Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh (Trình độ Cao đẳng)

iới Ninh Bình ký quyết định ban hành. Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh được biên soạn theo các nguyên tắc: Tính định hướng thị trường lao động; Tính hệ thống và khoa học; Tính ổn định và linh hoạt. Nhằm trang bị cho người học những kiến thức cơ bản chung về tác dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc, hiện tượng nguyên nhân, phương pháp kiểm tra sữa chữa những hư hỏng thường gặp trong bộ biến mô thủy lực và hộp số hành tinh. Từ đó hướng tới đào tạo kỹ năng tháo, lắp, đo kiểm để xác định mức độ hao mòn hư hỏng và kỹ năng chăm sóc, bảo dưỡng, sửa chữa phục hồi cho bộ biến mô thủy lực và hộp số hành. Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh trình độ cao đẳng đã được Hội đồng thẩm định của Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình nghiệm thu và nhất trí đưa vào sử dụng và được dùng làm giáo trình cho sinh viên trình độ cao đẳng nghề Sửa chữa Máy thi công xây dựng hoặc làm tài liệu cho công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và người sử dụng nhân lực trong ngành máy thi công xây dựng tham khảo. Trong quá trình biên soạn Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của bạn đọc đế tài liệu được hoàn chỉnh hơn! Xin chân thành cảm ơn! Ngày tháng năm 2018 Người biên soạn Nguyễn Thế Long MỤC LỤC TT ĐỀ MỤC TRANG 1. Lời nói đầu 2 2. Mục lục 3 3. Bài 1: Cấu tạo bộ biến mô thủy lực 4 4. Bài 2: Sửa chữa và bảo dưỡng bộ biến mô thủy lực 17 5. Bài 3: Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh 28 6. Bài 4: Sửa chữa và bảo dưỡng bộ biến mô hành tinh 63 7. Bài 5: Cấu tạo hệ thống điều khiển thủy lực 87 8. Bài 6: Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống điều khiển thủy lực 107 BÀI 1: CẤU TẠO BỘ BIẾN MÔ THỦY LỰC I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại của bộ biến mô thuỷ lực. - Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ biến mô thuỷ lực. - Tháo lắp, nhận dạng và bảo dưỡng bên ngoài được bộ biến mô thuỷ lực đúng yêu cầu kỹ thuật. II. NỘI DUNG 1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại biến mô thủy lực 1.1.1. Nhiệm vụ: Biến mô thủy lực là bộ phận dùng để truyền mô men từ động cơ qua hộp số hành tinh. Ngoài chức năng như một li hợp thuỷ lực biến mô thủy lực còn có khả năng: - Tăng mô men do động cơ tạo ra - Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hoặc không truyền mô men từ động cơ đến hộp số - Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực tăng được mô men truyền từ động cơ sang hộp số. - Biến mô trủy lực cũng có vai trò như một bánh đà của động cơ và có khả năng dập tắt được dao động xoắn từ động cơ. - Tránh cho động cơ và dòng dẫn động khỏi bị quá tải, do nó nối chúng bằng thủy lực (bộ biến mô). 1.1.2. Yêu Cầu: - Dễ dàng thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh chuyển động trục sơ cấp ngay khi máy đang chuyển động.  - Truyền động êm, không gây ra tiếng ồn.  - Có thể đề phòng sự cố khi động cơ và dẫn động quá tải.  - Đảm bảo cho động cơ làm việc ổn định không phụ thuộc vào sự thay đổi tải trọng bên ngoài.  - Vận tốc truyền động đảm bảo không có xảy ra va đập thủy lực, tổn thất công suất và xâm thực.  - Truyền được công suất lớn với độ êm dịu cao.  - Hiệu suất truyền động cao, hệ số thay đổi mô men lớn.  - Kết cấu gọn nhẹ, có quán tính nhỏ.  1.1.3. Phân loại: Theo truyền động thủy động: Sự truyền năng lượng từ trục khuỷu động cơ sang trục bị dẫn chủ yếu nhờ động năng của chất lỏng, phần áp năng chỉ tạo áp suất dư nhất định tránh hiện tượng lọt khí từ bên ngoài vào làm giảm hiệu suất truyền động. Kết cấu gồm có biến mô men và hộp số hành tinh.  