5 nguyên nhân gây ra hư hỏng hộp số phổ biến

Hộp số là bộ phận thiết yếu của hệ thống truyền lực trên bất kỳ máy công nghiệp nào, và xe hơi cũng không ngoại lệ.

Chức năng chính của hộp số là kiểm soát momen, tốc độ động cơ và truyền phần năng lượng này đến cầu chủ động. Nếu các bánh răng hoặc chi tiết nào đó bên trong hộp số xảy ra hư hỏng thì điều này sẽ ảnh hưởng lớn đến khả năng vận hành của xe. Do vậy, hộp số luôn được yêu cầu rất cao về độ bền.

Thông thường, hộp số phải đảm bảo hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất cao (đặc biệt đối với hộp số tự động). Vì vậy, khi nghe thấy âm thanh bất thường phát ra phía dưới của xe hoặc khi chuyển số, người lái cần chú ý ngay đến hộp số. Trong bài viết dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu 5 nguyên nhân phổ biến nhất có thể gây ra vấn đề trên hộp số.

1. Hỏng vòng bi (bearing failure)

Vòng bi (hay bạc đạn) là chi tiết dùng để nâng đỡ hầu hết các bộ phận chuyển động quay bên trong hộp số.

Những sai lệch về dung sai, tạp chất, áp lực và rung động sẽ tạo ra ảnh hưởng rất lớn đến tuổi thọ của vòng bi. Khi hoạt động, các bánh răng sẽ có sự ma sát với nhau và tạo ra mạt kim loại. Những mạt kim loại này sẽ được tích tụ dần, đi theo dầu bôi trơn và len lỏi vào bên trong vòng bi.

Thật không may, điều đó có thể gây kẹt vòng bi và làm mất đi sự trơn tru, dẫn đến giảm hiệu suất truyền lực.

Ngoài ra, khi sửa chữa hộp số, vòng bi là bộ phận không nên tháo rời. Lúc chế tạo, nhà sản xuất phải lắp ráp vòng bi trong một nhiệt độ rất cao và sau đó làm nguội đi. Do vậy, bạn khó có thể lắp ráp vòng bi lại một cách hoàn chỉnh nhất ở nhiệt độ thường.

2. Sai lệch kích thước (misalignment)

Đây là nguyên nhân thường xuyên gây ra vấn đề cho hộp số. Sai lệch kích thước đến từ nhiều yếu tố như sự giãn nở của kim loại, lỗi lắp ráp, sử dụng phụ tùng không đúng kích thước hoặc hao mòn giữa các chi tiết khi hoạt động lâu ngày.

Yếu tố phổ biến nhất gây ra sự sai lệch kích thước chính là hao mòn. Các bánh răng có thể được nối cứng hoặc quay trơn trên trục (sơ cấp, thứ cấp hoặc trung gian). Khi quay trơn, khu vực tiếp xúc giữa các bánh răng sẽ bị mòn dần theo thời gian. Từ đó, chúng không còn ăn khớp và nằm trong tiêu chuẩn cho phép, dẫn đến giảm hiệu suất truyền lực.

Do gồm nhiều chi tiết chuyển động quay, khi xe chở quá tải, hệ thống truyền lực sẽ phải chịu áp lực rất lớn. Vì vậy, hộp số quá tải dẫn đến các trục và bánh răng có thể bị uốn xoắn. Ngoài ra, việc lắp đặt hộp số không chính xác, biến dạng nhiệt và sử dụng vòng bi cũ cũng có thể gây ra sai lệch kích thước.

Tất cả những nguyên nhân trên sẽ làm giảm tuổi thọ của hộp số và làm hư hỏng các bánh răng. Việc kiểm tra, bảo dưỡng hộp số thường xuyên có thể phát hiện ra các dấu hiệu sai lệch và giảm thiểu những tổn thất nặng nề.

3. Rung động ngang và rung động xoắn (lateral and torsional vibration)

Rung động bình thường vẫn được sinh ra khi hộp số làm việc. Tuy nhiên, khi bạn cảm nhận rõ rung động này là quá lớn, thì đó là lúc hộp số đã gặp vấn đề.

Rung động tăng khi momen xoắn và tốc độ động cơ tăng, làm cho các lực dọc trục, lực ly tâm, lực ngang ngày càng lớn (hiện tượng cộng hưởng). Những lực này có thể gây biến dạng trục, cũng như các vết nứt và tiếng ồn theo thời gian.

4. Quá nhiệt và mất ổn định nhiệt (overheating and thermal instability)

Giống như động cơ, hộp số là một bộ phận có tần suất làm việc rất lớn. Do vậy, chúng dễ bị quá nhiệt, dẫn đến giảm hiệu quả truyền lực và tuổi thọ. Tình trạng hộp số quá nóng có thể bị gây ra bởi rò rỉ dầu, bôi trơn không đủ, dầu bôi trơn bị lẫn tạp chất hoặc không đúng chất lượng.

Ngoài ra, một số nguyên nhân thuộc về cơ khí như sai lệch kích thước, ma sát giữa các chi tiết và vòng bi cứng cũng sẽ làm cho hộp số bị quá nhiệt.

Mất ổn định nhiệt xảy ra khi có sự chênh lệch đáng kể về nhiệt độ giữa vỏ hộp số và các chi tiết bên trong (do sự giãn nở không đồng đều). Đây là vấn đề lớn đối với các trục tốc độ cao (high-speed shaft), đặc biệt là trong môi trường lạnh.

5. Bôi trơn kém

Hiệu suất của hộp số phụ thuộc vào hệ thống bôi trơn của chính nó. Lý do là bởi vì hộp số thường xuyên hoạt động ở tốc độ cao, nên cần bôi trơn để tránh trục trặc hoặc bị kẹt cứng các chi tiết.

Chất lượng dầu bôi trơn đóng vai trò khá quan trọng. Việc dùng dầu đúng chất lượng, đảm bảo độ nhớt, độ đặc/lỏng hay tính chất chống tạo bọt sẽ đảm bảo bôi trơn và làm mát tốt nhất cho hộp số.

Ngược lại, việc dùng dầu không đúng chất lượng và yêu cầu của nhà sản xuất có thể làm giảm khả năng bôi trơn và làm mát. Nghiêm trọng hơn, nó có thể dẫn đến hiện tượng không thể chuyển số (đối với hộp số tự động).

6. Lời kết

Nói chung, bạn nên chú ý đến hộp số một cách thường xuyên. Tiếng ồn bất thường, vấn đề về nhiệt độ hay các vấn đề về hiệu suất là tín hiệu cảnh báo trước khi điều tệ nhất có thể xảy ra.

Những vấn đề trên nếu kịp thời khắc phục sẽ mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm thời gian, công sức, tiền bạc và quan trọng nhất là tính mạng của mọi người.