Hoạt động bình thường của bộ khởi động được cung cấp bởi một cơ chế đặc biệt - bộ truyền động khởi động (thường có biệt danh là "Bendix"), kết hợp ly hợp vượt tốc, hộp số và phuộc dẫn động.Đọc về ổ đĩa khởi động là gì, loại gì, nó được thiết kế và hoạt động như thế nào trong bài viết này.
Ổ đĩa khởi động là gì?
Bộ truyền động khởi động là cơ cấu của hệ thống khởi động động cơ đốt trong, là cầu nối giữa bộ khởi động điện và bánh đà của động cơ.Bộ truyền động có hai chức năng:
• Nối máy khởi động với động cơ để truyền mômen từ máy khởi động đến bánh đà trục khuỷu;
• Bảo vệ bộ khởi động khỏi quá tải sau khi khởi động động cơ.
Chức năng bảo vệ của bộ truyền động khởi động có tầm quan trọng then chốt.Để khởi động bộ nguồn, trục khuỷu của nó phải quay với tần số 60-200 vòng / phút (đối với động cơ xăng - ít hơn, đối với động cơ diesel - nhiều hơn) - chính vì tốc độ góc này mà bộ khởi động được thiết kế.Tuy nhiên, sau khi khởi động, vòng tua máy tăng lên 700-900 trở lên, trong trường hợp đó mô-men xoắn thay đổi hướng, truyền từ bánh đà về bộ khởi động.Tốc độ tăng lên gây nguy hiểm cho bộ khởi động, vì vậy nếu động cơ khởi động thành công thì bánh đà của nó phải được ngắt khỏi bộ khởi động - đây là chức năng mà bộ truyền động giải quyết.
Về mặt cấu trúc, bộ truyền động khởi động kết hợp ba cơ chế:
• Bánh đà dẫn động;
• Ly hợp quá tốc độ (hoặc bánh xe tự do);
• Cần dẫn động hoặc càng nâng có dây xích, tay áo hoặc ly hợp dẫn động.
Mỗi cơ chế đều có chức năng riêng của nó.Cần truyền động được nối với rơle kéo khởi động sẽ đưa truyền động đến bánh đà của động cơ, đảm bảo rằng bánh răng ăn khớp với vòng.Bánh răng truyền động truyền mô men xoắn từ bộ khởi động đến vòng bánh đà.Và bộ ly hợp chạy quá tốc độ đảm bảo truyền mô-men xoắn từ rôto khởi động đến bánh răng tại thời điểm động cơ khởi động, đồng thời tách bộ dẫn động và bánh đà sau khi động cơ khởi động thành công.
Thật thú vị khi lưu ý rằng bộ truyền động khởi động được gọi phổ biến là "Bendix" - điều này là do công ty Bendix của Pháp.Trước đây, phụ tùng của thương hiệu này đã nổi tiếng ở nước ta và theo thời gian cái tên này đã trở thành một cái tên quen thuộc.Ngày nay, mọi người lái xe khi nghe đến từ "Bendix" đều hiểu rằng chúng ta đang nói về bộ truyền động khởi động.
Các loại bộ truyền động khởi động
Bộ truyền động khởi động được sử dụng ngày nay được chia thành các loại theo thiết kế của bộ ly hợp vượt tốc và phương pháp gắn cần dẫn động (phuộc).
Cần gạt có thể được kết nối với bộ truyền động theo ba cách:
• Sử dụng khớp nối với máng hình khuyên - các phần nhô ra trên sừng phuộc nằm trong máng;
• Dùng dây buộc có hai rãnh cho phần nhô ra trên sừng phuộc;
• Dùng dây buộc có hai chốt (hình chữ nhật, hình trụ), trên đó đeo sừng nĩa có lỗ hình dạng thích hợp.
Đồng thời, bộ truyền động khởi động có thể được bán cả có và không có cần gạt.
Theo thiết kế của bộ ly hợp vượt tốc, bộ truyền động khởi động được chia thành hai nhóm lớn:
• Với ly hợp vượt con lăn;
• Với ly hợp bánh cóc chạy quá mức.
