Quy trình bảo trì bảo dưỡng bộ vi sai | Đồ án môn bảo trì và bảo dưỡng công nghiệp Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh

QUY TRÌNH BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG ĐỀ TÀI BỘ VI SAI MÔN HỌC
BẢO TRÌ VÀ BẢO DƯỠNG CÔNG NGHIỆP GIẢNG VIÊN : SVTH : NHÓM MSSV 0
DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA VIẾT TIỂU LUẬN
HỌC KÌ II NĂM HỌC 2021-2022
Nhóm 15 ( Lớp thứ – Tiết) STT Họ và tên MSSV Tỉ lệ tham gia Kí tên 1 100% 2 100% 3 100% 4 100% Ghi chú:
-Tỉ lệ % = 100% : Mức độ phầm trăm của từng sinh viên tham gia -Trưởng nhóm :
Nhận xét của giảng viên :
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………… 1 MỤC LỤC
I. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ VI SAI........................3
1. Cấu tạo bộ vi sai:..............................................................................................3
a) Vỏ bộ vi sai.....................................................................................................3
b) Các bánh răng côn........................................................................................3
c) Trục chữ thập................................................................................................3
2. Nguyên lí hoạt động..........................................................................................4
a) Khi xe oto chuyển động thẳng.....................................................................4
b ) Khi xe đi trên đường vòng..........................................................................4
3. Khóa vi sai.........................................................................................................5
a) Cấu tạo...........................................................................................................5
b ) Nguyên tắc khoá vi sai.................................................................................6
II. PHÂN LOẠI VI SAI VÀ ỨNG DỤNG:...........................................................7
1. Bộ vi sai hạn chế trượt sử dụng nối khớp thuỷ lực:......................................7
2. Bộ vi sai hạn chế trượt cảm ứng mô-men xoắn – Torsen:............................8
3. Bộ vi sai hạn chế trượt cảm ứng mô-men xoắn – kiểu ma sát lệch trục:. .10
4. Bộ vi sai hạn chế trơn trượt loại nhiều đĩa:.................................................11
III. KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG BỘ VI SAI.......................................................12
1.Các loại hư hỏng và cách khác phục..............................................................12
2.Kiểm tra và bảo dưỡng...................................................................................17
3. Quy trình bảo dưỡng......................................................................................18
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................22 2
I. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ VI SAI
1. Cấu tạo bộ vi sai: a) Vỏ bộ vi sai
Vỏ bộ vi sai đồng thời là thân của bánh răng bị động bao gồm hai nửa được lắp
với nhau bằng các bu lông, bên trong chứa các bánh bán trục chữ thập.
b) Các bánh răng côn
Các bánh răng côn làm bằng thép loại răng thẳng, có hai hoặc bốn bánh răng vi
sai ( hành tinh ) quay trơn trên chốt chốt thập luôn ăn khớp với hai bánh răng bán
trục. Bánh răng bán trục có then hoa bên trong để lắp với bán trục của cầu chủ động. c) Trục chữ thập
Trục chữ thập làm bằng thép, được định vị trên bỏ vi sai để lắp các bánh răng vi sai và các đệm. 3
2. Nguyên lí hoạt động
a) Khi xe oto chuyển động thẳng
Khi xe oto chuyển động thẳng trên đường bằng phẳng, quãng đường lăn của
hai bánh xe bằng nhau, sẽ làm cho các bánh răng bán trục quay cùng tốc độ. Như
vậy các bánh răng vi sai không quay trên trục chữ thập ( tạo thành một khối cùng
với vỏ vi sai ) , mà chỉ quay theo vỏ vi sai và các bán trục. Mô-men truyền xuống
từ vỏ vi sai cân bằng với mô-men cản lăn tại vết tiếp xúc của bánh xe, tức là: và
Trong đó : – tốc độ quay của các bánh xe trái, phải, và vỏ vi sai
– mômen trên bánh xe tría, phải và vỏ vi sai
b ) Khi xe đi trên đường vòng 4
Khi xe đi trên đường vòng , quảng đường lăn của các bánh xe khác nhau , các
bánh răng bán trục quay với các tốc độ góc khác nhau , hoặc lực cản của các bánh
xe khác nhau dẫn tới tốc độ góc của các bánh răng bán trục cũng khác nhau . Như
vậy bánh răng hành tinh vừa quay quanh trục chữ thập với tốc độ góc và quay
quanh đường tâm trục của bánh răng bán trục với tốc độ Vht ( hình 3 - 3b ) . Mô
men truyền xuống từ vỏ vi sai cân bằng với mô men cản đặt tai tâm trục của bánh
xe Mt , + Mp . Trên bánh răng vi sai : do sự không cân bằng của các lực ăn khớp
tạo nên mô men quay bánh răng hành tinh quanh trục của nó với giá trị = Mt - Mp ,
mô men còn lại là Mp , đều tác dụng cả lên bánh rằng bản trục .
