Tay biên xe tải là gì? Những lỗi hư hỏng thường gặp ở tay biên

Trên hành trình chinh phục những cung đường của xe tải, ẩn mình trong trái tim dũng mãnh của xe tải là những bộ phận tuy nhỏ bé nhưng đóng vai trò vô cùng quan trọng và tay biên chính là một ví dụ điển hình. Vậy tay biên xe tải là gì? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn giải đáp những thắc mắc về tay biên xe tải là gì?

Giới thiệu về tay biên xe tải  

Tay biên xe tải là gì?
Tay biên xe tải là gì?

Định nghĩa về tay biên xe tải  

Tay biên xe tải ( hay còn gọi là thanh truyền) tên tiếng anh là Connecting Rod Assembly, là một bộ phận quan trọng trong hệ thống động cơ xe tải, đóng vai trò then chốt trong việc chuyển đổi chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Phụ tùng ô tô này  được chế tạo từ thép chất lượng cao để đảm bảo độ cứng và khả năng chịu tải trọng lớn trong suốt quá trình hoạt động của động cơ. Trong quá trình vận hành, tay biên có sự chuyển động lên xuống, và góc giữa tay biên và piston thay đổi khi động cơ hoạt động. Cụ thể, tay biên di chuyển quanh trục khuỷu, làm thay đổi góc độ của piston trong mỗi chu trình.

Cấu tạo của tay biên xe tải  

Cấu tạo của tay biên xe tải gồm có những bộ phận sau đây:

  • Đầu nhỏ: Đây là phần của biên có lỗ hình trụ rỗng để lắp chốt piston. Chốt piston được gắn chặt trong lỗ này, giúp đảm bảo độ kín khít và truyền lực từ piston vào biên. Đầu nhỏ thường có đường kính nhỏ hơn và nằm gần piston, chịu tác động trực tiếp từ lực sinh ra trong quá trình đốt cháy.
  • Thân nối đầu nhỏ: Là phần trung gian nối liền giữa đầu nhỏ và đầu lớn. Thân nối có thể có dạng hình chữ L hoặc các cấu trúc tối ưu khác để tăng khả năng chịu lực và giảm trọng lượng tổng thể của biên. Thân nối này chịu tải trọng từ piston và truyền lực trực tiếp tới đầu lớn, đảm bảo hiệu quả chuyển động của cơ cấu động cơ.
  • Đầu lớn: Phần đầu lớn của biên được kết nối với cổ khuỷu, một bộ phận quan trọng của động cơ có chức năng chuyển đổi chuyển động tuyến tính của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Đầu lớn được gắn với cổ khuỷu thông qua bạc lót hoặc vòng bi, giúp giảm ma sát, duy trì độ mượt mà trong quá trình quay của trục khuỷu và đảm bảo hoạt động ổn định của động cơ.

Chức năng của tay biên xe tải  

Tay biên là phụ tùng xe tải mang lại rất nhiều những công dụng và lợi ích dành cho xe tải, giúp xe tải hoạt động và chạy mượt mà hơn. Những công dụng và lợi ích của tay biên xe tải là gì? Dưới đây là những công dụng và lợi ích mà tay biên xe tải mang lại:

  • Chuyển đổi chuyển động: Biến đổi chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.
  • Truyền lực: Truyền lực đẩy của piston đến trục khuỷu, tạo ra momen xoắn giúp xe tải vận hành.
  • Giảm ma sát: Giúp giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động trong động cơ, nâng cao hiệu suất hoạt động và tiết kiệm nhiên liệu.
  • Làm mát động cơ: Góp phần làm mát động cơ bằng cách dẫn dầu bôi trơn từ trục khuỷu đến các bộ phận khác trong động cơ.
  • Giảm tiếng ồn: Giảm tiếng ồn do động cơ hoạt động bằng cách hấp thụ rung động.

Tay biên xe tải có chức năng vô cùng quan trọng trong hệ thống truyền động của động cơ xe tải. Nó đảm nhiệm các chức năng chính sau:

Truyền lực:

  • Tay biên là cầu nối để truyền lực từ piston sang trục khuỷu và ngược lại. Khi piston di chuyển lên xuống trong xi lanh do tác động của lực nổ, tay biên sẽ truyền lực này sang trục khuỷu, giúp trục khuỷu quay.
  • Ngược lại, khi trục khuỷu quay, tay biên cũng sẽ truyền lực từ trục khuỷu sang piston, giúp piston di chuyển lên xuống trong xi lanh.

