Ly hợp lò xo trụ: Cấu tạo, nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động

Ly hợp trên ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối động cơ với hệ thống truyền động. Mỗi loại ly hợp thường đảm nhận nhiệm vụ cụ thể tùy thuộc vào loại xe. Trong đó, ly hợp lò xo trụ trở thành một thành phần không thể thiếu trên các phương tiện xe tải hạng nặng và xe đua, nhờ vào khả năng tạo ra lực lớn trong quá trình hoạt động của nó. Dưới đây là thông tin chi tiết về cấu tạo, nhiệm vụ, và nguyên lý hoạt động của loại ly hợp này.

1. Cấu tạo ly hợp lò xo trụ

Ly hợp lò xo trụ đóng vai trò quan trọng trong hệ thống ly hợp trên các phương tiện vận tải. Lò xo trụ được ứng dụng để truyền động từ động cơ đến hộp số và hỗ trợ trong việc điều chỉnh mức lực kết nối giữa động cơ và bánh xe.

Mỗi cụm ly hợp yêu cầu ít nhất ba lò xo trụ để đảm bảo hiệu suất ổn định trong quá trình đóng ngắt ly hợp. Điều này đặt ra yêu cầu cần điều chỉnh độ đồng phẳng của các đầu lò xo để đảm bảo sự ổn định. Ngoài ra, trong quá trình sử dụng, lực ép giảm đáng kể khi đĩa ma sát trên lò xo trụ trải qua quá trình mòn.

Dưới đây là thông tin cơ bản về cấu tạo của ly hợp lò xo trụ:

• Trục lò xo trụ (Spline Shaft): Là trục có các răng cưa (spline) ở đầu, nó kết nối với động cơ.
• Đế lò xo (Pressure Plate): Là một đĩa phẳng, thường được làm từ kim loại, nó được kẹp chặt vào lò xo trụ và trục vào một đơn vị đặc biệt gọi là lò xo trụ.
• Lò xo trụ (Clutch Disc): Là một đĩa mảnh, có một lớp vật liệu ma sát ở bề mặt bên trong và bên ngoài. Nó nằm giữa đĩa áp suất và đĩa phía đầu trục.
• Lò xo ép (Release Bearing): Còn được gọi là lò xo đẩy, nó giúp đẩy đĩa lò xo trụ ra khỏi đĩa áp suất khi người lái nhấn xuống pedan ly hợp.

Khi người lái nhấn pedan ly hợp, lò xo trụ sẽ được ép giữa đĩa áp suất và đĩa lò xo trụ. Sức ép giữa chúng sẽ làm cho lò xo trụ không xoay được, làm cho trục lò xo trụ không liên kết với động cơ nữa. Khi người lái nhả pedan, lò xo ép rơi ra khỏi đĩa áp suất, và lò xo trụ có thể quay tự do trở lại chế độ truyền động.

Điều này tạo ra một cách linh hoạt giúp kiểm soát truyền động giữa động cơ và hộp số, cho phép thay đổi số và dừng xe mà không cần tắt động cơ.

2. Công dụng của ly hợp lò xo trụ

Ly hợp lò xo trụ được sử dụng để áp lực tác động lên đĩa ép, thường được bố trí xung quanh đĩa ép với một kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, thoát nhiệt hiệu quả, và kích thước gọn. Nó cung cấp không gian đủ rộng để bố trí cốc ép, đồng thời tạo ra mô men truyền qua bề mặt ma sát lớn. Cần ép ly hợp được thiết kế để kéo đĩa ép ra khỏi đĩa ly hợp, với một đầu dính vào đĩa ép và đầu còn lại tự do, thiết kế ép vào trong.

Dưới đây là những nhiệm vụ chính của ly hợp lò xo trụ:

• Nối động cơ với hệ thống truyền lực (HTTL) một cách êm dịu và truyền toàn bộ mô men xoắn từ động cơ sang HTTL.
• Ngắt động cơ ra khỏi HTTL một cách dứt khoát.
• Là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của HTTL nếu động cơ xảy ra tình trạng quá tải, chẳng hạn như trong trường hợp bạn phanh đột ngột mà không nhả ly hợp.
• Dập tắt các dao động cộng hưởng để nâng cao chất lượng truyền lực của HTTL.

Tuy nhiên, ly hợp lò xo trụ có nhược điểm cần lưu ý là việc phân bố không đều của lực ép và khó khăn trong việc điều chỉnh khe hở giữa các bề mặt ma sát. Trong điều kiện động cơ hoạt động ở tốc độ cao, lò xo có thể bị biến dạng (cong) do tác động của lực ly tâm, dẫn đến giảm lực ép.

Yêu cầu khi sử dụng ly hợp lò xo trụ:

• Khi thực hiện việc đóng ly hợp lò xo trụ, yêu cầu cần đảm bảo quá trình này diễn ra êm dịu. Điều này có nghĩa là mô men ma sát hình thành tại ly hợp phải tăng dần khi ly hợp đóng, nhằm tránh hiện tượng giật xe và nguy cơ dập răng ở bánh xe trong hộp số cũng như các cơ cấu truyền động khác trong hệ thống truyền lực.

• Ngược lại, quá trình mở ly hợp lò xo trụ cần phải dứt khoát và nhanh chóng. Điều này có nghĩa là khi ly hợp mở, phần bị động phải tách hoàn toàn khỏi phần chủ động trong thời gian ngắn nhất, nhằm giảm thiểu sự cố va đập khi gài số. Một quá trình ngược lại có thể gây khó khăn trong việc gài số.

• Phải có độ chịu nhiệt tốt, độ bền đáng tin cậy, an toàn trong mọi điều kiện vận hành.

3. Nguyên lý hoạt động ly hợp lò xo trụ

Trong tình trạng đóng, các ly hợp lò xo trụ tạo áp lực mạnh, đẩy đĩa ép chặt vào bánh đà để truyền mô men từ động cơ đến trục sơ cấp hộp số.

Khi bàn đạp vào pedan ly hợp, vòng bi tăng cường áp lực và ép mạnh vào ba cần ép, làm đĩa ép mất áp lực và giảm sự kết nối giữa động cơ và trục sơ cấp hộp số. Đây là trạng thái ngắt của ly hợp, khiến mô men từ bánh đà không được truyền tiếp đến trục sơ cấp hộp số.

4. Cách khắc phục hư hỏng thường gặp ở bộ ly hợp lò xo trụ

Tham khảo các dịch vụ của Zestech giúp nâng cấp cho xe hơi tại đây:

• Màn hình ô tô android
• Android Box cho ô tô
• Camera 360

Đào Hải

Tôi là Đào Thị Bích Hải. Bắt đầu từ tình yêu, niềm đam mê với xế hộp cùng các thiết bị ô tô thông minh, tôi gia nhập Zestech với vị trí chuyên viên cho Zestech.vn – thương hiệu tiên phong về màn hình ô tô và Android box ô tô. Hy vọng những nội dung tôi tìm hiểu được từ thực tiễn sẽ mang đến cho bạn đọc những kiến thức hữu ích, mới lạ. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về bất kỳ thông tin nào liên quan đến ô tô, hãy để lại bình luận bên dưới. Tôi sẽ cố gắng giải đáp và gửi đến bạn trong thời gian sớm nhất!