Bộ vi sai đối xứng có hai bánh răng bán trục luôn có số răng bằng nhau , do đó
tồn tại quan hệ nt + np = 2 no . Nếu nt = 0 thì np = 2 n0 , lục đó lực cản của bánh
xe bên phải rất nhỏ có thể coi Mp = 0 tức là bánh xe bên phải mất khả năng bám
mặt đường , đó là hiện tượng quay trượt ( patinê ) .
Như vậy việc sử dụng vi sai đối xứng cho phép các bánh xe quay với tốc độ
khác nhau , hạn chế mài mòn lốp xe nhưng lại làm xấu khả năng truyền lực của cầu
chủ động đối với trường hợp hệ số ma sát đường rất thấp sẽ gây hiện tượng trượt
quay của lốp chủ động ( patinê ) làm tốn nhiên liệu , gây trở ngại cho hoạt động
của xe ( để tránh hiện tượng trượt quay , một số ôtô hiện đại thường dùng loại vi sai ma sát trong ) . 3. Khóa vi sai a) Cấu tạo 5
Khóa vi sai gồm có : cơ cấu khóa và càng gạt lắp bên cạnh vỏ vi sai , khớp gài
có then hoa để ăn khớp với bán trục và vỏ vi sai.
b ) Nguyên tắc khoá vi sai
Kết cấu dùng các bộ truyền ma sát trong thường có giá thành cao , vì vậy để
đơn giản thường dùng khoá vi sai trong một thời gian ngắn ở các dạng :
- Khoá cứng hai bánh răng bán trục với nhau bằng khớp có hành trình tự đo .
- Khoá cứng vỏ vi sai với một trong hai bánh răng bán trục
Khi khoá vi sai ( xe lên dốc cao , đường trơn thẳng .. ) tức là nối cứng hai bán
trục hoặc vỏ sai với một bán trục , do sự khác nhau về mô men cản trên các bánh
xe của cùng một cầu sẽ gây quá tải cho kết cấu nối cứng và các bán trục , gây khó
khăn cho điều khiển tay lái . Vì vậy trên xe thường lắp thêm đèn báo ( LOCK UP )
hay còi báo hiệu để tránh xoay vành tay lái khi sử dụng chế độ khoá vi sai có thể
làm hỏng vỡ cầu chủ động . 6
Sử dụng khoá cứng vi sai chỉ dùng với một thời gian ngắn , vì vậy khi vượt
qua quảng đường xấu phải mở cơ cấu khoá vi sai , nhằm tránh quá tải và hư hỏng cầu chủ động .
II. PHÂN LOẠI VI SAI VÀ ỨNG DỤNG:
1. Bộ vi sai hạn chế trượt sử dụng nối khớp thuỷ lực:
Bộ vi sai hạn chế trượt này sử dụng sức cản nhờ vào độ nhớt của dầu giúp hạn
chế sự trượt của vi sai. Mô-men quay sẽ được truyền thông qua bộ lá đĩa ma sát (lá
bố) trong được nối với bán trục và bộ lá đĩa ma sát ngoài được nối với vỏ vi sai. 7
Nhờ lực ly tâm của truyền động quay giúp dầu nhớt “len lỏi” bên trong ép
những đĩa ma sát với nhau tạo thành một khối. Và nhờ đó bánh xe bị trượt sẽ quay
chậm hơn làm cân bằng lực kéo giữa hay bánh xe dẫn động.
