Bộ vi sai xe tải: Giảm thiểu sự hao mòn và bảo vệ hệ thống truyền động

Bộ vi sai là một trong những bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền động của xe tải, đóng vai trò phân phối lực kéo từ động cơ tới các bánh xe, giúp xe vận hành êm ái và ổn định trên mọi loại địa hình. Với cấu tạo gồm các bánh răng tinh vi, bộ vi sai đảm bảo các bánh xe quay ở tốc độ khác nhau khi xe vào cua, giảm áp lực lên hệ thống truyền động và tăng tuổi thọ của lốp. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và tầm quan trọng của bộ vi sai trên xe tải.

Bộ vi sai xe tải là gì?

Bộ vi sai là một trong những bộ phận quan trọng của hệ thống truyền động trên xe tải, đảm bảo hiệu quả vận hành và an toàn trong các tình huống di chuyển phức tạp. Sản phẩm được gọi là “bộ vi sai” vì khả năng điều chỉnh sự khác biệt tốc độ giữa hai bánh xe chủ động, đặc biệt khi xe di chuyển qua những đoạn đường cong hoặc khúc cua.

Khi xe chạy trên đường thẳng, cả hai bánh xe chủ động quay với tốc độ bằng nhau. Tuy nhiên, khi vào cua, bánh xe phía ngoài phải đi quãng đường dài hơn và cần quay nhanh hơn bánh xe phía trong. Do đó, bộ vi sai đóng vai trò thực hiện nhiệm vụ phân bổ mô-men xoắn đến từng bánh xe theo nhu cầu, giúp xe tải vận hành mượt mà và tránh hiện tượng trượt bánh nguy hiểm.

Cấu tạo của bộ vi sai xe tải

Bộ vi sai được thiết kế gồm nhiều bộ phận phối hợp chặt chẽ, bao gồm một số thành phần chính như vỏ vi sai, bánh răng vành chậu, bánh răng hành tinh và bánh răng bán trục, mang lại sự chính xác trong điều phối tốc độ giữa các bánh xe. Các thành phần chính của bộ vi sai bao gồm:

• Bánh răng hành tinh (bánh răng vi sai): Là trung tâm điều khiển sự khác biệt tốc độ giữa hai bánh xe.
• Bánh răng con (bánh răng bán trục): Kết nối trực tiếp với các bán trục, giúp truyền mô-men xoắn từ bộ vi sai đến bánh xe.
• Vỏ vi sai (differential case): Bảo vệ các bộ phận bên trong và hỗ trợ giữ cố định bánh răng hành tinh.
• Bánh răng chủ động và bánh răng bị động: Truyền mô-men từ trục truyền động đến bộ vi sai.
• Cặp bánh răng côn: Gắn với bánh răng chủ động, giúp truyền lực và thay đổi hướng mô-men xoắn từ trục dọc sang trục ngang.

Ngoài ra, trên các xe tải hiện đại, bộ vi sai còn có thể được tích hợp thêm hệ thống khóa vi sai hoặc vi sai chống trượt, giúp tăng khả năng bám đường khi di chuyển trên địa hình khó khăn.

Chức năng và vai trò của bộ vi sai xe tải

Bộ vi sai ô tô cũng như xe tải đều đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất và sự an toàn khi vận hành xe tải. Các chức năng chính bao gồm:

• Phân phối mô-men xoắn: Bộ vi sai đảm bảo rằng mỗi bánh xe sẽ nhận được lượng mô-men xoắn phù hợp. Khi xe vào cua, bộ vi sai cho phép các bánh xe quay với tốc độ khác nhau, điều này giúp phân phối mô-men xoắn một cách linh hoạt giữa các bánh xe, đảm bảo sự ổn định của xe trong quá trình di chuyển.
• Truyền động – Điều chỉnh tốc độ bánh xe: Bộ vi sai truyền mô-men xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động. Đây là chức năng cơ bản nhất của bộ vi sai, giúp các bánh xe quay và xe có thể di chuyển. Khi xe vào cua, bộ vi sai điều chỉnh sự khác biệt về tốc độ quay giữa bánh xe trong và ngoài, đảm bảo sự ổn định và tránh hiện tượng trượt bánh.
• Giảm tốc: Bộ vi sai cũng đóng vai trò như một cơ cấu giảm tốc, giảm tốc độ quay của động cơ trước khi mô-men xoắn được truyền tới các bánh xe. Điều này giúp đảm bảo rằng tốc độ quay của các bánh xe luôn ổn định và không vượt quá mức cho phép.
• Giảm hao mòn lốp: Nhờ vào việc điều chỉnh tốc độ bánh xe, bộ vi sai giúp giảm áp lực lên lốp xe, kéo dài tuổi thọ và tăng hiệu quả sử dụng.
• Tăng khả năng bám đường: Trên các địa hình trơn trượt, vi sai chống trượt hoặc khóa vi sai giúp tăng lực kéo, đảm bảo xe không bị mất kiểm soát.