Biến đổi chuyển động:

  • Tay biên biến đổi chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.
  • Chuyển động quay của trục khuỷu là chuyển động chính giúp xe tải di chuyển.

Giảm ma sát:

  • Tay biên giúp giảm ma sát giữa piston và trục khuỷu nhờ sử dụng bạc đạn.
  • Bạc đạn là những vòng bi được lắp đặt ở đầu nhỏ và đầu lớn của tay biên, giúp tạo ra chuyển động trơn tru giữa các bộ phận, giảm thiểu hao mòn và tiếng ồn.

Ngoài ra, tay biên xe tải còn có một số chức năng khác như:

Làm mát động cơ: Tay biên giúp lưu thông dầu động cơ để làm mát piston và trục khuỷu.

Giảm rung động: Tay biên được thiết kế để giảm thiểu rung động trong quá trình hoạt động của động cơ, giúp xe vận hành êm ái hơn.

Như vậy, tay biên xe tải đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động trơn tru và hiệu quả của động cơ xe tải. Việc bảo dưỡng và thay thế tay biên định kỳ là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho xe và nâng cao tuổi thọ động cơ.

Nguyên lý hoạt động của tay biên xe tải 

Tay biên xe tải hay còn gọi là thanh truyền, đóng vai trò quan trọng trong việc biến đổi chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu, góp phần tạo nên lực cần thiết để xe tải hoạt động. Dưới đây là nguyên lý hoạt động chi tiết của tay biên xe tải:

Chuyển động của piston:

  • Khi hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong buồng đốt được đốt cháy, nó sẽ tạo ra khí nóng có áp suất cao, đẩy piston di chuyển xuống dưới.
  • Lực đẩy của khí nóng tác động lên mặt đáy piston, truyền lực qua chốt piston sang đầu nhỏ của tay biên.

Chuyển động của tay biên:

  • Do tác động của lực đẩy từ piston, tay biên sẽ xoay quanh trục khuỷu, đồng thời di chuyển lên trên theo đường cong.
  • Góc nghiêng của tay biên so với trục khuỷu sẽ thay đổi liên tục trong quá trình chuyển động.

Chuyển động của trục khuỷu:

  • Khi tay biên quay, nó sẽ kéo theo trục khuỷu quay theo một chuyển động tròn đều.
  • Chuyển động quay của trục khuỷu là chuyển động chính giúp xe tải di chuyển.

Vai trò của bạc đạn:

  • Bạc đạn được lắp đặt ở đầu nhỏ và đầu lớn của tay biên, giúp giảm ma sát giữa các bộ phận, tăng độ trơn tru cho chuyển động và giảm tiếng ồn.

Quá trình tuần hoàn:

  • Quá trình chuyển động của piston, tay biên và trục khuỷu diễn ra liên tục, tạo thành một chu kỳ hoạt động của động cơ xe tải.
  • Nhờ sự phối hợp nhịp nhàng của các bộ phận này, động cơ xe tải có thể tạo ra lực cần thiết để di chuyển xe.

Các loại tay biên xe tải phổ biến trên thị trường

Tay biên hợp kim thép

  • Đặc điểm: Tay biên hợp kim thép được chế tạo từ các hợp kim thép có tính cứng và khả năng chịu tải cao, giúp đảm bảo hiệu suất vận hành ổn định cho động cơ xe tải. Loại tay biên này thường được sử dụng trong các động cơ có công suất lớn và yêu cầu độ bền cao.
  • Ứng dụng: Loại tay biên này thường được sử dụng trong các xe tải hạng nặng hoặc các động cơ diesel công suất lớn, yêu cầu khả năng vận hành liên tục với tải trọng cao.

Tay biên bằng thép đúc

  • Đặc điểm: Tay biên thép đúc có độ bền và tính ổn định cao, giúp duy trì hiệu suất làm việc của động cơ trong thời gian dài. Quá trình đúc giúp tạo ra tay biên với độ chính xác cao, giảm thiểu khả năng bị cong vênh hay hao mòn không đều.
  • Ứng dụng: Tay biên thép đúc thích hợp cho các động cơ tải trọng trung bình và nặng, thường thấy trên các dòng xe tải vừa và lớn, đặc biệt là những dòng xe yêu cầu độ bền cao trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.