2. Bộ vi sai hạn chế trượt cảm ứng mô-men xoắn – Torsen:
Bộ vi sai hạn chế trơn trượt cảm ứng mô-men xoắn (Type A Torsen) là một bộ
vi sai hạn chế sự trượt dựa trên tính chất tự khoá giữa trục vít và bánh vít cụ thể là
của bánh răng bán trục (bánh vít) và bánh răng hành tinh trục vít. Mức độ tự khoá
phụ thuộc vào góc nghiêng răng của trục vít và bánh vít. 8
Torsen bao gồm hai bộ truyền trục vít (trục vít và bánh vít). Các bánh răng trụ kết
nối hai bộ truyền trục vít với nhau bằng các khớp răng. Mỗi trục vít được kết nối
chặt không quay được với một bán trục.
Cấu tạo bộ vi sai hạn chế trơn trượt Torsen 9
3. Bộ vi sai hạn chế trượt cảm ứng mô-men xoắn – kiểu ma sát lệch trục:
Bộ vi sai hạn chế trượt cảm biến mô-men xoắn kiểu ma sát lệch trục (Type B
Torsen) là loại cải tiến của cơ cấu hạn chế trượt Torsen ở trên, có cấu tạo bao gồm:
bánh răng bán trục, vỏ hộp vi sai và bộ bánh răng hành tinh đặc biệt với độ dài trụ
xoắn tại hai đầu là khác nhau.
Việc hãm sự trượt quay của bánh xe được thực hiện nhờ độ lệch của bánh răng
hành tinh tại hai đầu của nó. Có hai lực ma sát được tạo ra trong bộ vi sai hạn chế trượt:
 Lực ma sát giữa các đỉnh răng đầu dài của bánh răng hành tinh với vỏ hộp vi sai, và
 Lực ma sát giữa mặt đầu của bánh răng bán trục (có một vòng đệm) và các
đỉnh răng đầu ngắn của bánh răng hành tinh. 10
Cơ chế này sẽ giúp hãm bánh răng bán trục và vỏ hộp vi sai giúp cân bằng
momen quay giúp xe vượt qua đường trơn trượt.
4. Bộ vi sai hạn chế trơn trượt loại nhiều đĩa:
Bộ vi sai hạn chế trượt loại nhiều đĩa có cấu tạo gồm nhiều lò xo nén hình trụ
được lắp giữa hai bánh răng bán trục để giữ các vòng đệm chặn luôn ép vào các
tấm đĩa ma sát. Qua đó làm hãm các vòng thép đệm vào các đĩa ma sát nối với các bánh răng bán trục.
Khi sự quay của một bánh xe càng tăng thì lực ép của lò xo lên các đĩa ma sát
càng lớn. Do đó ma sát được tạo ra giữa các tấm đĩa ma sát và vòng đệm chặn sẽ
hạn chế trượt cho bộ vi sai giúp xe vượt qua địa hình xấu cách tốt hơn. 11
III. KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG BỘ VI SAI
1.Các loại hư hỏng và cách khác phục
*Truyền lực chính làm việc ồn → Khe hở ổ trục bánh răng côn chủ động (quả
dứa) tăng → Độ rơ tổng cộng của truyền lực chính tăng.
-Thiếu dầu bôi trơn trong vỏ truyền lực chính → Sự ăn khớp của cặp bánh răng côn không đúng.
-Điều chỉnh ổ bi đỡ bộ vi sai sau đó điều chỉnh vết ăn khớp của bánh răng
quả dứa (bánh răng chủ động) và bánh răng vành chậu (bánh răng bị động).
Các khe hở này liên quan đến độ rơ tổng cộng của xe.