Khi xe chạy trên đường thẳng, tất cả các bánh xe chủ động sẽ quay với cùng một tốc độ. Tuy nhiên, khi xe vào cua, các bánh xe sẽ có tốc độ quay khác nhau. Bộ vi sai hoạt động như một cơ cấu giảm tốc cuối cùng, điều chỉnh và phân phối mô-men xoắn giữa các bánh xe, giúp xe vào cua một cách êm ái và ổn định. Mỗi cầu chủ động của xe đều yêu cầu một bộ vi sai để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống truyền động.

Nguyên lý hoạt động của bộ vi sai xe tải

Nguyên lý hoạt động của bộ vi sai xe tải dựa trên một cơ chế đơn giản nhưng vô cùng hiệu quả, cho phép hai bánh xe chủ động quay với tốc độ khác nhau khi xe vào cua hoặc di chuyển trên các đoạn đường không bằng phẳng.

Khi xe đi thẳng
Khi xe di chuyển trên đường thẳng, bánh răng chủ động quay cùng tốc độ với trục pinion. Lúc ta chạy xe trên đường thẳng, những bánh xe hành tinh sẽ chỉ quay quanh trục của bộ vi sai. Lúc đó, hai bán trục trong/ngoài quay cùng một tốc độ góc, một véc tơ vận tốc tức thời nên trong cùng một khoảng thời kì, hai bánh xe mang quãng đường di chuyển giống nhau. Cả bánh xe bên phải và bánh xe bên trái đều nhận một lực cản đều nhau.
Do đó, bánh răng vành chậu, bánh răng vi sai và bánh răng bán trục đều quay thành một khối ngay tắp lự để truyền lực dẫn động tới cả hai bánh xe.

Khi xe vào cua
Khi xe vào cua, bánh xe bên ngoài cua cần phải đi quãng đường dài hơn bánh xe bên trong cua, do đó bánh xe bên ngoài cua phải quay nhanh hơn bánh xe bên trong cua. Bộ vi sai điều chỉnh sự khác biệt này nhờ vào việc bánh răng vi sai bên ngoài cua quay nhanh hơn bánh răng vi sai bên trong cua. Bánh răng hành tinh trong bộ vi sai quay quanh trục của mình, giúp điều chỉnh sự khác biệt tốc độ quay giữa các bánh răng vi sai. Kết quả là, bánh xe bên ngoài cua quay nhanh hơn bánh xe bên trong cua, giúp xe vào cua một cách ổn định và tránh hiện tượng trượt bánh.

Khi một bánh xe mất độ bám
Trong trường hợp một bánh xe bị mất độ bám (ví dụ khi xe đi trên bùn, cát hoặc tuyết), bánh xe bị mất độ bám sẽ quay tự do với tốc độ cao, trong khi bánh xe còn lại có thể không quay hoặc quay rất chậm. Bánh răng vi sai bên bánh xe mất độ bám cũng quay tự do. Bánh răng hành tinh lúc này sẽ quay theo bánh răng vi sai bên bánh xe mất độ bám, làm giảm mô-men xoắn truyền đến bánh xe còn lại. Điều này có thể khiến xe bị sa lầy hoặc mất khả năng kiểm soát, đặc biệt trong các điều kiện đường xá khó khăn.

Nguyên lý hoạt động của bộ vi sai giúp phân phối mô-men xoắn một cách linh hoạt giữa các bánh xe, đảm bảo cho xe tải có thể di chuyển ổn định trong mọi điều kiện địa hình. Tuy nhiên, bộ vi sai cũng có thể gặp phải một số vấn đề như mất độ bám của bánh xe, dẫn đến tình trạng xe không thể di chuyển hiệu quả.