Tay biên nhôm

  • Đặc điểm: Tay biên nhôm nhẹ hơn so với tay biên thép nhưng vẫn đảm bảo độ bền cần thiết. Loại tay biên này thường được gia cố thêm bằng các hợp kim nhôm đặc biệt để nâng cao khả năng chịu lực và nhiệt độ cao.
  • Ứng dụng: Tay biên nhôm thường được sử dụng trong các động cơ xe tải có công suất nhỏ hoặc vừa, giúp giảm trọng lượng tổng thể của xe, đồng thời vẫn đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định.

Tay biên kết hợp

  • Đặc điểm: Đây là loại tay biên kết hợp giữa các chất liệu thép và nhôm, mang lại sự kết hợp tối ưu giữa độ bền và trọng lượng nhẹ. Loại tay biên này có thể chịu được tải trọng lớn và chịu được nhiệt độ cao, nhưng vẫn có thể giảm được trọng lượng so với các loại tay biên thép nguyên khối.
  • Ứng dụng: Tay biên kết hợp thường được sử dụng trong các xe tải hiện đại, đặc biệt là những dòng xe có động cơ với yêu cầu về hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.

Tay biên cao cấp (Titanium hoặc các hợp kim đặc biệt)

  • Đặc điểm: Loại tay biên này được chế tạo từ các hợp kim cao cấp như titanium, giúp tăng cường độ bền, giảm trọng lượng và chịu được các điều kiện khắc nghiệt của động cơ xe tải. Tuy nhiên, loại tay biên này có chi phí sản xuất khá cao.
  • Ứng dụng: Tay biên cao cấp thường được sử dụng trong các động cơ hiệu suất cao hoặc xe tải chuyên dụng, nơi mà yêu cầu về khả năng chịu lực, độ bền và hiệu suất làm việc là rất cao.

Tay biên thay thế OEM (Original Equipment Manufacturer)

  • Đặc điểm: Tay biên OEM là các sản phẩm thay thế chính hãng do các nhà sản xuất phụ tùng ô tô cung cấp. Những tay biên này được thiết kế để thay thế chính xác các bộ phận tay biên bị hỏng hoặc mài mòn trong động cơ, đảm bảo hiệu suất và sự tương thích tuyệt đối với các động cơ nguyên bản.
  • Ứng dụng: Tay biên OEM thích hợp cho việc bảo trì và thay thế trong các xe tải, đảm bảo rằng động cơ tiếp tục hoạt động với hiệu suất tối ưu mà không gặp phải các vấn đề về chất lượng phụ tùng.

Tay biên tự chế

  • Đặc điểm: Đây là tay biên được sản xuất tùy chỉnh theo yêu cầu của người sử dụng, có thể làm từ nhiều vật liệu khác nhau và được điều chỉnh kích thước, hình dạng cho phù hợp với nhu cầu sử dụng cụ thể.
  • Ứng dụng: Tay biên tự chế chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt, chẳng hạn như các loại xe tải hiệu suất cao hoặc xe tải thi đấu, nơi mà các yêu cầu về kỹ thuật đặc biệt và độ tùy chỉnh cao.

Việc chọn lựa tay biên phù hợp cho xe tải là yếu tố quan trọng để đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả và bền bỉ. Tùy vào loại động cơ và yêu cầu kỹ thuật, các chủ xe cần lựa chọn loại tay biên phù hợp nhất để đạt được hiệu suất tối ưu và tiết kiệm chi phí sửa chữa trong suốt quá trình sử dụng.

Dấu hiệu tay biên hư hỏng

Trong quá trình vận hành lâu dài, tay biên là một bộ phận dễ gặp phải các hư hỏng, ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ. Dưới đây là các dấu hiệu khi tay biên có thể gặp sự cố:

Thanh truyền bị cong, xoắn, rạn nứt: Trong quá trình hoạt động, tay biên phải chịu lực và tải trọng rất cao. Áp lực không đều có thể dẫn đến biến dạng, cong hoặc xoắn. Các vết nứt xuất hiện thường xuyên tại các điểm như gần bu lông hoặc chốt piston, hoặc tại phần nối giữa đầu lớn và thân thanh truyền. Những vết nứt này làm giảm độ bền cơ học của tay biên, có thể dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng nếu không được phát hiện kịp thời.