*Viết tiếp xúc tốt, không cần điều chỉnh 12
*Đẩy bánh răng bị động sát vào bánh răng chủ động
-Cách khắc phục: Nếu khe hở của cạnh quá nhỏ ta dịch bánh răng chủ động ra xa bánh răng bị động
*Dịch bánh răng bị động ra xa bánh răng chủ động
-Cách khắc phục:Nếu khe hở của cạnh quá lớn ta dịch bánh răng chủ động
về phía bánh răng bị động
*Đẩy bánh răng chủ động về phía bánh răng bị động
-Cách khắc phục:Nếu khe hở của cạnh quá nhỏ ra dịch bánh răng bị động rời xa bánh răng chủ động.
*Dịch bánh răng chủ động ra xa bánh răng bị động
-Cách khắc phục:Nếu khe hở của cạnh quá lớn ta dịch chuyển bánh răng bị
động về phía bánh răng chủ động
*Gây rò rỉ dầu trên vi sai 13
-Hiện tượng bay hơi có thể ảnh hưởng đến các thiết bị điện của xe vậy nên
khi kiểm tra động cơ cần xem xét kỹ những vị trí có thể gây rỉ dầu. Và tốt
hơn hết để kiểm tra xem dầu có rò rỉ hay không phải kiểm tra trước khi lái
xe vì dầu thường không rò rỉ hoặc bắt đầu rò rỉ nếu động cơ hoạt động.
+Cách khắc phục rò rỉ vi sai
Dấu hiệu đầu tiên mà chủ xe có thể nhận thấy rò rỉ dầu vi sai chính là chất
dầu màu nâu hoặc xám chảy xuống dưới gầm sau của xe và nếu bạn tinh ý
hơn có thể phát hiện dầu chảy trên vỏ vi sai cầu sau, vòng gioăng bánh răng
hoặc vòng gioăng trục. Cách khắc phục như sau bạn có thể lựa chọn sao cho
phù hợp với vấn đề của mình
-Thay vỏ vi sai mới: Vỏ vi sai được làm bằng cao su hoặc silicon và tiến
hành thay vỏ mới để khắc phục sự rò rỉ và đưa xe về trạng thái ban đầu nếu
như phát hiện vỏ vi sai bị rò rỉ hay có dấu hiệu hư hỏng do hao mòn hàng
ngày. Việc thay thế vỏ vi sai mới khá đơn giản có thể tự thực hiện tại nhà. 14
+Thay thế gioăng lót Vấn đề khi phải thay thế gioăng lót chính là khá mất thời gian
vì bạn cần phải tháo trục cầu xe ra để thực hiện, sau đó bạn cần lấy miếng gioăng
bị hỏng ra và thay cái mới vào. Đây là cách khắc phục việc rò rỉ dầu từ vi sai sang phanh bánh sau.
+ Thay thế gioăng bánh răng Gioăng bánh răng có 1 vấu kẹp ở phía trước của vi sai
và các vòng gioăng xung quanh có thể bị mòn theo thời gian. Sau khi phát hiện
nguyên nhân xuất phát từ bộ phận này dẫn đến chảy dầu vi sai bạn tiến hành thay
thế bằng cách gỡ các vấu kẹp ở phía trước của vi sai và các vòng gioăng. Tiếp đến
đặt vòng gioăng mới vào và gắn vấu kẹp vào đúng vị trí của nó.+Sử dụng chất trám rò rỉ dầu
Là một trong những cách chữa cháy tạm thời nếu bạn phát hiện chỗ rò rỉ dầu và
không muốn thay thế bộ phận này. Chất trám là 1 dạng chất lỏng có thể bịt lỗ hổng
lại nhưng phải trộn với dầu động cơ và điều đặc biệt ở chất trám này là chúng rất
lỏng nên sẽ không lo ngại vấn đề gây tắc nghẽn đường truyền dầu.