Các máy xây dựng hiện nay sử dụng loại:  + Biến mô thủy lực với hộp số hành tinh + Biến mô thủy lực với hộp số cơ khí (trục di động)  + Biến mô thủy lực với hộp số cơ khí (trục cố định) Theo truyền động cơ khí kết hợp với truyền động thủy thủy tĩnh. Truyền năng lượng từ trục dẫn sang trục bị dẫn nhờ áp năng của dòng chất lỏng. Nó chỉ thực hiện việc truyền mômen mà không thay đổi giá trị mômen truyền.  Khi vận hành máy cần thiết phải thay đổi tốc độ chuyển động và giá trị lực kéo trong một phạm vi rộng. Để đảm bảo một phạm vi điều chỉnh như vậy nên trên máy người ta sử dụng truyền lực hành tinh kết hợp với truyền động thủy động. 1.2. Cấu tạo và hoạt động của biến mô thủy lực: Hình 1A. Vị trí của biến mô trên máy Biến mô thủy lực được hình thành dựa trên nguyên lý: Dùng một quạt chủ động quạt gió về phía một quạt bị động giống như thế đặt đối diện, gần sát và đang ở trạng thái đứng yên. Sau một quãng thời gian ngắn quạt bị động bắt đầu quay theo quạt chủ động và chiều quay của cả hai là cùng nhau. Giả sử ta dùng một ống hồi gió về như hình minh họa bên dưới để lấy nguồn gió sau khi thổi qua quạt bị động quay trở lại tiếp tục vào quạt chủ động thì năng lượng mà quạt chủ động dùng để thổi cho quạt bị động quay ngay sau đó sẽ giảm hơn so với ban đầu. Hình 1B: Sơ đồ nguyên lý truyền công suất Nói cách khác, việc truyền công suất giữa hai quạt được thực hiện nhờ môi trường không khí. Biến mô cũng làm việc như vậy, bánh bơm đóng vai trò quạt chủ động, bánh tua bin đóng vai trò quạt bị động và ống hồi gió đóng vai trò gần giống bánh phản ứng. Môi trường làm việc ở đây là dầu thủy lực là một chất lỏng không chịu nén nên khả năng truyền công suất sẽ tốt hơn môi trường không khí rất nhiều. 1.2.1. Cấu tạo của biến mô thủy lực Hình 2: Cấu tạo bộ biến mô 1.Mặt bích nối 7. Vỏ dẫn động 2. Trục đầu vào 8. Bánh turbine 3. Bánh răng dẫn động 9. Bánh bơm 4. Trục bánh răng dẫn 10. Starto 5. Bánh răng dẫn động 11. Trục starto 6. Vỏ 12. Trục vào hộp số Hình 3: Cấu tạo của biến mô thủy lực Hình 4: bộ biến mô nhìn từ phía hộp số A.Đường dầu vào bộ biến mô 1. Lắp đặt bơm thủy lực B. Tới két làm mát dầu 2. Bơm quét C. Từ vỏ hộp số 3. Bơm chuyển đổi công suất D. Từ vỏ hộp số 4. Bộ chuyển đổi công suất E. Tới vỏ hộp số 5. Đường dầu PTO 6. Lắp đạt bơm biến mô Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mô men từ động cơ bằng cách sử dụng dầu thủy lực làm môi trường làm việc. Bộ biến mô bao gồm: cánh bơm (8) được dẫn động bằng trục khuỷu dùng để biến đổi cơ năng từ động cơ thành động năng của dầu, tuốc bin (3) được nối với trục sơ cấp hộp số dùng để biến đổi lại động năng đã được truyền thành cơ năng, stator thứ nhất (5) và stator thứ hai (7) dùng để dẫn hướng dòng dầu và được bắt chặt vào vỏ hộp số thông qua khớp định vị và trục stator. Khi bánh răng chủ động (17) ăn khớp với bánh răng trong của bánh đà, nó sẽ được dẫn động quay bởi động cơ, bơm (8) được kết hợp thành một bộ phận với bánh răng chủ động và vỏ bộ truyền động (4) và được lắp ở trục stator cùng với ổ bi và được dẫn động quay. Nhờ sự quay này, chất lỏng sẽ được đẩy từ bơm dọc theo các cánh bơm ra ngoài do tác dụng của lực ly tâm, và chảy theo đường xoắn ốc tới tuốc bin. Chất lỏng bị đẩy do phản lực của các cánh của tuốc bin và thay đổi hướng của nó về stator. Phản lực tại các cánh do tác dụng của hoạt động này sẽ kjiến cho bánh tuốc bin quay và công suất sẽ được truyền bởi trục của bánh tuốc bin. Chất lỏng tại bánh tuốc bin bị hướng từ phần trung tâm của tuốc bin ra stato và tai đó hướng của dòng chất lỏng sẽ bị thay đổi và cuối cùng, chất lỏng lại hồi về phần trung tâm của bánh bơm. Bơm dầu (14) lắp lồng không trên trục của stator (10) thông qua ổ bi và vì tuốc bin gắn cố định bằng the hoa với trục tuốc bin (18) nên trục liên kết chung dẫn động quay từ trục tuốc bin. Stator dùng để tăng hiệu suất truyền động ở dải tốc độ cao thông qua khớp một chiều (16). 