Mòn lỗ lắp bạc đầu to thanh truyền: Lỗ lắp bạc đầu to chịu tải trọng và ma sát lớn, đặc biệt khi không được bảo trì đúng cách. Các yếu tố môi trường như bụi bẩn, mỡ, dầu hoặc hóa chất có thể gây mòn, làm mất khả năng bôi trơn, tăng ma sát và mài mòn các bộ phận tiếp xúc. Mòn lỗ lắp bạc có thể dẫn đến hư hỏng bề mặt tay biên và gây ra hiện tượng trục trặc hoặc suy giảm hiệu suất.

Biến dạng do tác động của lực khí cháy: Tay biên phải chịu tác động của lực khí cháy trong quá trình hoạt động. Sự thay đổi liên tục của lực và hướng lực trong chu kỳ đốt có thể gây biến dạng tay biên, hình thành vết nứt hoặc thậm chí gãy nếu không được kiểm soát.

Bạc lót hoặc vòng bi hư hỏng: Nếu bạc lót không được lắp đúng cách hoặc không đủ tiếp xúc, nó có thể xoay trong quá trình vận hành, tạo điểm tập trung ma sát và mài mòn không đều. Nếu tình trạng này không được xử lý kịp thời, bạc lót có thể mòn hoàn toàn, làm suy yếu chức năng của tay biên và giảm tuổi thọ của động cơ.

Phương pháp kiểm tra tay biên hư hỏng

Để kiểm tra tình trạng tay biên, bạn có thể áp dụng các phương pháp kỹ thuật sau:

Kiểm tra thanh truyền bị cong, xoắn:

  • Lắp bộ piston và thanh truyền vào trục khuỷu trong xi lanh, đảm bảo các bu lông thanh truyền được vặn chặt theo lực quy định.
  • Quay trục khuỷu để đưa piston đến điểm chết trên và điểm chết dưới.
  • Sử dụng căn lá có độ dày hợp lý để đo khe hở giữa piston và xi lanh ở các vị trí khác nhau.
  • Phân tích kết quả đo:
      • Nếu khe hở lớn về một phía, có thể thanh truyền bị cong.
      • Nếu khe hở lớn ở điểm chết trên nhưng nhỏ ở điểm giữa xi lanh, có thể thanh truyền bị xoắn.
      • Nếu khe hở đều, tay biên không bị cong hoặc xoắn.

Kiểm tra tay biên bị nứt:

  • Kiểm tra bằng mắt thường để phát hiện các vết nứt hoặc rạn nứt trên bề mặt tay biên.
  • Sử dụng kính phóng đại hoặc phương pháp kiểm tra từ trường để phát hiện vết nứt nhỏ hoặc ẩn bên trong tay biên.

Kiểm tra lỗ đầu to thanh truyền:

  • Xiết chặt các bu lông theo mô men xiết quy định.
  • Dùng panme đo trong hoặc đồng hồ so kế để đo đường kính của lỗ đầu to thanh truyền ở ba vị trí khác nhau.
  • So sánh các giá trị đo với giới hạn độ không tròn cho phép (thường là 0,03 mm). Nếu vượt quá giới hạn này, lỗ đầu to có thể bị không tròn và cần được sửa chữa hoặc thay thế.

Để đảm bảo tay biên hoạt động ổn định và đạt hiệu suất tối ưu, việc kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ là rất quan trọng. Việc phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng như cong, xoắn, nứt hoặc mòn sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của tay biên và bảo vệ động cơ khỏi những trục trặc không mong muốn.

Những lỗi hư hỏng thường gặp ở tay biên xe tải và nguyên nhân gây ra

Tay biên là bộ phận quan trọng trong động cơ, giúp truyền lực từ piston sang trục khuỷu. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, tay biên có thể gặp phải các vấn đề hư hỏng do nhiều nguyên nhân khác nhau. Dưới đây là một số lỗi hư hỏng thường gặp ở tay biên và nguyên nhân gây ra:

Tăng nhiệt và thiếu bôi trơn

  • Nguyên nhân: Khi động cơ vận hành ở tốc độ quá cao hoặc trong thời gian dài, tay biên có thể gặp tình trạng quá nhiệt do không đủ thời gian để tản nhiệt hoặc thiếu dầu bôi trơn. Việc này làm tăng ma sát giữa tay biên và các bộ phận khác, dẫn đến hiện tượng mài mòn nhanh chóng và hư hỏng.
  • Giải pháp: Đảm bảo động cơ luôn hoạt động trong phạm vi nhiệt độ và tốc độ an toàn. Việc thay dầu và kiểm tra hệ thống bôi trơn cần được thực hiện đúng chu kỳ để ngăn ngừa hư hỏng.

