Zasada sprzęgła. Sprzęgło samochodowe

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:17

Sprzęgło jest integralną częścią każdego nowoczesnego samochodu. To właśnie ten węzeł przyjmuje na siebie wszystkie kolosalne obciążenia i wstrząsy. Szczególnie wysokie napięcie mają urządzenia w pojazdach z manualną skrzynią biegów. Jak już zrozumiałeś, w dzisiejszym artykule rozważymy zasadę działania sprzęgła, jego konstrukcję i przeznaczenie.

Charakterystyka elementu

Sprzęgło to sprzęgło wspomagania, które przenosi moment obrotowy między dwoma głównymi elementami samochodu: silnikiem i skrzynią biegów. Składa się z kilku dysków. W zależności od rodzaju przeniesienia siły, sprzęgła te mogą być hydrauliczne, cierne lub elektromagnetyczne.

Miejsce docelowe

Sprzęgło automatyczne służy do tymczasowego odłączania skrzyni biegów od silnika i płynnego jej szlifowania. Potrzeba tego pojawia się wraz z początkiem ruchu. Chwilowe odłączenie silnika i skrzyni biegów jest również konieczne podczas kolejnych zmian biegów, a także podczas gwałtownego hamowania i zatrzymywania pojazdu.

Gdy maszyna jest w ruchu, system sprzęgła jest w większości włączony. W tym czasie przenosi moc z silnika na skrzynię biegów, a także chroni mechanizmy skrzyni biegów przed różnymi obciążeniami dynamicznymi. Te, które powstają w transmisji. W ten sposób obciążenie na nim wzrasta, gdy silnik zwalnia, przy gwałtownym włączeniu sprzęgła, spadku prędkości wału korbowego lub gdy pojazd uderza w nierówności drogi (doły, wyboje itp.).

Klasyfikacja przez połączenie części napędzających i napędzanych

Sprzęgło jest klasyfikowane według kilku kryteriów. Zgodnie z połączeniem części wiodącej i napędzanej zwyczajowo rozróżnia się następujące typy urządzeń:

• Tarcie.
• Hydraul.
• Elektromagnetyczny.

Według rodzaju generowania siły nacisku

Na tej podstawie rozróżnia się typy sprzęgieł:

• Z centralną sprężyną.
• Odśrodkowa.
• Z sprężynami obwodowymi.
• Półodśrodkowy.

W zależności od liczby napędzanych wałów systemy są jedno-, dwu- i wielotarczowe.

Według typu napędu

• Mechaniczne.
• Hydraul.

Wszystkie powyższe typy sprzęgieł (z wyjątkiem sprzęgieł odśrodkowych) są zamknięte, to znaczy są stale wyłączane lub włączane przez kierowcę podczas zmiany biegów, zatrzymywania i hamowania pojazdu.

W tej chwili systemy typu ciernego zyskały dużą popularność. Te węzły są używane jakosamochody osobowe i ciężarowe, a także autobusy małej, średniej i dużej klasy.

2-tarczowe sprzęgła są używane tylko w ciężkich ciągnikach. Są również instalowane w autobusach o dużej pojemności. Multidisk praktycznie nie jest obecnie używany przez producentów samochodów. Wcześniej były używane w ciężkich samochodach ciężarowych. Warto również zauważyć, że złącza hydrauliczne jako osobna jednostka w nowoczesnych maszynach nie będą stosowane. Do niedawna były używane w skrzyniach samochodowych, ale tylko w połączeniu z seryjnie montowanym elementem ciernym.

Co do sprzęgieł elektromagnetycznych, nie są one powszechnie stosowane w dzisiejszym świecie. Wynika to ze złożoności ich konstrukcji i kosztownej konserwacji.

Jak działa sprzęgło mechaniczne

Warto zauważyć, że ta jednostka ma tę samą zasadę działania, niezależnie od liczby napędzanych wałów i rodzaju generowania siły nacisku. Wyjątkiem jest typ napędu. Przypomnijmy, że jest mechaniczny i hydrauliczny. A teraz przyjrzymy się zasadzie działania sprzęgła z napędem mechanicznym.

Jak działa ten węzeł? W stanie roboczym, gdy pedał sprzęgła nie jest naruszony, napędzana tarcza jest umieszczona między ciśnieniem a kołem zamachowym. W tym czasie przeniesienie sił skręcających na wał odbywa się dzięki sile tarcia. Gdy kierowca naciśnie nogę na pedale, linka sprzęgła porusza się w koszu. Następnie dźwignia obraca się względemTwoje miejsce przywiązania. Następnie wolny koniec widelca zaczyna naciskać na łożysko wyciskowe. Ten ostatni, przemieszczając się do koła zamachowego, polega na wywieraniu nacisku na płyty, które poruszają płytą dociskową. W tej chwili element napędzany zostaje zwolniony z sił docisku, a tym samym sprzęgło zostaje odłączone.

Następnie kierowca swobodnie zmienia biegi i zaczyna płynnie zwalniać pedał sprzęgła. Następnie system ponownie łączy napędzany dysk z kołem zamachowym. Po zwolnieniu pedału sprzęgło włącza się, wały są docierane. Po chwili (kilka sekund) zespół zaczyna w pełni przenosić moment obrotowy na silnik.

Ostatnie koło zamachowe napędza koła. Warto zauważyć, że linka sprzęgła występuje tylko w jednostkach napędzanych mechanicznie. W następnej sekcji opiszemy niuanse projektowe innego systemu.