Ngày nay, khớp nối con lăn được sử dụng nhiều nhất, có thiết kế đơn giản hơn, độ tin cậy và khả năng chống chịu cao với các tác động tiêu cực của môi trường và khoang động cơ (nước, dầu, bụi bẩn, nhiệt độ khắc nghiệt, v.v.).Bộ truyền động khởi động có ly hợp chạy quá tốc độ bánh cóc thường được lắp đặt trên xe tải có bộ nguồn mạnh.Khớp nối bánh cóc có thể hoạt động dưới tải trọng cao, đồng thời có các chỉ số trọng lượng và kích thước nhỏ, và quan trọng nhất là chúng cung cấp khả năng ngắt mô-men xoắn hoàn chỉnh hơn.
Thiết kế và nguyên lý hoạt động của bộ truyền động khởi động bằng ly hợp vượt con lăn
Cơ sở của thiết kế bộ truyền động khởi động với ly hợp con lăn tự do là lồng truyền động (bên ngoài), trong phần mở rộng có các khoang có tiết diện thay đổi được khoét để lắp đặt các con lăn và lò xo áp suất của chúng.Bên trong lồng truyền động, một lồng dẫn động được lắp đặt, kết hợp với bánh răng dẫn động, trong quá trình vận hành bộ khởi động sẽ ăn khớp với núm bánh đà.Các con lăn được lắp đặt trong khoảng trống giữa bề mặt bên ngoài của lồng dẫn động và các khoang của lồng dẫn động, chúng di chuyển vào phần hẹp của các khoang với sự trợ giúp của lò xo (và đôi khi là các pít tông bổ sung).Việc mất các con lăn được ngăn chặn bằng vòng đệm khóa và toàn bộ cấu trúc được lắp ráp với nhau bằng vỏ khớp nối.
Trên thân của kẹp ổ đĩa có một vòng gắn khớp nối, dây xích hoặc nĩa, nó được đặt tự do và tựa vào phần mở rộng của kẹp thông qua một lò xo giảm chấn.Để ngăn ly hợp phuộc trượt khỏi chuôi kẹp, nó được cố định bằng một vòng giữ.Phần bên trong của kẹp dẫn động có các chốt ăn khớp với các chốt trên trục rôto của bộ khởi động hoặc hộp số.Bằng kết nối spline, mô-men xoắn từ trục được truyền đến hộp dẫn động và toàn bộ bộ dẫn động khởi động.
Bộ truyền động có ly hợp vượt con lăn hoạt động như sau.Khi đánh lửa được bật, rơle kéo của bộ khởi động được kích hoạt, phần ứng của nó kéo phuộc, từ đó đẩy bộ truyền động về phía bánh đà.Để bánh răng truyền động ăn khớp với bánh đà, các răng của nó có các góc xiên và lò xo giảm chấn cũng góp phần vào việc này (nó cũng làm giảm lực tác động của cơ cấu, ngăn ngừa hư hỏng răng và các bộ phận khác).Đồng thời, động cơ khởi động khởi động và mô-men xoắn từ trục của nó được truyền đến lồng truyền động.Dưới tác dụng của lò xo, các con lăn trong lồng nằm ở phần hẹp nhất của các khoang, do đó xuất hiện lực ma sát lớn giữa thành các khoang, các con lăn và mặt ngoài của lồng truyền động.Các lực này đảm bảo chuyển động quay của toàn bộ ổ đĩa và các kẹp dẫn động - kết quả là mô-men xoắn từ bộ khởi động được truyền đến đỉnh bánh đà và trục khuỷu động cơ quay.
Khi bộ nguồn khởi động thành công, tốc độ góc của bánh đà tăng lên và mô-men xoắn từ nó bắt đầu được truyền tới bộ khởi động.Khi đạt đến vận tốc góc nhất định, các con lăn di chuyển qua các khoang dưới tác dụng của lực ly tâm, đi vào phần giãn nở.Kết quả của chuyển động này là lực ma sát giữa ổ đĩa và các kẹp dẫn động giảm đi, và tại một thời điểm nào đó, các bộ phận bị tách ra - dòng mô-men xoắn bị gián đoạn và rôto khởi động ngừng quay.Đồng thời, bộ khởi động bị tắt và bộ truyền động dưới tác dụng của lò xo (cũng như các răng xiên trên trục) được tháo ra khỏi bánh đà, trở về vị trí ban đầu.