1.2.1.1. Bánh bơm: Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩa dẫn động. Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm. Một vòng dẫn hướng được lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm. Hình 5: Cấu tạo của bánh bơm 1.2.1.2. Bánh tuốc bin Rất nhiều cánh được lắp lên bánh tuabin giống như trường hợp bánh bơm. Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh bánh bơm. Bánh tuốc bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa. Hình 6. Cấu tạo của bánh tuốc bin 1.2.1.3. Stator: Stato nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin. Qua khớp một chiều nó được lắp trên trục stato và trục này được cố định trên vỏ hộp số Hình 7. Cấu tạo của stator Dòng dầu trở về từ bánh tua bin vào bánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm. Do đó, stato đổi chiều của dòng dầu sao cho nó tác động lên phía sau của các cánh trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩy cho bánh bơm do đó làm tăng mômen. 1.2.1.4. Khớp một chiều Hình 8. Khớp một chiều Khớp một chiều cho phép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động cơ. Tuy nhiên nếu Stato định bắt đầu quay theo chiều ngược lại thì khớp một chiều sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay 1.2.1.5. Van giảm áp của biến mô Van giảm áp này kiểm soát áp suất thủy lực của chất lỏng để áp suất cao bất thường không tác động đến biến mô. Áp suất thủy lực giảm còn 20 kg/cm2 khi ở van giảm áp, van môđun trong các van điều khiển hộp số và nhờ van giảm áp này, áp suất thủy lực lại tiếp tục được giảm xuống còn 7,5 đến 8 kg/cm2. Chất lỏng từ van điều khiển hộp số chảy qua cửa A vàbđường ống dẫn A’ Trong khoang biến mô tới bơm. Hình 9. Van giảm áp của biến mô Khi cửa A được điền đầy và áp suất dầu thủy lực đã vượt quá 7,5 kg/cm2 thì chất lỏng sẽ nén lò xo (22), đẩy ống (21) đi lên và chảy qua cửa B vào chu trình của van giảm áp đi bôi trơn hộp số. Chất lỏng ở cửa C sẽ chảy và biến mô, khi ống van (21) bị đẩy lên. 1.2.1.6. Van điều áp của biến mô Van điều áp này được tổ hợp với chu trình xả của biến mô, nó có vai trò duy trì áp suất thủy lực trong biến mô nằm trong khoảng từ 2 đến 3 kg/cm2 để bảo vệ cho biến mô và đảm bảo hoạt động tối ưu. Chất lỏng từ biến mô chảy qua đường ống dẫn D’ trong khoang biến Mô vào cửa D cho tới khi cửa này được điền đầy. Hình 10. Van điều áp của biến mô Khi áp suất thủy lực ở cửa D đạt tới 3kg/cm2 thì chất lỏng sẽ nén lò xo (24), Đẩy ống van (23) đi xuống và chảy qua cửa E vào chu trình của bộ làm mát dầu. Dầu ở cửa F sẽ chảy vào biến mô khi ống van (23) bị đẩy xuống. 1.2.1.7. Bơm dầu biến mô. Dầu rò rỉ ra ngoài từ các bề mặt cần bôi trơn của bánh bơm, bánh tuốc bin và Stato sẽ được xả vào khoang biến mô (9) sau khi bôi trơn các phần di trượt. Dầu tụ lại trong khoang biến mô sẽ được tuần hoàn lại qua bộ lọc tới vỏ hộp số nhờ thiết bị bơm xả (14) được dẫn động tới các bánh răng chủ động (13) bố trí ở mặt sau của bơm biến mô. Hình 11. Bơm dầu biến mô 1.2.1.8. Cấu tạo của bộ chia mô men và biến mô lắp trên máy ủi caterpilar D6 Hình 12. Bộ chia mô men và biến mô lắp trên máy ủi caterpilar D6H 1. Bánh đà 6. Giá đỡ 11. Bánh tuốc bin 2. Vành răng 7. Mặt bích 12. Bánh răng mặt trời 3. Vỏ 8. Trục ra 13. Các bánh răng hành tinh 4. Bánh bơm 9. Đường dầu ra 14. Giá hành tinh 5. Đường dầu vào 10. Bánh Stato Khi máy làm việc tải nhỏ thì hệ số tăng mô men cũng bé. Khi máy làm việc với tải lớn thì hệ số tăng mô men cũng lớn hơn. Hệ số tăng mô men cao hơn có thể