Hộp số là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại hộp số

Hộp số là gì? Chúng có vai trò quan trọng như thế nào đối với các loại phương tiện? Hộp số gồm những loại nào, chúng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Những lỗi thường gặp đối với hộp số là gì và giải quyết như thế nào hiệu quả nhất? Tất cả những vấn đề đó sẽ có trong bài viết dưới đây, các bạn hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết.

1. Tìm hiểu chung về hộp số là gì

Hộp số giữ vai trò không thể thiếu đối với quá trình hoạt động của các loại phương tiện chạy bằng động cơ. Hộp số được phân chia thành nhiều loại khác nhau tùy thuộc vào cấu tạo và công dụng của chúng.

1.1 Hộp số là gì?

Hộp số là bộ phận truyền động từ động cơ tới hệ thống dẫn động (bánh xe) của các loại phương tiện để điều tiết hoạt động di chuyển, tiến, lùi của xe thông qua cơ chế thay đổi tỷ số truyền động giữa động cơ và cầu dẫn động. Cụ thể, hộp số làm tăng hoặc giảm tốc độ của động cơ xe, từ đó thay đổi momen xoắn ở bánh khi xe tăng hay giảm tốc độ. Nhờ đó, động cơ của xe sẽ hoạt động hiệu quả và ăn khớp với vòng tua của máy, cho xe di chuyển êm ái và ổn định.

1.2 Vai trò của hộp số là gì?

Hộp số có nhiệm vụ truyền động từ động cơ đến hệ thống dẫn động của các loại phương tiện. Vì vậy, vai trò của hộp số là vô cùng quan trọng, cụ thể:

• Thay đổi tốc độ xe phù hợp với sức cản bên ngoài: Hộp số thay đổi tỉ số truyền khiến momen xoắn ở bánh xe thay đổi tốc độ. Từ đó giúp xe đạt được tốc độ phù hợp trong điều kiện có lực cản từ môi trường.
• Tách động cơ xe ra khỏi hệ thống truyền lực trong một khoảng thời gian nhất định mà người điều khiển không cần phải tắt máy hay mở ly hợp.
• Dẫn động lực học ra ngoài tới các bộ phận công tác của xe.
• Bên cạnh đó, hộp số với tỉ số truyền động hợp lý giúp nâng cao tính động lực học và tính kinh tế khi sử dụng xe.

1.3 Phân loại hộp số

Hộp số được chia thành 4 loại: Hộp số sàn, hộp số tự động, hộp số tự động vô cấp CVT và hộp số ly hợp kép. Các loại hộp số có những điểm khác biệt nhất định trong cấu tạo cũng như chức năng. Vậy cấu tạo của các loại hộp số là gì? Nguyên lý hoạt động của chúng ra sao? Chúng tôi sẽ trình bày chi tiết trong phần sau của bài viết.

Xem thêm: Dịch vụ sửa xe nâng toàn quốc giá rẻ nhất 

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số sàn

Hộp số sàn là gì? Đây là một trong những loại hộp số được sử dụng phổ biến hiện nay. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chúng như sau:

2.1 Cấu tạo của hộp số sàn

Hộp số sàn bao gồm các bộ phận tương ứng với các chức năng nhiệm vụ riêng:

• Bánh răng: Đây là bộ phận chính của hộp số, có nhiệm vụ thay đổi tỷ số truyền, từ làm thay đổi tốc độ xe.
• Trục hộp số: Hộp số dọc bao gồm trục sơ cấp, trục trung cấp và trục thứ cấp. Hộp số ngang có 2 trục là trục sơ cấp và trục thứ cấp.
• Bộ đồng tốc: Nhiệm vụ của bộ đồng tốc là gì? Chúng đảm bảo tốc độ của các bánh răng là giống nhau khi vào số, tránh va đập, giúp quá trình vào số diễn ra trơn tru và êm ái.
• Ổ bi: Có nhiệm vụ chuyển hóa ma sát trượt thành ma sát lăn, từ đó làm giảm tiếng ồn trong quá trình hoạt động, góp phần kéo dài tuổi thọ hộp số.
• Vỏ và nắp hộp số: Có nhiệm vụ bảo vệ các bộ phận phía trong hộp số khỏi các tác động vật lý và hóa học từ bên ngoài môi trường.