Lực đẩy không đều từ piston

  • Nguyên nhân: Khi piston không hoạt động đồng đều hoặc có dấu hiệu hư hỏng, lực đẩy không ổn định sẽ tạo áp lực không đều lên tay biên. Lực tác động không đều này có thể gây ra ứng suất mỏi và làm tay biên bị biến dạng hoặc nứt.
  • Giải pháp: Cần kiểm tra và thay thế piston khi có dấu hiệu hư hỏng hoặc hoạt động không đồng đều. Đồng thời, kiểm tra các bộ phận liên quan để đảm bảo quá trình nén và giãn diễn ra bình thường.

Tạp chất trong xi lanh gây trầy xước

  • Nguyên nhân: Sự hiện diện của tạp chất hoặc các hạt cứng trong xi lanh có thể gây ra trầy xước hoặc hỏng bề mặt tay biên khi chúng tiếp xúc với nhau trong quá trình động cơ hoạt động. Những tạp chất này có thể là cặn bẩn từ nhiên liệu hoặc dầu bôi trơn.
  • Giải pháp: Kiểm tra định kỳ hệ thống lọc nhiên liệu và dầu bôi trơn để đảm bảo chúng hoạt động hiệu quả. Việc sử dụng nhiên liệu và dầu bôi trơn chất lượng cao cũng rất quan trọng trong việc ngăn ngừa tạp chất.

Mòn mịn ở ổ đỡ và sơ mi

  • Nguyên nhân: Các ổ đỡ hoặc sơ mi bị mòn theo thời gian có thể tạo ra lực không đều lên tay biên, làm tăng độ ma sát và gây hư hỏng cho bộ phận này. Sự mài mòn có thể dẫn đến độ chính xác thấp trong hoạt động của tay biên, gây ra rung động và giảm hiệu suất động cơ.
  • Giải pháp: Thực hiện kiểm tra định kỳ và thay thế ổ đỡ, sơ mi khi phát hiện dấu hiệu mòn hoặc hư hỏng. Điều này sẽ giúp giảm thiểu sự ảnh hưởng tiêu cực đến tay biên và các bộ phận khác trong động cơ.

Thiếu bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ

  • Nguyên nhân: Việc thiếu bảo dưỡng, kiểm tra và thay thế các bộ phận liên quan sẽ dẫn đến sự hư hỏng của tay biên. Nếu không phát hiện sớm các dấu hiệu mài mòn hoặc hư hỏng, tay biên có thể gặp phải các sự cố nghiêm trọng, gây hư hỏng động cơ và ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành.
  • Giải pháp: Đảm bảo thực hiện bảo dưỡng định kỳ theo lịch trình của nhà sản xuất. Kiểm tra và thay thế các bộ phận liên quan, bao gồm dầu bôi trơn, bộ lọc và các linh kiện khác để duy trì hiệu suất động cơ tối ưu.

Việc bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ tay biên và các bộ phận liên quan là rất quan trọng để đảm bảo động cơ xe tải hoạt động hiệu quả và bền bỉ. Ngoài ra, việc sử dụng chất lượng nhiên liệu và dầu bôi trơn đúng cách, cùng với việc duy trì các thông số vận hành hợp lý, sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ hư hỏng tay biên và đảm bảo sự ổn định của động cơ trong suốt quá trình sử dụng.

Qua bài viết này, An Thái hy vọng bạn đã có cái nhìn tổng quan về tay biên xe tải là gì, hiểu rõ chức năng, vai trò quan trọng của tay biên xe tải là gì trong hệ thống truyền động, cũng như những lợi ích khi sử dụng các sản phẩm chính hãng tay biên xe tải là gì. Tay biên xe tải đóng vai trò thiết yếu cho sự vận hành êm ái, mạnh mẽ và an toàn của xe. Do đó việc lựa chọn tay biên chính hãng, phù hợp với loại xe và bảo dưỡng định kỳ là vô cùng quan trọng.

———————————————————————————————

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: 0817 821 821
Địa chỉ: 288 Trần Thái Tông, TP. Thái Bình, Tỉnh Thái Bình
Email: contact@anthaiautoparts.com