gửi đến hộp số trong điều kiện tải lớn hơn. Bộ truyền bánh răng hành tinh cũng nhân tăng mô men xoắn từ động cơ đến hộp số nhờ tăng tỉ số truyền của bộ bánh răng hành tinh. Sự tăng mô men này cũng tăng theo khi tải trọng của máy trở lên lớn hơn. Trong điều kiện không tải cả hai bộ biến mô và bánh răng hành tinh đều có thể tăng mô men xoắn động cơ lên. Bộ chia mô men được lắp với bánh đà (1). Vỏ của bộ biến mô được lắp với bánh đà. Trục ra 8 của biến mô được lắp với mặt bích đầu trục 7. Mặt bích 7 này nối với hộp số hnahf tinh thoong qua một trục các đăng. Kết cấu của bộ bánh răng hành tinh gồm các bộ phận sau: 2. Vành răng hành tinh 12. Bánh răng mặt trời 13. Các bánh răng hành tinh 14. Giá bánh răng hành tinh (bánh răng mặt trời 12 được nối với bánh đà nhờ then hoa, Giá hành tinh 14 được nối then hoa với trục ra 8, các bánh răng hành tinh 13 được lắp trên trục giá đỡ 14 và ăn khớp với bánh răng mặt trời 12 và vánh răng 2). 1.2.2. Nguyên lý hoạt động của biến mô êSự truyền mô men Khi tốc độ của bánh bơm tăng thì lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu chảy từ tâm bánh bơm ra phía ngoài. Khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu sẽ bị ép văng ra khỏi bánh bơm. Dầu va vào cánh của bánh tua bin làm cho bánh tua bin bắt đầu quay cùng chiều với bánh bơm. Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh của bánh tua bin. Khi nó chui được vào bên trong bánh tua bin thì mặt cong trong của cánh sẽ đổi hướng dầu ngược lại về phía bánh bơm, và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu. Việc truyền mô men được thực hiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm và bánh tua bin. Hình 13. Quá trình truyền mô men ê Khuyếch đại mômen Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh của Stato. Nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mô men này lại được bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin. Có thể nói rằng bánh bơm khuyếch đại mô men ban đầu để dẫn động bánh tua bin. Hình 14. Quá trình khuếch đại mô men 1.3. Bảo dưỡng bên ngoài bộ biến mô thuỷ lực. 1.3.1. Quy trình tháo lắp bộ biến mô TT NỘI DUNG DỤNG CỤ YÊU CẦU KỸ THUẬT 1. Xả dầu trong vỏ biến mô Cờlê 36, xô Chú ý không làm gãy cảm biến 2. Tháo các đăng Cờlê choòng 17 Không làm trượt giác Chú ý chiều các đăng 3. Tháo cảm biến nhiệt độ dầu thủy lực dầu biến mô Cờlê choòng 17 Không làm gãy cảm biến 4. Tháo các đường dầu lắp vào biến mô Cờlê choòng 19, 22, 24, 27, 32 Tránh không làm trượt giác, gãy tuy ô 5. Tháo biến mô ra khỏi máy Cờlê choòng 17 Không làm tuột khi cẩu 6. Tháo hai cụm van giảm áp đầu vào, giảm áp đầu ra Cờlê choòng 19 Chú ý gioăng đệm phớt chắn dầu 1.3.2. Bảo dưỡng: - Làm sạch và tra dầu mỡ các lỗ, chốt. - Kiểm tra các chi tiết - Lắp, vặn chặt bộ biến mô thuỷ lực. BÀI 2: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BỘ BIẾN MÔ THUỶ LỰC I. MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: - Phát biểu đúng các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của bộ biến mô thuỷ lực. - Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bộ biến mô thuỷ lực. - Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa được bộ biến mô thuỷ lực đúng yêu cầu kỹ thuật. II. NỘI DUNG: 2.1. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của bộ biến mô thuỷ lực - Đèn báo hiệu sáng, còi báo hiệu kêu - Chết máy - Có tiếng kêu lách cách lạ khi thay đổi tốc độ - Rung không bình thường - Lực máy yếu - Chảy dầu hộp số tự động - Tiếng kêu lạ khi đề nổ máy Bộ biến mô nên được thay thế mỗi khi đại tu hay thay mới hộp số tự động 2.2. Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bộ biến mô thuỷ lực 2.2.1. Phương pháp kiểm tra. - Kiểm tra áp suất đầu ra của biến mô Dùng đồng hồ đo áp suất: Dùng cờ lê 10 tháo nút chờ tại vị trí van giảm áp đầu vào, lắp đồng hồ đo áp suất, nổ máy tiến hành quan sát ở vị trí trung gian sau đó tiến hành vào số và di chuyển máy quan sát giá trị áp suất. Giá trị áp suất phải đạt tiêu chuẩn 15kg/cm2, nếu áp suất đầu vào không đạt phải thiến hành kiểm tra van giảm áp đầu vào, bơm dầu( có thể thay van giảm áp đầu vào, bơm dầu hoặc biến mô) Hình 15. Đo áp suất đầu vào, ra biến mô Dùng đồng hồ đo áp suất: Dùng cờ lê 10 tháo nút chờ tại vị trí van giảm áp đầu ra của biến mô, lắp đồng hồ đo áp suất, nổ máy tiến hành quan sát ở vị trí trung gian sau đó tiến hành vào số và di chuyển máy quan sát giá trị áp suất. Giá trị áp suất phải đạt tiêu chuẩn 15kg/cm2, nếu áp suất đầu vào không đạt phải thiến hành kiểm tra van giảm áp đầu ra , bơm dầu, các bộ phận của biến mô( có thể thay van giảm áp đầu ra, bơm dầu hoặc biến mô) Dùng súng đo nhiệt độ dầu, đo nhiệt độ dầu của biến mô trong quá trình làm việc (70-80)0C, nếu nhiệt độ dầu quá cao phải kiểm tra két làm mát dầu hoặc điều chỉnh nếu áp suất dầu vào của biến mô quá cao vượt tiêu chuẩn. Hình16. Giá trị tiêu chuẩn của biến mô hộp số D65E-12 2.2.2. Phương pháp bảo dưỡng, sửa chữa. - Ngoài nhiệm vụ truyền lực từ động cơ tới hệ thống chuyển động, khi máy chạy ở chế độ cầm chừng thì bộ biến mô sẽ “trượt”, điều này cho phép máy vẫn nổ máy nhưng không chuyển động. - Nhằm tăng hiệu suất làm việc, ở những máy đời mới có bố trí thêm bộ ly hợp điều khiển điện tử nằm trong bộ biến mô, khi máy chạy ở tốc độ cao nó sẽ khóa cứng để không bị trượt khỏi làm mất năng lượng. - Nếu biến mô không cắt được trong lúc máy nổ ở tốc độ cầm chừng thì sẽ làm chết máy - Cần tiến hành “qui trình thay dầu” để có thể xả được toàn bộ dầu cũ trong hộp số trong biến mô, hệ thống làm mát . . . - Cần tiến hành thay van giảm áp đầu vào, ra của biến mô nếu van bị mòn quá giới hạn, cháy xước bề mặt thân van, lò xo van yếu - Thay thế bơm dầu - thay thế biến mô 2.3. Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thuỷ lực 2.3.1. Quy trình tháo lắp, kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thuỷ lực. 2.3.1.1. Quy trình tháo biến mô hộp số(D65E) TT NỘI DUNG DỤNG CỤ YÊU CẦU KỸ THUẬT 1 Xả dầu trong vỏ biến mô Cờlê 36, xô Chú ý không làm gãy cảm biến 2. Tháo các đăng Cờlê choòng 17 Không làm trượt giác Chú ý chiều các đăng 3. Tháo cảm biến nhiệt độ dầu thủy lực dầu biến mô Cờlê choòng 17 Không làm gãy cảm biến 4. Tháo các đường dầu lắp vào biến mô Cờlê choòng 19,22,24,27,32 Tránh không làm trượt giác, gãy tuy ô 5. Tháo biến mô ra khỏi máy Cờlê choòng 17 Không làm tuột khi cẩu 6. Tháo bánh răng dẫn động ra khỏi trục Cờlê choòng 19 Chú ý gioăng đệm phớt chắn dầu 7. Tháo phanh hãm, vòng đệm Kìm phanh Tránh làm bật phanh hãm khi tháo 8. Tháo bánh bơm Cờlê choòng 19 Không làm trượt giác Tháo đều đối xứng Dùng hai bu lông vam ra Kê gỗ hai bên chắc chắn 9. Tháo bánh phản lực Kìm phanh Tháo đều tránh va đập 11 Tháo bánh tuốc bin Dùng vam 12 Tháo trục ly hợp, ống trục, xéc măng Cờlê choòng 19 2.3.1.2. Làm sạch. Sau khi tháo rời bộ biến mô sẽ tiến hành làm sạch tất cả các bộ phận và kiểm tra các bề mặt làm việc của các bộ phận trước khi lắp biến mô. Nhỏ dầu động cơ vào bề mặt của vòng bi sau đó tiến hành quay vòng bi làm nhiều lần Kiểm tra phanh hãm và rãnh phanh hãm cẩn thận trước khi lắp Bôi một lớp mỡ mỏng vào vòng bi. 2.3.1.3. Trình tự lắp TT NỘI DUNG DỤNG CỤ YÊU CẦU KỸ THUẬT 1 Lắp bánh bơm Ép vòng bi 21 vào ổ ca bi 20 sau đó lắp phanh hãm 22. Búa, kìm phanh Chú ý không làm nứt vỡ, không bị bật phanh khi lắp 2. Lắp mặt bích chặn 18 với bánh bơm 19 Cờlê choòng 17 Không làm trượt giác 3. Lắp bánh bơm 16 lên