Ngày nay, có rất nhiều biến thể trong thiết kế của ly hợp vượt con lăn nhưng chúng đều có nguyên lý hoạt động như đã mô tả ở trên.Bộ khởi động bằng ly hợp con lăn có thể dễ dàng nhận biết bởi vẻ ngoài của nó - ly hợp có hình dạng một vòng có chiều rộng nhỏ ở bên cạnh bánh răng.
Thiết kế và nguyên lý hoạt động của bộ dẫn động khởi động bằng ly hợp chạy bánh cóc
Cơ sở của thiết kế ly hợp bánh cóc tự do là một cặp được tạo thành bởi bộ truyền động và được dẫn động bởi các nửa khớp nối, ở hai đầu của chúng có răng cưa.Khớp nối nửa truyền động được đặt trên ống dẫn hướng, được kết nối với nó bằng ren băng và bên trong ống bọc có các trục thẳng để kết nối với trục khởi động.Ở phía đối diện, cũng trên ống lót, nhưng chỉ không có kết nối cứng, có một nửa khớp nối dẫn động, được chế tạo cùng với bánh răng truyền động.Răng răng cưa cũng được chế tạo ở phần cuối của ly hợp dẫn động, có thể ăn khớp với các răng của nửa khớp nối dẫn động.
Dưới các nửa khớp nối có một cơ cấu khóa bao gồm một vòng có rãnh hình nón nối với nửa khớp nối dẫn động và bánh bẻ khóa có kết nối chốt với nửa khớp nối dẫn động.Ở vị trí không hoạt động, vòng ép các mẩu bánh mì vào ống bọc.Từ trên cao, các nửa khớp nối được đóng lại bằng thân kính mở, ở mặt mở của nó có một vòng khóa giúp nửa khớp nối dẫn động không bị trượt khỏi ống bọc.
Bộ truyền động với ly hợp bánh cóc chạy quá mức hoạt động như sau.Khi đánh lửa được bật, như trong trường hợp trước, bộ truyền động sẽ được đưa đến bánh đà và bánh răng ăn khớp với núm vặn.Trong trường hợp này, một lực dọc trục xảy ra, do đó cả hai nửa khớp nối đều ăn khớp - chuyển động quay từ bộ khởi động được truyền tới bánh răng và bánh đà.Khi động cơ khởi động, mômen xoắn thay đổi hướng, nửa ly hợp dẫn động bắt đầu quay nhanh hơn nửa ly hợp dẫn động.Tuy nhiên, trong quá trình quay ngược, sự ăn khớp giữa các răng của ly hợp không còn khả thi nữa - do có các góc xiên, các răng trượt lên nhau và nửa khớp nối truyền động di chuyển ra khỏi khớp dẫn động.Đồng thời, vòng có rãnh hình nón ép các mảnh bánh mì của cơ cấu khóa bị đẩy về phía sau và bánh quy nổi lên dọc theo các chốt dưới tác dụng của lực ly tâm.Khi đạt đến điểm trên cùng, các bánh quy được ép vào vòng, cố định các nửa khớp nối ở một khoảng cách nào đó với nhau - kết quả là dòng mô-men xoắn bị gián đoạn.Sau khi tắt bộ khởi động, ly hợp dẫn động ngừng quay một nửa, bánh răng trượt xuống, tháo khóa và bộ truyền động trở về vị trí ban đầu.
Có thể dễ dàng nhận ra bộ truyền động khởi động với ly hợp chạy quá tốc độ bởi vẻ ngoài của nó - nó có hình dạng như một tấm kính, bên trong có các nửa khớp nối.Các cơ chế như vậy hiện được sử dụng trên xe tải MAZ, Ural, KamAZ và một số loại khác.
Thời gian đăng: 22-08-2023