*Lúc mới vào số xe rất khó di chuyển
Khi mới vào số và đạp ga nếu thấy xe không di chuyển bình thường thì có thể do
bộ vi sai bị hỏng. Trong trường hợp này nguyên nhân có thể do sự sai lệch khi ăn
khớp giữa bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa. Các ổ bi bị ép quá mức
khiến bánh răng vành chậu khó quay hơn. Hoặc nguyên nhân có thể là do bánh
răng vành chậu hay bánh răng quả dứa bị mẻ. -Cách khắc phục:
Khởi động động cơ, kéo phanh tay, nhấn bàn đạp ly hợp và cài số 4, buông từ từ
chân ly hợp đồng thời tăng nhẹ ga: Nếu bộ ly hợp làm việc, động cơ sẽ bị chết máy 15
khi ta buông hết chân nối khớp ly hợp. Ngược lại động cơ vẫn nổ bình thường,
chứng tỏ đĩa côn bị trượt quay do mòn. Khởi động động cơ, nhấn bàn đạp ly hợp,
cài số 1, nhả ly hợp đồng thời tăng ga: Nếu nghe tiếng máy òa lên và xe dịch
chuyển kém hoặc xe dịch chuyển nhưng gia tốc ban đầu không tốt, hiện tượng này
thường là do lá côn mòn. Thử xe trên đường với việc chở đầy tải khi lên dốc: Nếu
đã về số thấp nhưng gia tốc xe lúc này kém đồng thời máy gào lên, điều này chứng
tỏ đĩa ly hợp cũng bị mòn.
*Mùi cháy khét từ hộp số hoặc vi sai.
+ Một mùi cháy từ vi sai hoặc hộp số của bạn là một dấu hiệu khác bạn cần xem
dầu vi sai. Mùi có thể phát ra từ dầu rò rỉ từ một gioăng đệm cũ – bạn thậm chí có
thể nhận thấy một vết ố đỏ dưới chỗ đậu xe của bạn. Mùi cháy cũng có thể là kết
quả của hộp số quá nóng do bôi trơn kém. Dầu quá cũ không thể bôi trơn các bộ
phận chuyển động đúng cách, khiến các thành phần kim loại đốt cháy dầu từ nhiệt
độ cao. Việc thay thế dầu vi sai có thể giải quyết vấn đề, nếu không, có thể cần
phải thay thế gioăng hoặc phớt. Dầu vi sai/hộp số chỉ là một trong nhiều chất lỏng
bôi trơn quan trọng mà xe sử dụng trong hoạt động bình thường. Tuy nhiên, nó
thường là một trong những chất lỏng dễ bị lãng quên nhiều nhất vì nó không được
phục vụ gần như thường xuyên như những loại khác. Vì lý do này, nếu bạn nghi
ngờ rằng vi sai hoặc dầu hộp số của bạn có thể bị bẩn, nhiễm bẩn hoặc vượt quá
lịch bảo dưỡng được đề nghị, hãy kiểm tra xe bởi một kỹ thuật viên chuyên nghiệp.
+Cách khắc phục: Có thể thay thế dầu vi sai/hộp số của bạn nếu cần thiết. 16
2.Kiểm tra và bảo dưỡng *Nội dung bảo dưỡng
• Làm sạch bên ngoài và xả dầu bôi trơn.
• Tháo rời các chi tiết, bộ phận và làm sạch.
• Kiểm tra hư hỏng chi tiết và kiểm tra chi tiết theo định kỳ(răng, đệm, các ổ bi).
• Lắp các chi tiết và bôi trơn truyền lực chính • Thay dầu bôi trơn.
• Kiểm tra tổng hợp và vệ sinh công nghiệp. 17
3. Quy trình bảo dưỡng
Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm việc
-Tháo rời và làm sạch truyền lực chính + Tháo các bán trục
 Dùng bộ dụng cụ tay nghề sửa chữa oto tháo các đai ốc hãm
 Lấy bán trục ra ngoài
+ Tháo nắp cầu chủ động và xả dầu bôi trơn 18  Xả dầu bôi trơn
 Tháo các bulong hãm nắp
+ Tháo bánh răng bị động 19