Có thể thấy rằng, hộp số sàn có cấu tạo khá đơn giản, thuận lợi cho việc chăm sóc và bảo dưỡng. Tuy nhiên, khi sử dụng, người lái phải thao tác liên tục với hộp số. Điều này không thuận lợi đối với lái mới hoặc người có tuổi.

2.2 Nguyên lý hoạt động của hộp số sàn

Tùy theo thao tác điều khiển tiến hay lùi của người lái, cách vận hành của hộp số sàn có sự thay đổi. Vậy nguyên lý hoạt động của hộp số là gì đối với hộp số sàn?

• Nguyên lý hoạt động của số tiến: Momen lực được truyền vào hộp số thông qua ly hợp. Khi đó, trục sơ cấp sẽ tiếp nhận momen này. Tiếp đó, cặp bánh răng tương ứng với số tiến mà người lái lựa chọn sẽ ăn khớp với nhau và truyền động lực tới trục thứ cấp.
• Nguyên lý hoạt động của số lùi: Sau khi người lái chuyển về số lùi, bánh răng chế độ lùi ăn khớp với bánh răng nhỏ và trung gian. Sau đó, thông qua bánh răng trung gian, bánh răng thứ cấp quay ngược chiều khiến trục thứ cấp chuyển động ngược. Nhờ đó, xe có thể di chuyển lùi theo sự điều khiển của tài xế.

Xem thêm: Hệ thống lái trợ lực điện (ESP) và những điều bạn cần biết!

3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động

Hiện nay, hộp số tự động được sử dụng phổ biến trong hầu hết loại ô tô và phương tiện bởi sự thuận tiện, dễ dàng điều khiển mà nó mang lại. Loại hộp số này có thể thay đổi tỷ số truyền động một cách tự động mà không cần sử dụng cần gạt.

3.1 Cấu tạo của hộp số tự động

Hộp số tự động có cấu tạo phức tạp nhất trong 4 loại hộp số. Chúng bao gồm:

1. Bộ bánh răng hành tinh: Bao gồm 1 bánh răng mặt trời và các bánh răng hàng tinh nằm xung quanh. Chúng được sắp xếp theo một trật tự nhất định và ăn khớp với nhau. Cầu dẫn liên kết với trục của bánh răng hành tinh, đồng trục với vành đai ngoài.
2. Bộ ly hợp thủy lực: Bao gồm đĩa ma sát ăn khớp và di chuyển theo vành đai ngoài.
3. Biến mô thủy lực: Bộ phận này có nhiệm vụ truyền momen xoắn từ động cư đến trục vào hộp số.
4. Bộ điều khiển điện tử: Bộ điều khiển điện tử hộp số là gì? Đây là bộ phận đầu não của hộp số. Nó nhận thông tin đầu vào từ các cảm biến, sau đó cung cấp dòng điện tới các van để đóng mở đường dầu đến ly hợp.

Hộp số tự động nhận thông tin từ cảm ứng và hoạt động theo sự điều khiển của máy tính điện tử nên hoạt động hoàn toàn tự động và độ an toàn cao. Vì vậy, chúng phù hợp với xe di chuyển ở đường phố đông đúc hoặc những môi trường làm việc phải tăng giảm tốc độ liên tục và thất thường. Tuy nhiên, chúng có cấu tạo phức tạp dẫn đến chi phí cao và tiêu hao nhiên liệu. Việc bảo dưỡng, sửa chữa cũng khó khăn hơn so với hộp số sàn.

3.2 Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động

Hộp số tự động hoạt động dựa vào nguyên lý truyền momen xoắn từ trục khuỷu động cơ sang biến mô thủy lực và tới trục của hộp số. Tại đây, tín hiệu cảm biến từ bộ điều khiển điện tử sẽ hoạt động, cho phép đóng mở đường dẫn đến các hợp ly để truyền hoặc ngắt momen xoắn tới trục ra của hộp số.

