Thiết kế của ly hợp ma sát nhiều đĩa và nguyên lý hoạt động của nó
nội dung
Ly hợp ma sát nhiều đĩa là một loại cơ cấu truyền mô-men xoắn bao gồm một gói ma sát và đĩa thép. Mômen được truyền đi do lực ma sát xuất hiện khi các đĩa bị nén. Ly hợp nhiều đĩa được sử dụng rộng rãi trong các bộ truyền động xe khác nhau. Hãy xem xét thiết bị, nguyên lý hoạt động cũng như ưu nhược điểm của các cơ chế này.
Nguyên lý hoạt động của khớp nối
Nhiệm vụ chính của ly hợp nhiều đĩa là kết nối nhịp nhàng và ngắt trục vào (dẫn động) và trục ra (dẫn động) đúng lúc do lực ma sát giữa các đĩa. Trong trường hợp này, mô-men xoắn được truyền từ trục này sang trục khác. Các đĩa được nén bởi áp suất chất lỏng.
Xin lưu ý rằng giá trị của mômen truyền càng lớn thì bề mặt tiếp xúc của đĩa càng mạnh. Trong quá trình vận hành, ly hợp có thể bị trượt, trục dẫn động tăng tốc trơn tru mà không bị giật hoặc giật.
Sự khác biệt chính của cơ cấu nhiều đĩa so với các cơ cấu khác là khi số lượng đĩa tăng lên, số lượng bề mặt tiếp xúc tăng lên, điều này giúp cho nó có thể truyền được nhiều mô-men xoắn hơn.
Cơ sở cho hoạt động bình thường của ly hợp ma sát là sự hiện diện của một khe hở có thể điều chỉnh được giữa các đĩa. Khoảng thời gian này phải tương ứng với giá trị do nhà sản xuất thiết lập. Nếu khe hở giữa các đĩa ly hợp nhỏ hơn giá trị quy định, các ly hợp liên tục ở trạng thái “nén” và tương ứng bị mòn nhanh hơn. Nếu khoảng cách lớn hơn, ly hợp sẽ bị trượt trong quá trình vận hành. Và trong trường hợp này, không thể tránh khỏi sự hao mòn nhanh chóng. Điều chỉnh chính xác khe hở giữa các khớp nối khi sửa chữa khớp nối là chìa khóa để nó hoạt động chính xác.
Cấu tạo và các thành phần chính
Ly hợp ma sát nhiều đĩa có cấu trúc là một gói thép và các đĩa ma sát xen kẽ. Số của chúng phụ thuộc trực tiếp vào mômen xoắn phải được truyền giữa các trục.
Vì vậy, có hai loại vòng đệm trong ly hợp - thép và ma sát. Sự khác biệt giữa chúng là gì Thực tế là loại ròng rọc thứ hai có một lớp phủ đặc biệt gọi là "ma sát". Nó được làm bằng vật liệu ma sát cao: gốm sứ, vật liệu tổng hợp carbon, sợi Kevlar, v.v.
Các đĩa ma sát phổ biến nhất là đĩa thép có một lớp ma sát. Tuy nhiên, chúng không phải lúc nào cũng làm bằng thép, đôi khi các bộ phận ghép nối này được làm bằng nhựa bền. Các đĩa được gắn vào trung tâm trục truyền động.
Đĩa thép không ma sát thông thường được lắp trong một tang trống nối với trục dẫn động.
Bộ ly hợp cũng chứa một piston và một lò xo hồi vị. Dưới tác dụng của áp suất chất lỏng, piston ép lên đĩa đệm, tạo ra lực ma sát giữa chúng và truyền mômen quay. Sau khi áp suất được giải phóng, lò xo quay trở lại piston và ly hợp được giải phóng.
Có hai loại ly hợp nhiều tấm: khô và ướt. Loại thiết bị thứ hai được đổ đầy dầu một phần. Bôi trơn rất quan trọng đối với:
- tản nhiệt hiệu quả hơn;
- Bôi trơn các bộ phận ly hợp.
Ly hợp nhiều đĩa ướt có một nhược điểm - hệ số ma sát thấp. Các nhà sản xuất đã bù đắp cho nhược điểm này bằng cách tăng áp lực lên đĩa và sử dụng các vật liệu ma sát mới nhất.
Thuận lợi và bất lợi
Ưu điểm của ly hợp ma sát nhiều đĩa:
- nhỏ gọn;
- Khi sử dụng ly hợp nhiều đĩa, kích thước của khối giảm đáng kể;
- truyền mômen xoắn đáng kể với kích thước nhỏ của cơ cấu (do tăng số đĩa);
- sự suôn sẻ của công việc;
- khả năng kết nối đồng trục trục dẫn động và trục dẫn động.
Tuy nhiên, cơ chế này không phải là không có nhược điểm. Ví dụ, thép và đĩa ma sát có thể bị cháy trong quá trình hoạt động. Trong ly hợp nhiều đĩa ướt, hệ số ma sát cũng thay đổi khi độ nhớt của chất bôi trơn thay đổi.
Ứng dụng khớp nối
Ly hợp nhiều tấm được sử dụng rộng rãi trong ô tô. Thiết bị này được sử dụng trong các hệ thống sau:
- ly hợp (trong hộp số vô cấp CVT không có bộ biến mô);
- Hộp số tự động (hộp số tự động): Bộ ly hợp của hộp số tự động dùng để truyền mô-men xoắn đến bộ bánh răng hành tinh.
- Hộp số rô bốt: Bộ đĩa ly hợp kép trong hộp số rô bốt được sử dụng để sang số ở tốc độ cao.
- Hệ thống dẫn động tất cả các bánh: thiết bị ma sát được tích hợp trong hộp số (ở đây cần có ly hợp để tự động khóa vi sai trung tâm);
- Vi sai: cơ khí thực hiện chức năng chặn toàn bộ hoặc một phần.
