Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc

Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc


 Sơ đồ nguyên lý ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo trụ bố trí xung quanh


 Cấu tạo của ly hợp 1 đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh
1-Trục khuỷu; 2,3 - Bulông; 4 -Bánh đà; 5 -Đĩa ép; 6 -Tấm thép truyền lực; 7 -Tấm đệm; 8 - Bulông; 9 - Vỏ ly hợp; 10 - Đệm cách nhiệt; 11 -Lò xo ép; 12 - Lỏ trong ly hợp; 13 -Bi "T"; 14 - Bạc mở; 15 -Lò xo hồi vị bạc mở; 16 - Ống trượt; 17 - Càng mở; 18 - Đòn mở; 19 - Đai ốc điều chỉnh; 20 - Bulông điều chỉnh; 21 -Tấm hãm; 22 - quang treo; 23 - Cácte ly hợp; 24 - Bulông; 25 - Chốt; 26 - Bi kim; 27 - Bulông; 28 - đĩa bị động; 29 - Vú mỡ; 31 - Bulông; 32 -Tấm thép; 33 - Trục ly hợp; 34 - Ngõng trục ly hợp.
Cấu tạo chung của ly hợp được chỉ ra trên hình 2.1.a và 2.1.b. Hình 2.1.a thể hiện cấu tạo của ly hợp dưới dạng sơ đồ đơn giản. Hình 2.1.b thể hiện kết cấu thực của nó. Cấu tạo của ly hợp có thể chia thành 2 nhóm chính sau:
- Nhóm các chi tiết chủ động gồm bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở và các lò xo ép.
- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa bị động (đĩa ma sát), trục ly hợp. Khi ly hợp mở hoàn toàn các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên.
Theo sơ đồ cấu tạo ở hình 2.1.a, vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 1 bằng các bulông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền mômen từ vỏ 5 vào đĩa ép. Các chi tiết 1, 3, 4, 5 được gọi là phần chủ động của ly hợp, chi tiết 2 được gọi là phần bị động của ly hợp. các chi tiết còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hợp.
Cấu tạo thực tế của ly hợp ma sát khô một đĩa bị động, lò xo trụ bố trí xung quanh được thể hiện trên hình 2.1.b. Cũng như ở sơ đồ nguyên lý, cấu tạo của ly hợp khô một đĩa ma sát lò xo trụ bố trí xung quanh gồm các bộ phận chính sau:
          Bộ phận chủ động bao gồm: bánh đà 4, đĩa ép 5 và vỏ 12;
          Bộ phận bị động bao gồm: đĩa ma sát 28, trục ly hợp 33 (và các chi tiết quay cùng trục ly hợp)
Kết cấu của một số bộ phận chính trong ly hợp:
+ Lò xo ép có dạng hình trụ được bố trí xung quanh với số lượng 9,12, ... với cách bố trí này kết cấu nhỏ gọn khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép lên đĩa ép qua nhiều lò xo cùng một lúc. Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là các lò xo không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn toàn, do đó phải lựa chọn thật kỹ nếu không lực ép trên đĩa ép sẽ không đều làm tấm ma sát mòn không đều.
+ Đĩa ma sát (đĩa bị động) của ly hợp là một trong những chi tiết đảm bảo yêu cầu của ly hợp là đóng phải êm dịu.

 Cấu tạo đĩa ma sát
Kết cấu các chi tiết của đĩa ma sát được thể hiện trên hình 2.2
Để tăng tính êm dịu người ta sử dụng đĩa bị động loại đàn hồi, độ đàn hồi của đĩa bị động được giải quyết bằng cách kết cấu có những hình dạng đặc biệt và có thể dùng thêm những chi tiết có khả năng làm giảm độ cứng của đĩa. Trong kết cấu của xương đĩa bị động gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau để giảm độ cứng của xương đĩa. như trên hình 2.2 xương đĩa được ghép từ vành đĩa 5 với các tấm 3 bằng các đinh tán 4. có xẻ những rãnh hướng tâm hoặc ghép bằng nhiều tấm, các đường xẻ này chia đĩa bị động ra làm nhiều phần.
Xương đĩa được tán với các tấm ma sát 1 tạo thành đĩa ma sát. Trong quá trình làm việc của ly hợp do có trượt nên sinh công ma sát và sinh nhiệt nên tấm ma sát phải có những yêu cầu đảm bảo hệ số ma sát cần thiết, có khả năng chống mài mòn ở nhiệt độ cao, có độ bền cơ học cao.
Giữa xương đĩa và moayơ của đĩa bị động có bố trí bộ giảm chấn, để 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 truyền lực với tần số dao động của lực gây nên bởi sự thay đổi mômen quay của động cơ. Chi tiết đàn hồi của giảm chấn là các lò xo 11 dùng để giảm độ cứng của hệ thống truyền lực do đó giảm được tần số dao động riêng và khắc phục khả năng xuất hiện ở tần số cao. Do độ cứng tối thiểu của các chi tiết đàn hồi của giảm chấn bị giới hạn bởi điều kiện kết cấu của ly hợp cho nên hệ thống truyền lực của ôtô không thể tránh khỏi cộng hưởng ở tần số thấp. Bởi vậy ngoài chi tiết đàn hồi ra trong bộ giảm chấn còn có chi tiết ma sát 6 và 9 nhằm thu năng lượng của các dao động cộng hưởng ở tần số thấp
+ Các đòn mở ly hợp (thường là 3 hoặc 4) có dạng đòn mở dùng để kéo đĩa ép khi mở ly hợp. Một đầu đòn mở được tựa trên vỏ ly hợp còn đầu kia lắp với đĩa ép.