Jak działa sprzęgło hydrauliczne

Tutaj, w przeciwieństwie do pierwszego przypadku, siła z pedału na mechanizm jest przenoszona przez płyn. Ten ostatni jest zawarty w specjalnych rurociągach i butlach. Urządzenie tego typu sprzęgła różni się nieco od mechanicznego. Na wielowypustowym końcu wału napędowego przekładni i stalowej obudowie przymocowanej do koła zamachowego zamontowana jest 1 napędzana tarcza.

Wewnątrz obudowy znajduje się sprężyna z promieniowym płatkiem. Służy jako dźwignia zwalniająca. Pedał sterujący jest zawieszony na osi do wspornikaciało. Posiada również przymocowany do niego przegubowy popychacz pompy hamulcowej. Po odłączeniu jednostki i zmianie biegu sprężyna z promieniowymi płatkami przywraca pedał do pierwotnego położenia. Przy okazji schemat sprzęgła jest pokazany na zdjęciu po prawej.

Ale to nie wszystko. Konstrukcja zespołu zawiera zarówno cylinder główny jak i wysprzęglikowy sprzęgła. W swojej konstrukcji oba elementy są do siebie bardzo podobne. Oba składają się z korpusu, wewnątrz którego znajduje się tłok oraz specjalnego popychacza. Gdy tylko kierowca naciśnie pedał, główny cylinder sprzęgła jest aktywowany. Tutaj za pomocą popychacza tłok porusza się do przodu, dzięki czemu wzrasta ciśnienie wewnątrz. Jego późniejszy ruch prowadzi do tego, że ciecz wnika do cylindra roboczego przez kanał wylotowy. Tak więc, dzięki uderzeniu popychacza na widelec, urządzenie jest wyłączone. W momencie, gdy kierowca zaczyna zwalniać pedał, płyn roboczy cofa się. Ta czynność spowoduje włączenie sprzęgła. Proces ten można opisać w następujący sposób. Najpierw otwiera się zawór zwrotny, który ściska sprężynę. Następnie następuje powrót płynu z cylindra roboczego do mastera. Gdy tylko ciśnienie w nim spadnie poniżej siły nacisku sprężyny, zawór zamyka się i w układzie powstaje nadciśnienie płynu. W ten sposób niwelowane są wszystkie luki, które znajdują się w określonej części systemu.

Jaka jest różnica między tymi dwoma dyskami?

Główną zaletą systemów napędzanych mechanicznie jest prostota konstrukcji i niskie koszty utrzymania. Jednak w przeciwieństwie do swoich odpowiedników mają niższą wydajność.

Sprzęgło hydrauliczne (jego zdjęcie pokazano poniżej), dzięki wysokiej wydajności, zapewnia płynniejsze włączanie i wyłączanie węzłów.

Jednak ten typ węzłów jest znacznie bardziej złożony w konstrukcji, dlatego są mniej niezawodne w działaniu, bardziej kapryśne i kosztowne w utrzymaniu.

Wymaganie sprzęgła

Jednym z głównych wskaźników tego węzła jest wysoka zdolność przenoszenia sił momentu obrotowego. Do oceny tego współczynnika stosuje się takie pojęcie jak „wartość współczynnika rezerwy adhezji”.

Ale oprócz głównych wskaźników, które odnoszą się do każdego węzła maszyny, system ten ma szereg innych wymagań, wśród których należy zauważyć:

• Gładkie włączenie. Podczas eksploatacji pojazdu parametr ten zapewnia wykwalifikowana kontrola elementów. Jednak niektóre szczegóły konstrukcyjne mają na celu zwiększenie stopnia płynnego załączania zespołu sprzęgła nawet przy minimalnych umiejętnościach kierowcy.
• Wyłączenie „Czystości”. Ten parametr oznacza pełne wyłączenie, w którym siły momentu obrotowego na wale wyjściowym odpowiadają zeru lub są bliskie zeru.
• Niezawodne przenoszenie mocy ze skrzyni biegów do silnika we wszystkich trybach pracy i eksploatacji. Czasami przy niedoszacowanej wartości współczynnika bezpieczeństwa sprzęgło zaczyna się ślizgać. Co prowadzi do wzrostuciepło i zużycie części maszyn. Im wyższy ten współczynnik, tym większa masa i wymiary zespołu. Najczęściej wartość ta wynosi około 1,4-1,6 dla samochodów i 1,6-2 dla ciężarówek i autobusów.
• Łatwa kontrola. Wymóg ten jest uogólniony dla wszystkich elementów sterujących pojazdu i jest określony w postaci charakterystyki skoku pedału oraz stopnia siły wymaganej do całkowitego rozłączenia sprzęgła. W chwili obecnej w Rosji obowiązuje limit 150 i 250 N odpowiednio dla samochodów ze wzmacniaczami napędowymi i bez nich. Sam skok pedału często nie przekracza 16 centymetrów.

Wniosek

Więc rozważyliśmy urządzenie i zasadę działania sprzęgła. Jak widać, ten węzeł ma duże znaczenie dla samochodu. Stan całego pojazdu zależy od jego osiągów. Dlatego nie należy łamać sprzęgła poprzez gwałtowne zdejmowanie stopy z pedału podczas jazdy. Aby maksymalnie zachować szczegóły montażu, należy płynnie puszczać pedał i nie ćwiczyć długich przestojów systemu. Dzięki temu zapewnisz sobie długie i niezawodne działanie wszystkich jego elementów.