trục stator 17 - Đặt bánh bơm vào đúng vị trí sau đó dung lực ấn xuống - Nhỏ dầu bôi trơn động cơ và quay ít nhất 10 vòng Dùng tay, bình chứa dầu bôi trơn Lắp đúng vị trí, bánh bơm phải quay nhẹ nhàng 4. Lắp bánh Stator Lắp bánh stator 15 Lắp phanh hãm 14 Dùng tay, Lắp đúng vị trí, bánh stator phải quay nhẹ nhàng 5. Lắp vòng bi 13 vào bánh tuốc bin 12 Búa Không làm hỏng vòng bi 6 Lắp bánh tuốc bin 11 với vỏ 10 Búa Bánh tuốc bin phải quay nhẹ nhàng 7. Lắp vòng chặn 9 và phanh hãm 8 Kìm phanh Tránh làm bật phanh hãm 8. Lắp ống lồng 7 bạc 6 vào trục 5 Búa Tránh làm nứt, vỡ 9. Lắp bánh răng 3 vào trục 4 Dùng tay Bánh răng vào rãnh nhẹ nhàng 10. Lắp cụm biến mô vào vỏ bích bắt với bưởng động cơ Cẩu Móc cẩu chắc chắn 11. Lắp biến mô vào máy 12. Lắp các đường dầu Cờ lê choòng 19,22,24,27 Tránh làm gãy ống 13. Lắp các đăng Cờ lê choòng 19 Tránh trượt giác Trình tự tháo biến mô hộp số D85E TT NỘI DUNG DỤNG CỤ YÊU CẦU KỸ THUẬT 1 Xả dầu trong vỏ biến mô Clê 36, xô Không làm gãy cảm biến 2 Tháo cảm biến dầu thủy lực biến mô Clê choòng 17 Tránh làm hỏng giắc cắm điện 3 Tháo biến mô ra khỏi máy Clê choòng 17 Tránh làm tuột cẩu khi tháo 4 Tháo 2 cụm van giảm áp đầu vào, ra của biến mô Clê choòng 19 Không làm hỏng gioăng chắn dầu 5 Tháo vỏ truyền động và cánh bơm Tháo cửa xổ Tháo liên kết giữa vỏ truyền động với cánh bơm Tháo mặt bích dẫn hướng đầu trục ly hợp Tháo vòng chắn dầu đầu trục ly hợp Nhấc vỏ truyền động và cánh bơm khỏi rãnh then hoa trục ly hợp Clê choòng 19 Clê choòng 19 Clê choòng 19 Kê gỗ 2 bên đầu chắc chắn Quay và tháo đều các bulông Tháo đều và dùng2 bulông vam ra Dùng 2 bulông vam vòng chặn 6 Tháo cánh phản lực starto Clê choòng 17,19 Tháo đều 7 Tháo khớp hành trình tự do Kìm phanh, tuốc nơ vít Tránh làm bật phanh hãm khi tháo 8 Nhấc cánh bơm ra khỏi vòng bi trụ Dùng tay Tránh làm hỏng cánh bơm 9 Tháo xéc măng dẫn dầu trên ống trục dẫn dầu thủy lực Không làm xước bề mặt hoặc gãy 10 Tháo trục ly hợp và ống dẫn dầu khỏi vỏ biến mô Tháo mặt bích giữ ống trục nhấc ống trục ra khỏi vỏ ly hợp Tháo trục ly hợp ra khỏi ống Choòng 19 Tránh làm hỏng trục 11 Tháo xéc măng chặn dầu trên trục ly hợp Tránh làm gãy xéc măng 12 Tháo bơm xả ra khỏi biến mô Clê choòng 19, vam Tháo đều, không làm trượt khi vam BÀI 3: CẤU TẠO BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH I. MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại bộ truyền bánh răng hành tinh. - Giải thích được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động bộ truyền bánh răng hành tinh. - Tháo lắp, nhận dạng và bảo dưỡng bộ truyền bánh răng hành tinh đúng yêu cầu kỹ thuật. II. NỘI DUNG: 3.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại bộ truyền bánh răng hành tinh 3.1.1. Nhiệm vụ: - Bộ bánh răng hành tinh có nhiệm vụ cung cấp các tỷ số truyền khác nhau để máy có thể vận hành trong những điều kiện khác nhau ngoài ra bộ bánh răng hành tinh còn điều khiển việc giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc. - Bộ truyền bánh răng hành tinh gồm các bánh răng hành tinh, các ly hợp và phanh. Bộ truyền bánh răng hành tinh trước và bộ truyền bánh răng hành tinh sau được nối với các ly hợp và phanh, là các bộ phận nối và ngắt công suất. Những cụm bánh răng này chuyển đổi vị trí của phần sơ cấp và các phần tử cố định để tạo ra các tỷ số truyền bánh răng khác nhau và vị trí số trung gian. 3. 1.2. Yêu cầu - Đảm bảo việc giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc một cách dứt khoát, êm dịu - Không bị rung giật trong quá trình chuyển số - Tự động chuyển số khi thay đổi tốc độ của động cơ - Đảm bảo tính ổn định khi sang số - Dễ dàng trong việc bảo dưỡng và sửa chữa 3.1.3. Phân loại: Có 2 loại bộ truyền bánh răng hành tinh được áp dụng cho hầu hết đối với những máy trang bị hộp số thủy lực: - Loại bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu đơn. - Loại bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Ravigneau (kiểu kép). 