• Trường hợp xe tiến: Ly hợp số hoặc ly hợp tiến tương ứng với tốc độ xe sẽ được đóng lại.
• Trường hợp xe giữ ở số trung gian (N): Chỉ ly hợp số 2 đóng lại, ly hợp tiến phải được mở khiến momen xoắn không truyền tới trục ra của hộp số.
• Trường hợp xe lùi: Với loại hộp số tự động 6 cấp gồm 5 số tiến và 1 số lùi thì ly hợp số 2 và 5 sẽ đóng lại.

Quá trình vào số 1 được thực hiện bằng cách đóng ly hợp số 1 và ly hợp số tiến. Khi đó, lực momen xoắn truyền qua bộ bánh răng hành tinh số 1, số 2,… tới trục ra hộp số. Còn đối với ly hợp số tiến, nó cho phép momen xoắn truyền từ biến mô tới trục vào hộp số, đây được xem là “cửa ngõ” đầu vào của bộ phận hộp số. Quá trình vào số 2 diễn ra tương tự như vào số 1.

Nguyên lý hoạt động của hộp số là gì đối với số lùi? Đối với số lùi, ly hợp số 5 đóng giúp momen xoắn truyền động từ biến mô thủy lực qua trục bánh răng mặt trời của bộ bánh răng hành tinh. Đồng thời, ly hợp số 2 đóng để giữ cố định bánh răng hành tinh số 2. Lúc này, momen xoắn sẽ đổi chiều khi truyền từ trục bánh răng mặt trời qua bộ bánh răng hành tinh số 2 và số 3, sau đó chuyển tới trục ra của hộp số.

Xem thêm: Động cơ xe nâng: Phân loại, ưu nhược điểm, các hãng phổ biến

4. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động vô cấp CVT

4.1 Cấu tạo của hộp số tự động vô cấp CVT

Hộp số tự động vô cấp CVT ít được sử dụng hơn so với hộp số tự động và hộp số sàn bởi dây đai chịu lực khá kém và tiếng ồn lớn khi xe tăng tốc. Bên cạnh đó, chi phí cho bảo dưỡng, thay thế, sửa chữa cũng khá cao. Loại hộp số này có cấu tạo gồm 2 bộ phận chính: Dây đai truyền động bằng thép và Hệ pulley. Bởi cấu tạo khá đơn giản nên ngoại hình của chúng nhỏ gọn hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn so với hộp số tự động.

4.2 Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động vô cấp CVT

• Nguyên lý hoạt động của số tiến: Pulley di chuyển và thay đổi bán kính dẫn tới thay đổi tỉ số truyền. Khi ra chuyển ra xa, bán kinh pulley tăng lên, dây đai truyền động nâng xa tâm. Tương tự, khi bán kính pulley giảm, dây đai gần tâm hơn. Để động cơ đạt được số tiến cao, pulley chủ động cần có bán kính lớn và pulley bị động có bán kính nhỏ, và ngược lại.
• Nguyên lý hoạt động của số lùi: Nhà sản xuất lắp đặt trước vào đầu của hệ truyền đai 1 bộ bánh răng hành tinh và bộ ly hợp giống hộp số tự động. Bộ ly hợp cố định vành đai giúp bánh răng hành tinh quay ngược chiều với bánh răng mặt trời. Từ đó hộp số quay ngược chiều và tạo ra số lùi.

Xem thêm: Hệ thống làm mát là gì? Tổng hợp 5 thông tin bạn cần biết

5. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số ly hợp kép

Khi tìm hiểu về bất kỳ loại thiết bị hay máy móc kỹ thuật nói chung và hộp số là gì nói riêng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động luôn là vấn đề được quan tâm. Dưới đây là cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số ly hợp kép.

5.1 Cấu tạo của hộp số ly hợp kép

Hộp số ly hợp kép là phiên bản kết hợp giữa hộp số sàn và hộp số tự động truyền thống. Chúng có cấu tạo tương tự với hộp số sàn (bao gồm 2 bộ ly hợp ma sát và tách biệt với nhau cùng 1 bộ điều khiển bánh răng) và tính năng chuyển số như hộp số tự động. Chính vì vậy, hộp số ly hợp kép sửa hữu ưu điểm của cả 2 loại hộp số trên, tuy nhiên chúng có giá thành cao và chi phí sữa chữa bảo dưỡng lớn.