Dấu hiệu bộ vi sai bị hỏng, cần thay thế

Bộ vi sai trên xe tải đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tốc độ giữa các bánh xe khi vào cua, giúp xe vận hành ổn định và an toàn. Tuy nhiên, khi bộ vi sai gặp vấn đề, hiệu suất và an toàn của xe sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Một trong những dấu hiệu dễ nhận biết nhất phụ tùng ô tô này có vấn đề là xuất hiện tiếng ồn bất thường từ khu vực cầu sau hoặc bộ vi sai, đặc biệt khi xe di chuyển, tăng tốc hoặc vào cua. Tiếng rít, rên rỉ hoặc kêu lạch cạch có thể xuất phát từ việc bánh răng bị mòn hoặc thiếu dầu bôi trơn.

Ngoài ra, xe có thể rung lắc mạnh khi tăng tốc hoặc vào cua do các bánh răng bên trong không ăn khớp đúng cách, khiến tài xế gặp khó khăn trong việc kiểm soát.

Một dấu hiệu khác là xe mất tính linh hoạt khi vào cua, cảm giác không còn êm ái và xuất hiện hiện tượng trượt bánh, nhất là trên đường trơn hoặc địa hình phức tạp. Điều này xảy ra do bộ vi sai không phân bổ đúng tốc độ và lực kéo giữa các bánh xe, dẫn đến hiện tượng mất cân bằng tốc độ.

Nếu để ý kỹ, bạn có thể thấy lốp xe bị mòn không đều, với một bên lốp có mức độ mòn nhanh hơn bên còn lại, điều này cho thấy bộ vi sai không còn hoạt động chính xác. Hiện tượng rò rỉ dầu từ khu vực cầu sau cũng là một dấu hiệu cảnh báo nghiêm trọng. Khi dầu bôi trơn bị thiếu hụt, ma sát trong bộ vi sai tăng cao, dẫn đến các chi tiết bị mài mòn nhanh chóng và làm giảm tuổi thọ của hệ thống.

Rò rỉ dầu từ bộ vi sai: Nếu phát hiện có dầu chảy ra từ khu vực cầu sau hoặc dưới gầm xe, có khả năng dầu bôi trơn bên trong bộ vi sai bị rò rỉ, một phần có thể do thiếu dầu bôi trơn sẽ dẫn đến ma sát lớn, gây mòn hoặc hỏng các bộ phận bên trong.

Một dấu hiệu khác là khu vực cầu sau hoặc bộ vi sai trở nên nóng bất thường, thậm chí có mùi khét, cho thấy dầu bôi trơn có thể không đạt chất lượng hoặc đã bị cạn. Trong trường hợp nghiêm trọng hơn, bộ vi sai bị kẹt hoặc gãy có thể khiến xe không thể di chuyển, các bánh xe bị khóa hoàn toàn.

Khi phát hiện những dấu hiệu trên, việc kiểm tra và bảo dưỡng bộ vi sai cần được thực hiện ngay lập tức. Nếu bộ vi sai đã bị mòn hoặc hư hỏng nặng, thay thế là giải pháp an toàn nhất để đảm bảo xe vận hành ổn định. Bên cạnh đó, bảo dưỡng định kỳ và kiểm tra dầu bôi trơn thường xuyên sẽ giúp kéo dài tuổi thọ bộ vi sai, giảm thiểu nguy cơ gặp phải những sự cố nghiêm trọng.

Trên đây là toàn bộ thông tin mà An Thái muốn chia sẻ về bộ vi sai xe tải tới bạn đọc. Bộ vi sai chính là “chìa khoá” quan trọng của hệ thống truyền động, giúp xe tải duy trì sự ổn định và hiệu suất cao trong mọi điều kiện vận hành. Hiểu rõ về cấu tạo, chức năng, và cách nhận biết các dấu hiệu hư hỏng của bộ vi sai sẽ giúp tài xế duy trì chiếc xe trong trạng thái tốt nhất, đảm bảo an toàn trên mọi hành trình, đồng thời, việc bảo dưỡng định kỳ và sử dụng đúng cách sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của bộ vi sai ô tô.

———————————————————————————————

Hãy liên hệ ngay với An Thái ngay hôm nay để nhận được giải pháp tối ưu về phụ tùng ô tô, phụ tùng xe tải. Với sứ mệnh “Vì Chiếc xe luôn lăn bánh – Vì Doanh nghiệp phát triển”, An Thái – Cam kết chất lượng, nâng tầm trải nghiệm.

CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ Ô TÔ AN THÁI

Chuyên cung cấp phụ tùng ô tô tải hàng đầu tại Việt Nam
Hotline: 0827 821 821
Địa chỉ: 288 Trần Thái Tông, TP. Thái Bình, Tỉnh Thái Bình
Email: contact@anthaiautoparts.com