3.2. Cấu tạo và hoạt động của bộ truyền bánh răng hành tinh 3.2.1. Cấu tạo. Các bánh răng trong bộ truyền bánh răng hành tinh có 3 loại: bánh răng bao, bánh răng hành tinh và bánh răng mặt trời và cần dẫn. Cần dẫn nối với trục trung tâm của mỗi bánh răng hành tinh và làm cho các bánh răng hành tinh xoay chung quanh. Với bộ các bánh răng nối với nhau kiểu này thì các bánh răng hành tinh giống như các hành tinh quay xung quanh mặt trời, và do đó chúng được gọi là các bánh răng hành tinh. Thông thường nhiều bánh răng hành tinh được phối hợp với nhau trong bộ truyền bánh răng hành tinh. Hình 17. Các bộ phận của bộ truyền hành tinh 3.2.2. Hoạt động Bằng cách thay đổi vị trí đầu vào, đầu ra và các phần tử cố định có thể giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc. Hình 18. Sơ đồ nguyên lý của bộ truyền hành tinh Hoạt động của bộ truyền bánh răng hành tinh được mô tả theo các quá trình sau: *Giảm tốc: Đầu vào: Bánh răng bao Đầu ra: Cần dẫn Cố định: Bánh răng mặt trời Khi bánh răng mặt trời bị cố định thì chỉ có bánh răng hành tinh quay và quay xung quanh bánh răng mặt trời. Do đó trục đầu ra chỉ giảm tốc độ so với trục đầu vào bằng chuyển động quay của bánh răng hành tinh. Hình 19. Hoạt động của bộ truyền hành tinh khi giảm tốc Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn và mũi tên càng rộng thì mô men càng lớn. * Đảo chiều: Đầu vào: Bánh răng mặt trời Đầu ra: Bánh răng bao Cố định: Cần dẫn Khi cần dẫn được cố định ở vị trí và bánh răng mặt trời quay thì bánh răng bao quay trên trục và hướng quay được đảo chiều. Hình 20. Hoạt động của bộ truyền hành tinh khi đảo chiều (lùi xe) Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng lớn. * Nối trực tiếp: Đầu vào: Bánh răng mặt trời, bánh răng bao Đầu ra: Cần dẫn Hình 21. Hoạt động của bộ truyền hành tinh khi truyền thẳng Do bánh răng bao và bánh răng mặt trời quay cùng nhau với cùng một tốc độ nên cần dẫn cũng quay với cùng tốc độ đó. Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng lớn. * Tăng tốc: Đầu vào: Cần dẫn Đầu ra: Bánh răng bao Cố định: Bánh răng mặt trời Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ thì bánh răng hành tinh chuyển động xung quanh bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ. Do đó bánh răng bao tăng tốc trên cơ sở số răng trên bánh răng bao và trên bánh răng mặt trời. Hình 22. Hoạt động của bộ truyền hành tinh khi tăng tốc Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng lớn. * Tốc độ và chiều quay. Tốc độ và chiều quay của bộ truyền hành tinh có thể được tóm tắt như sau: CỐ ĐỊNH PHẦN TỬ DẪN ĐỘNG PHẦN TỬ BỊ ĐỘNG TỐC ĐỘ QUAY CHIỀU QUAY Bánh răng bao Bánh răng mặt trời Cần dẫn Giảm tốc Cùng hướng với bánh răng chủ động Cần dẫn Bánh răng mặt trời Tăng tốc Bánh răng mặt trời Bánh răng bao Cần dẫn Giảm tốc Cùng hướng với bánh răng chủ động Cần dẫn Bánh răng bao Tăng tốc Cần dẫn Bánh răng mặt trời Bánh răng bao Giảm tốc Cùng hướng với bánh răng chủ động Bánh răng bao Bánh răng mặt trời Tăng tốc -Hai phần tử chủ động quay cùng chiều, cùng tốc độ -Nối cứng hai phần tử Truyền thẳng Cùng hướng với bánh răng chủ động 3.2.3. Bộ truyền hành tinh kiểu RAVIGNEAUX (kiểu kép). * Cấu tạo: Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh kiểu Ravigneaux bao gồm: - Một vòng răng. - Hai loại bánh răng hành tinh: ngắn và dài lắp chung trên một cần dẫn. - Hai loại bánh răng mặt trời: tiến và lùi. - Cần dẫn bộ truyền hành tinh. Hình 23. Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh kiểu Ravigneaux. * Hoạt động của các thành phần: - Bánh răng mặt trời tiến: Được dẫn động bởi ly hợp tiến và kết nối với bánh răng hành tinh ngắn. - Bánh răng mặt trời lùi: Được dẫn động bởi ly hợp lùi và truyền động đến bánh răng hành tinh dài. Bánh răng mặt trời này cũng có thể được kết nối bởi phanh. - Bánh răng hành tinh và cần dẫn bánh răng hành tinh: Bởi vì bánh răng hành tinh là bộ phận chung và ăn khớp trong vòng răng đơn và cần dẫn. Bộ bánh răng hành tinh sẽ được xem là bộ phận đơn. Các bánh răng đứng yên sẽ quay tự do. Cần dẫn bộ hành tinh có thể được dẫn động bởi ly hợp thẳng hoặc nối cứng với phanh lùi số thấp. * Bảng hoạt động các bộ phận. Bộ phận 1 2 3 4 5 Vòng răng O O O O O Cần dẫn H - - I H Bánh răng mặt trời phía trước I I I - - Bánh răng mặt trời số lùi - H I H I Kết quả 1st 2nd 3rd 4th R H: bị giữ I: Trục vào O : Trục ra R: Lùi * Sự thay đổi tốc độ theo từng vị trí số Hình 24. Số 1 Hình 25. Số 2 Hình 26. Số 3 Hình 27. Số lùi 3.3. Ly hợp * Cấu tạo Ly hợp nối và ngắt công suất. Ly hợp C1 hoạt động để truyền công suất từ bộ biến mô tới bánh răng bao trước qua trục sơ cấp. Các đĩa ma sát và đĩa thép được bố trí xen kẽ với nhau. Các đĩa ma sát được nối bằng then với bánh răng bao trước và các đĩa thép được khớp nối bằng then với tang trống của ly hợp số tiến. Bánh răng bao trước được lắp bằng then với bích bánh răng bao, còn tang trống của ly hợp số tiến được lắp bằng then với moay ơ của ly hợp số truyền thẳng. Ly hợp C2 truyền công suất từ trục sơ cấp tới tang trống của ly hợp truyển thẳng (bánh răng mặt trời). Các đĩa ma sát được lắp bằng then với moay ơ của ly hợp truyền thẳng còn các đĩa thép được lắp bằng then với tang trống ly hợp truyền thẳng. Tang trống ly hợp truyền thẳng ăn khớp với tang trống đầu vào của bánh răng mặt trời và tang trống này lại được ăn khớp với các bánh răng mặt trời trước và sau. Kết cấu được thiết kế sao cho ba cụm đĩa ma sát, đĩa thép và các tang trống quay cùng với nhau.. Hình 30. Các bộ phận của ly hợp trong hộp số tự động *Hoạt động của ly hợp Để khóa vành răng 34, một ly hợp đĩa được sử dụng. bộ ly hợp đĩa gồm piston 12, đĩa thép 11, đĩa ma sát 10, trục 35 và lò xo hồi vị piston 33. Các răng bên trong của đĩa ma sát 10 lắp ráp với các răng bên ngoài của vành răng. Các răng trên đường kính ngoài của tấm thép 11 tiếp xúc với chân 35 trong buồng chứa 32 + Ăn khớp: Khi dầu có áp suất chảy vào trong xi lanh píttông, nó sẽ đẩy viên bi van của píttông đóng kín van một chiều và làm píttông di động trong xi lanh và ép các đĩa thép tiếp xúc với các đĩa ma sát. Do lực ma sát lớn giữa các đĩa thép và đĩa ma sát nên các đĩa thép dẫn và đĩa ma sát bị dẫn quay cùng một tốc độ. Có nghĩa là li hợp được ăn khớp, trục sơ cấp được nối với bánh răng bao,và công suất từ trục sơ cấp được truyền tới bánh răng bao. Hình 31. Ly hợp đóng (Ăn khớp) + Nhả khớp: Khi dầu có áp suất được xả thì áp suất dầu trong xi lanh giảm xuống. Điều này cho phép viên bi rời khỏi van một chiều nhờ lực ly tâm tác động lên nó và dầu trong xi lanh được xả ra ngoài qua van một chiều. Kết quả là pittông trở về vị trí ban đầu nhờ lò xo hồi vị, thực hiện quá trình nhả ly hợp. Số lượng các đĩa ma sát và đĩa thép thay đổi tuỳ theo kiểu hộp số tự động. Thậm chí trong các hộp số tự động cùng kiểu thì số lượng đĩa ma sát có thể khác nhau tuỳ thuộc vào động cơ lắp với hộp số. * Chú ý: Khi thay các đĩa ma sát ly hợp bằng các đĩa ma sát mới phải ngâm các đĩa ma sát mới vào dầu ATF khoảng 15phút hoặc lâu hơn trước khi lắp chúng. Hình 32. Ly hợp mở (Nhả khớp) c. Ly hợp triệt tiêu áp suất dầu thuỷ lực ly tâm Trong cơ cấu của một ly hợp thông thường để ngăn cản sự sin