Đòn mở ly hợp
1 - Đĩa ép; 2 - Đòn mở; 3 - Ổ bi kim; 4 - Bulông treo đòn mở; 5 - Lò xo; 6 -Tấm chặn đầu đòn mở; 7 - Vỏ ly hợp; 10, 11 - Chốt tự lựa; 12 - Quang treo đòn mở.
Về mặt kết cấu đòn mở phải có độ cứng vững tốt, nhất là trong mặt phẳng tác dụng lực. Khi mở ly hợp đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến còn khớp bản lề trên đòn mở lại quay quanh điểm lắp đòn mở với tai đĩa ép nên để tránh cưỡng bức cho đòn mở thì chi tiết lắp đòn mở với vỏ ly hợp phải có kết cấu tự lựa.
+ Khi mở ly hợp đĩa ép phải dịch chuyển tịnh tiến còn khi đóng ly hợp đĩa ép cùng với bánh đà truyền mômen cho đĩa bị động của ly hợp nên bất kỳ ở một ly hợp nào cũng phải có kết cấu hoặc chi tiết truyền mômen từ vỏ ly hợp (hoặc bánh đà) sang đĩa ép. Như trên hình 2.1.b chi tiết số 4 là thanh đàn hồi để truyền mômen từ vỏ ly hợp sang đĩa ép. Trên hình 2.4.b sự truyền mômen từ vỏ vào đĩa ép được thực hiện bởi lỗ trên vỏ và vấu trên bánh đà.
2.3.1.2  Nguyên lý hoạt động
Trạng thái đóng ly hợp:theo hình 2.1.b ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu còn lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng. Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và bánh đà 4. Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số). Lúc này giữa bi "T" 11 và đầu đòn mở 12 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm.
Trạng thái mở ly hợp: khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số người ta tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10, bạc mở 6 mang bi "T" 11 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc phục hết khe hở bi "T" 11 sẽ tì vào đầu đòn mở 12. Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết với vỏ 5 nên đầu kia của đòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để dịch chuyển sang phải. Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số.
2.3.2  Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh
Đối với một số ôtô vận tải khi cần phải truyền mômen lớn người ta sử dụng ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động. So với ly hợp ma sát khô một đĩa bị động, ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động có những ưu nhược điểm sau:
+ Nếu cùng một kích thước đĩa bị động và cùng một lực ép như nhau thì ly hợp hai đĩa truyền được mômen lớn hơn ly hợp một đĩa.
+ Nếu phải truyền một mômen như nhau thì ly hợp hai đĩa có kích thước nhỏ gọn hơn ly hợp một đĩa.
+ Ly hợp hai đĩa khi đóng êm dịu hơn nhưng khi mở lại kém dứt khoát hơn ly hợp một đĩa.
+ Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp hơn ly hợp một đĩa.
2.3.2.1 Cấu tạo
Cấu tạo của ly hợp hai đĩa bị động được thể hiện trên hình 2.5.
Nhìn chung cấu tạo của ly hợp hai đĩa cũng bao gòm các bộ phận và các chi tiết cơ bản như đối với ly hợp một đĩa. Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa bị động 4 cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10. Vì có hai đĩa bị động nên ngoài đĩa ép 5 còn có thêm đĩa ép trung gian 3. Ở ly hợp hai đĩa phải bố trí cơ cấu truyền mômen từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa trung gian.

 Sơ đồ cấu tạo ly hợp hai đĩa
1 - Bánh đà; 2 - Lò xo đĩa bị động; 3 - Đĩa ép trung gian; 4 - Đĩa bị động; 5 - Đĩa ép; 6 - Bulông hạn chế; 7 - Lò xo ép; 8 - Vỏ ly hợp; 9 - Bạc mở; 10 - Trục ly hợp; 11 - Bàn đạp ly hợp; 12 - Lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp; 13 - Thanh kéo; 14 - Càng mở; 15 - Bi "T"; 16 - Đòn mở; 17 -Lò xo giảm chấn.
Vì nhược điểm của ly hợp hai đĩa là mở không dứt khoát nên ở những loại ly hợp này người ta phải bố trí cơ cấu để tạo điều kiện cho ly hợp khi mở được dứt khoát. Như trên hình 2.5 thì  cơ cấu này được thực hiện bởi lò xo 2 và bu lông điều chỉnh 6. Khi mở ly hợp đĩa lò xo 2 sẽ đẩy đĩa trung gian tách khỏi đĩa bị động bên trong và khi đĩa trung gian 3 chạm vào đầu bulông điều chỉnh 6 thì dừng lại nên đĩa bị động bên ngoài (đĩa bị động số 4) cũng được tự do.
2.3.2.2 Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý làm việc của ly hợp hai đĩa cũng tương tự như ly hợp một đĩa.
Trạng thái đóng: ở trạng thái đóng các lò xo ép 7 một đầu tựa vào vỏ ly hợp 8 đầu kia tì vào đĩa ép 5 ép chặt toàn bộ các đĩa ma sát 4 và đĩa trung gian 3 với bánh đà tạo thành một khối cứng giữa các chi tiết chủ động và bị động của ly hợp, mômen được truyền từ động cơ tới bộ phận chủ động, bị động và tới trục ly hợp.
Trạng thái mở: khi cần mở ly hợp người ta tác dụng một lực vào bàn đạp 11 thông qua đòn kéo 13 kéo càng mở 14 đẩy bạc mở 9 dịch chuyển sang trái. Khi khe hở  Dgiữa bi "T" 15 và đầu đòn mở 16 được khắc phục thì bi "T" 15 sẽ ép lên đầu đòn mở để kéo đĩa ép 5 nén lò xo 7 làm đĩa ép dịch chuyển sang phải tạo khe hở giữa các đĩa bị động với các đĩa ép, đĩa trung gian và bánh đà.