5.2 Nguyên lý hoạt động của hộp số ly hợp kép

Thông qua ly hợp, bộ điều khiển sẽ sử dụng tín hiệu cảm biến chi phối các bánh răng. Từ đó, xe có thể thay đổi tỉ số truyền động một cách tự động và hợp lý.

Xem thêm: So sánh SỰ KHÁC BIỆT giữa hệ thống thủy lực và khí nén

6. Xe nâng sử dụng loại hộp số nào?

Xe nâng hàng là loại thiết bị chuyên dụng cho công tác nâng hạ và vận chuyển hàng hóa. Để đảm bảo hoàn thành nhiệm vụ nâng hạ và di chuyển cùng lúc hàng chục tấn hàng hóa, chúng được trang bị nhiều bộ phận tương tự với xe ô tô hay xe tải. Trong đó, hộp số là một trong những bộ phận quan trọng nhất. Hiện nay, có 2 loại hộp số thường được xử dụng cho xe nâng hàng là hộp số sàn và hộp số tự động. Thông thường, các dòng xe nâng trọng tải nhỏ dưới 3 tấn với yêu cầu công việc cần chuyển hướng nhiều và tăng giảm tốc độ thất thường nên sẽ được trang bị hộp số tự động, giúp người điều khiển dễ dàng kiểm soát hoạt động của xe.

Đối với các dòng xe nâng tải trọng lớn có môi trường làm việc phức tạp, nhiều yếu tố khách quan tác động đến chất lượng và tuổi thọ của hộp số, thì việc sử dụng hộp số sàn sẽ là sự lựa chọn tối ưu. Nguyên nhân được giải thích là do loại hộp số này có hiệu suất làm việc lớn, phục vụ tốt hơn cho việc nâng một khối lượng hàng hóa vô cùng lớn của xe. Đồng thời, với cấu tạo đơn giản, việc bảo dưỡng, sửa chữa hộp số thuận lợi hơn nhiều so với các loại hộp số khác.

Xem thêm: Bộ sạc xe nâng điện là gì? Hướng dẫn sạc xe nâng đúng cách

7. Những trục trặc về hộp số xe nâng thường gặp và cách giải quyết

Trong quá trình sử dụng, hộp số xe nâng có thể gặp phải một số trục trặc. Dưới đây là một số vấn đề phổ biến và cách giải quyết.

7.1 Nguyên nhân dẫn đến việc xe nâng gặp trục trặc về hộp số là gì?

Giống như các loại thiết bị kỹ thuật khác, hộp số xe nâng cũng có nguy cơ gặp trục trặc trong quá trình sử dụng. Một số nguyên nhân dẫn đến các trục trặc về hộp số xe nâng có thể kể đến như sau:

• Vận hành sai quy cách: Việc tăng giảm ga đột ngột, gạt cần số khi xe đang di chuyển,… đều khiến các bộ phận trong hộp số xe nâng bị ảnh hưởng và khiến chúng nóng lên.
• Nâng hạ và vận chuyển hàng hóa quá tải: Khi xe nâng thực hiện nâng hạ hàng hóa quá tải, hộp số sẽ nóng lên. Tình trạng này diễn ra lâu hoặc liên tục sẽ gây ra lỗi hộp số và những tình huống nguy hiểm.
• Tác động từ các yếu tố bên ngoài như: Thời tiết, địa hình khắc nghiệt hoặc có rác, dây buộc, bao nilong,… quấn vào bánh xe gây kẹt hộp số,…

7.2 Những trục trặc về hộp số xe nâng và cách giải quyết tương ứng

Trên đây là một số nguyên nhân dẫn đến lỗi hộp số. Vậy dấu hiệu nhận biết và cách giải quyết khi xe nâng gặp vấn đề về hộp số là gì? Dưới đây là một số dấu hiệu cho thấy hộp số của bạn đang gặp trục trặc:

