bàn đạp ly hợp, van không khí được mở thơng với khoang bên phải củamàng, trong khi đó khoang bên trái vẫn thơng với cổ hút động cơ. Nhờ chênh lệch áp suất,màng dịch chuyển sang trái, qua cần đẩy, đẩy pittông của xylanh bơm thủy lực ép dầu sangxylanh công tác để mở ly hợp.2.2.3. Đặc điểm cấu tạo các chi tiết chính của ly hợp ma sát+ Cấu tạo của ly hợp ma sát khơ một và hai đĩa thường xun đóngHiện nay ly hợp ma sát khơ một đĩa thường xun đóng được sử dụng phổ biến trênhầu hết các loại ôtô, máy kéo cơng suất nhỏ và trung bình (hình 2-6 a).Ly hợp một đĩa ma sát thường xuyên đóng gồm đĩa bị động 3 (đĩa ma sát) ở hai mặtcủa nó có tán các hợp chất tăng ma sát thường bằng vật liệu amiăng, bakalit-amiăng. Đĩa bịđộng được liên kết với trục ly hợp 11 bằng moayơ có then hoa. Thân ly hợp 6 được bắt chặtvào bánh đà nhờ 8÷12 bu lơng, phía bên trong thân có các cốc để lắp lò xo ép 16 và các chốt17 để lồng vào rãnh của đĩa ép 4, nhờ vậy mà đĩa ép luôn quay cùng tốc độ với thân ly hợp vàbánh đà tạo thành phần chủ động của ly hợp và khi không tác động vào bàn đạp ly hợp dướitác dụng của lực ép của các lò xo 16, đĩa 4 ép chặt đĩa bị động vào bề mặt bánh đà làm phátsinh lực ma sát giữa bề mặt tiếp xúc của bánh đà, đĩa bị động và đĩa ép, mômen được truyềntừ bánh đà đến đĩa bị động tới moayơ đĩa bị động cho trục bị động của ly hợp.Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chun dụng ……………………..25 Hình 2-6. Nguyên lý cấu tạo ly hợp ma sát khơ thường xun đóng:a) Một đĩa; b) Hai đĩa;Tồn bộ các chi tiết của phần chủ động và bị động của ly hợp được lắp trong vỏ bảovệ ly hợp 2 thường được dập bằng tôn hay đúc bằng hợp kim nhôm hoặc gang.Khi người lái tác động một lực vào bàn đạp ly hợp 12, thông qua cơ cấu dẫn động gồmcác thanh kéo 13, địn mở ngồi 14 làm dịch chuyển ổ bi ép 10 sang trái, ép vào đầu dưới địnmở trong 9, thơng qua thanh 7 kéo đĩa ép 4 dịch chuyển sang phải nén các lò xo ép 16 vàomột lượng, tỷ lệ với việc tăng lực đạp lên bàn đạp ly hợp, lực ép của đĩa ép và mômen xoắntruyền từ trục khuỷu sang trục bị động ly hợp sẽ giảm dần, khi giữa đĩa ép và đĩa bị động cókhe hở, lực ép bằng không, việc truyền mômen xoắn từ trục khuỷu đến trục ly hợp sẽ kết thúc.Các ly hợp mà ở trạng thái bình thường đĩa ép ln ép đĩa ma sát vào bánh đà như trình bàytrên đây gọi là ly hợp thường xuyên đóng, các đĩa bị động, đĩa ép, bánh đà làm việc ở trạngthái khô nên gọi là ly hợp ma sát khô.Nếu một ly hợp mà ở trạng thái bình thường-người lái khơng tác động lên cơ cấu điềukhiển, đĩa ép luôn tách khỏi đĩa bị động, mômen không truyền từ trục khuỷu động cơ đến trụcly hợp, tay hoặc bàn đạp ly hợp được định vị ở một vị trí tương ứng gọi là vị trí "ngắt ly hợp".Q trình truyền mơmen xoắn từ trục khuỷu sang trục ly hợp chỉ thực hiện khi ta đặt tay haybàn đạp ly hợp đến vị trí "đóng ly hợp" khi đó đĩa ép qua cơ cấu điều khiển được giải phóngvà ép đĩa bị động vào bánh đà, việc truyền mơmen xoắn bắt đầu diễn ra thì người ta gọi ly hợpnhư vậy là ly hợp ma sát khô thường xuyên mở.Trên một số máy kéo công suất lớn như máy kéo ĐT-75, T-74, T-150 để làm tăngmômen truyền qua ly hợp người ta thường sử dụng ly hợp ma sát khơ hai đĩa thường xunđóng (hình 2-6 b). Về nguyên lý cấu tạo, làm việc của ly hợp và của cơ cấu điều khiển cơ bảngiống như ly hợp một đĩa, ở đây điểm khác nhau cơ bản là trong thân ly hợp có lắp hai đĩa bịđộng 21 và 23, moayơ của các đĩa bị động có then hoa và được lắp vào phần đầu có then hoacủa trục ly hợp. Tương ứng với mỗi đĩa bị động, ly hợp có hai đĩa ép 20 và 22, các đĩa nàyliên kết với thân ly hợp nhờ các đinh tán hay bulông lắp vào thân, các đinh này lồng vào khecủa đĩa ép nhờ vậy các đĩa ép quay cùng thân ly hợp và bánh đà như bộ phận chủ động của lyTrường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chuyên dụng ……………………..26 hợp nhưng vẫn có khả năng dịch chuyển dọc trục. Ở trạng thái làm việc các đĩa ép ép chặt cácđĩa bị động vào bánh đà, bề mặt tạo lực ma sát và mômen ma sát tăng lên hai lần, nhờ vậy làmtăng khả năng truyền mômen cực đại của ly hợp. Khi tác động vào bàn đạp ly hợp trước tiênđĩa ép 20 được kéo ra trước, sau đó nhờ lực căng của ba lò xo 18 đẩy đĩa ép 22 đi ra cho đếnkhi tỳ vào chốt giới hạn 19, tiếp tục đạp bàn đạp ly hợp đến cuối hành trình đĩa ép 20 sẽ táchkhỏi bề mặt ma sát của đĩa bị động 21 mômen truyền từ trục khuỷu đến trục bị động đượcngắt hồn tồn.Hình 2-7. Lò xo ép của ly hợp: a) Lò xo trụ; b) Lị xo đĩa+Lị xo ép (hình 2-7) hiện nay thường dùng hai loại: Lò xo trụ và lò xo đĩa. Ở đa sốôtô tải và máy kéo người ta dùng lị xo trụ dạng lị xo đơn có đường kính ngồi của vịng lị xocố định, trên một số máy kéo và ôtô công suất lớn người ta thường dùng hai vòng lò xo lồngvào nhau, chiều xoắn của hai vòng đặt ngược nhau, kết cấu lò xo trụ như vậy làm tăng lực éplên đĩa ép và tránh hiện tượng cộng hưởng làm gẫy lò xo trong quá trình làm việc. Lị xo trụcó các vịng ở hai đầu ép sát với nhau và được mài phẳng để tiếp xúc tốt với đế của ổ đặt. Đểlò xo định vị tốt, trên thân ly hợp phía bên trong có làm các gờ lồi, tương tự trên đĩa ép, phíamặt khơng tiếp xúc với đĩa ma sát có các ổ đặt và trụ dẫn hướng (xem hình 2-7 a).Lị xo đĩa (hình 2-7 b) được chế tạo từ thép đàn hồi cao giống như đĩa vành khăn trịn.Phần phía trong có các rãnh dài xẻ hướng tâm và được kết thúc bằng các lỗ tròn tạo điều kiệncho lò xo có khả năng biến dạng tốt, đồng thời tiếp xúc đều với ổ bi ép mở ly hợp. Đầu trongcủa lò xo được mài lõm tạo nên rãnh tròn nhằm giảm diện tích tiếp xúc với ổ bi ép và tạo điềukiện kiểm tra độ mòn của mép trong lò xo sau một thời gian làm việc nhất định. Vịng ngồicủa lị xo được liên kết với đĩa ép nhờ vịng khóa bằng lị xo. Phần giữa lị xo liên kết với thânly hợp, cho phép lò xo làm việc như một địn bẩy có điểm tựa giữa. Lị xo ép ở trạng thái tựdo có dạng hình nón, khi lắp thân ly hợp vào bánh đà, lò xo đã bị biến dạng và tạo nên lực épban đầu. Khi tác động lực lên bàn đạp ly hợp, ổ bi ép dịch chuyển sang trái tỳ lên vòng trònđỉnh lò xo ép, lò xo biến dạng tiếp nhưng vòng tròn lớn của lò xo lại uốn cong sang phải, nhờvậy nó kéo đĩa ép dịch chuyển ra, tách các bề mặt làm việc của ly hợp.+ Đặc điểm cấu tạo của đĩa bị động ly hợp: Đĩa bị động có hai loại: Loại cứng và loạimềm. Cấu tạo đĩa gồm moayơ, xương đĩa, giảm chấn, tấm ma sát, đinh tán (hình 2-8).Trường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội – Giáo trình ơ Tơ máy kéo và Xe chun dụng ……………………..27 |