• Khó cài số: Trường hợp này diễn ra khá phổ biến. Nguyên nhân có thể là do rò rỉ dầu bôi trơn dẫn đến độ nhớt không đảm bảo, ảnh hưởng đến việc vận hành hộp số. Để giải quyết lỗi khó cài số, bạn cần bổ sung thêm dầu nhớt để hộp số vận hành ổn định.
• Hộp số có mùi khét: Mùi khét là dấu hiệu cho thấy các bánh răng bị quá nhiệt do ma sát quá mức, nguyên nhân thường là do độ nhớt thấp hoặc nghiêm trọng hơn là một trong những chi tiết hộp số bị sai lệch. Vì vậy hãy đưa xe đi kiểm tra.

• Xe nâng không tiến hoặc lùi được: Có khá nhiều nguyên nhân dẫn đến vấn đề này nhưng nguyên nhân liên quan đến hộp số phổ biến là do van solenoid hoặc công tắc tiến lùi bị hỏng. Bạn nên kiểm tra lại trước khi tiếp tục sử dụng
• Côn không cắt: Vấn đề đối với hộp số là gì nếu chúng gặp tình trạng côn không cắt? Đối với xe nâng sử dụng hộp số sàn, hiện tượng côn không cắt là nỗi ám ảnh lớn. Mặc dù người lái xe đã đạp hết chân côn nhưng côn vẫn không cắt hết khiến cho việc chuyển số phát ra tiến ồn cực kỳ khó chịu.

Như vậy, khách hàng đã có câu trả lời cho câu hỏi những vấn đề thường gặp đối với hộp số là gì. Để đảm bảo an toàn cho hộp số cũng như cho xe và người sử dụng, bạn cần vận hành xe nâng đúng cách và đúng tải trọng, kết hợp với việc thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng hộp số định kỳ để có những đánh giá chính xác nhất về tình trạng thiết bị.

Xem thêm: Truyền động cơ khí là gì? Phân loại và những ưu nhược điểm

8. Mua hộp số xe nâng ở đâu chất lượng, giá tốt?

Hiện nay, trên thị trường có nhiều đơn vị cung cấp hộp số xe nâng. Tuy nhiên, nhiều khách hàng băn khoăn không biết đơn vị uy tín cung cấp hộp số là gì. Chúng tôi xin giới thiệu tới quý khách hàng nhà cung cấp Hangchavn – đơn vị cung cấp phụ tùng hộp số xe nâng hàng được khách hàng tin dùng bởi nhiều lý do:

• Chúng tôi là đơn vị cung cấp giải pháp toàn diện cho công tác nâng hạ và vận chuyển hàng hóa chuyên nghiệp nhất tại Việt Nam.
• Chúng tôi cung cấp và phân phối các loại phụ tùng xe nâng chính hãng, đảm bảo chất lượng cao nhất với giá rẻ nhất thị trường tới tay khách hàng.
• Đa dạng loại hình hộp số, phù hợp với tất cả các loại xe nâng hàng ở tất cả các phân khúc tải trọng và hãng xe khác nhau.
• Chính sách bảo hành và bảo trì tốt nhất cùng nhiều chương trình ưu đãi lớn.
• Hệ thống chi nhánh trải dài toàn quốc giúp quá trình giao nhận hàng hóa diễn ra nhanh chóng, thuận tiện.
• Dịch vụ chăm sóc khách hàng chuyên nghiệp, tận tâm, sẵn sàng hỗ trợ khách hàng 24/7.

Quý khách vui lòng liên hệ hotline 0975 645 225 để được các chuyên viên của Hangchavn tư vấn tận tình và báo giá chính xác các sản phẩm xe nâng Hangcha chính hãng và phụ tùng xe nâng chất lượng tiêu chuẩn Châu Âu. Mong rằng những thông tin liên quan đến chủ đề Hộp số là gì mà chúng tôi trình bày ở trên sẽ giúp ích cho bạn.

Xem thêm một số bài viết: 

• Tổng phanh xe nâng là gì? 4 lưu ý khi thay tổng phanh mới