Ένα σημαντικό στοιχείο ενός μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων είναι ο συμπλέκτης, ο οποίος χρησιμοποιείται για τη στιγμιαία αποσύνδεση του κινητήρα από το κιβώτιο. Επιπλέον, ο συμπλέκτης λειτουργεί ως ένα είδος αποσβεστήρα που προστατεύει τον κινητήρα από υπερφόρτωση.
Εφεύρεση του μηχανισμού συμπλέκτη
Η εφεύρεση του μηχανισμού συμπλέκτη αποδίδεται στον Karl Benz. Είτε αυτό είναι αλήθεια είτε όχι, είναι αδύνατο να δημιουργηθεί αξιόπιστα: αρκετές εταιρείες ασχολήθηκαν ταυτόχρονα με την παραγωγή και τη βελτίωση των πρώτων αυτοκινήτων τον 19ο αιώνα, και όλες αυτές ακολούθησαν την ανάπτυξή τους, όπως λένε, "head to head." " Ο παλαιότερος τύπος συμπλέκτη, που διαδόθηκε στα περισσότερα αυτοκίνητα στα τέλη του 19ου και στις αρχές του 20ού αιώνα, ήταν ο κωνικός συμπλέκτης. Οι επιφάνειες τριβής ήταν κωνικές. Ένας τέτοιος συμπλέκτης εκπέμπει περισσότερη ροπή, με τις ίδιες διαστάσεις, σε σύγκριση με τον τρέχοντα μονό δίσκο, ήταν εξαιρετικά απλός στη δομή του και στη φροντίδα του.
Ένας βαρύς κωνικός δίσκος αυτού του τύπου συμπλέκτη είχε μεγάλη αδράνεια και όταν άλλαζε γρανάζια μετά το πάτημα του πεντάλ, συνέχισε να περιστρέφεται με ταχύτητα αδράνειας, γεγονός που καθιστά δύσκολη την εμπλοκή του γραναζιού. Για να φρενάρει το δίσκο συμπλέκτη, χρησιμοποιήθηκε μια ειδική μονάδα - ένα φρένο συμπλέκτη, αλλά η χρήση του ήταν μόνο η μισή λύση στο πρόβλημα, όπως και η αντικατάσταση ενός κώνου με δύο λιγότερο ογκώδεις. Ως αποτέλεσμα, ήδη από τη δεκαετία του 1920, εγκαταλείφθηκε εντελώς μια τόσο βαριά και δυσκίνητη (για την οποία απαιτείται σημαντική μυϊκή προσπάθεια), όπως ένας κωνικός συμπλέκτης. Υπήρχε επίσης ένας αντίστροφος κωνικός συμπλέκτης που λειτούργησε για επέκταση.
Η ίδια η αρχή αυτού του μηχανισμού έχει βρει μια νέα ενσωμάτωση στο σχεδιασμό σύγχρονων κιβωτίων ταχυτήτων με συγχρονιστές. Οι συγχρονιστές κιβωτίων ταχυτήτων είναι ουσιαστικά μικροί κωνικοί συμπλέκτες που λειτουργούν με τρίψιμο χαλκού (ή άλλου μετάλλου υψηλής τριβής) από χάλυβα.
Η αρχή του μηχανισμού
Τα ακόλουθα κύρια μέρη εμπλέκονται στη λειτουργία του συγκροτήματος συμπλέκτη:
- ένας σφόνδυλος στερεωμένος άκαμπτος στον στροφαλοφόρο άξονα της μονάδας ισχύος ·
- 2 δίσκοι - πίεση και κίνηση, που αποτελούν τον μηχανισμό τριβής
- θήκη;
- ελατήρια πίεσης;
- ρουλεμάν;
- ελατήριο διαφράγματος με τη μορφή ομόκεντρων μοχλών.
- πιρούνι;
- υδραυλικός κυλινδρικός κύλινδρος κίνησης που ενεργοποιείται όταν πιέζεται το πεντάλ.
Ο πιο πρωτόγονος μηχανισμός που χρησιμοποιήθηκε τον περασμένο αιώνα δεν περιλάμβανε έναν υδραυλικό κύλινδρο, ο οποίος διευκολύνει σημαντικά την εργασία του οδηγού. Αντ 'αυτού, υπήρχε μια μηχανική μονάδα καλωδίου.
Ο δίσκος κίνησης (γνωστός και ως καλάθι) είναι βιδωμένος στο σφόνδυλο και περιστρέφεται μαζί του. Η κανονική κατάσταση του συμπλέκτη όταν το πεντάλ βρίσκεται στη θέση συμπίεσης είναι «συνδεδεμένο». Δηλαδή, ο στροφαλοφόρος άξονας του κινητήρα και το πρωτεύον κιβώτιο ταχυτήτων συνδέονται μέσω ενός δίσκου που πιέζεται στο επίπεδο του σφονδύλου με ένα ελατήριο.
Όταν πατάτε το πεντάλ, η μονάδα λειτουργεί σύμφωνα με τον ακόλουθο αλγόριθμο:
- Μέσω του υγρού φρένων, η δύναμη μεταδίδεται στον υδραυλικό κύλινδρο που ωθεί το πιρούνι.
- Το πιρούνι πιέζει το ρουλεμάν και ωθεί τους ομόκεντρους μοχλούς, των οποίων τα άκρα εφάπτονται πάνω στην πλάκα πίεσης.
- Τα άκρα των μοχλών τραβούν προς τα πίσω και απελευθερώνουν το δίσκο, με αποτέλεσμα να διακόπτεται η σύνδεση μεταξύ των αξόνων, ενώ ο περιστρεφόμενος στροφαλοφόρος άξονας δεν περιστρέφει τα γρανάζια του κιβωτίου.
- Όταν πρέπει να οδηγήσετε, απελευθερώνετε σταδιακά το πεντάλ. Το ρουλεμάν απελευθερώνει τους μοχλούς, οι οποίοι, υπό την επίδραση των ελατηρίων, πιέζουν τον δίσκο. Το τελευταίο πιέζεται στο σφόνδυλο από την επιφάνεια τριβής και το αυτοκίνητο κινείται ομαλά προς τα εμπρός.
- Ο αλγόριθμος επαναλαμβάνεται με κάθε αλλαγή ταχύτητας.
Ποικιλίες κόμβων
Τα υπάρχοντα σχέδια συμπλέκτη χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους:
- από τον αριθμό των επιφανειών τριβής: μονός και πολυ-δίσκος.
- με μέθοδο ελέγχου: μηχανική, σερβοκίνητη και υδραυλική.
- περιβάλλον εργασίας - ξηρό και υγρό.
Το σύστημα πολλαπλών δίσκων υλοποιείται μαζί με κινητήρες υψηλής ισχύος. Ο λόγος είναι ως εξής: μια ομάδα επενδύσεων τριβής είναι δύσκολο να αντέξει αυξημένα φορτία και φθείρεται αρκετά γρήγορα. Χάρη στη σχεδίαση με δύο δίσκους που χωρίζονται από ένα διαχωριστικό, η μεγάλη ροπή κατανέμεται ομοιόμορφα στις 2 ομάδες των μαξιλαριών (η συμπίεση γίνεται ταυτόχρονα). Η μείωση του συγκεκριμένου φορτίου αυξάνει τη διάρκεια ζωής της μονάδας.
Μηχανικός
Η δομή ενός μηχανικού συμπλέκτη είναι συνήθως ένας ή περισσότεροι δίσκοι τριβής που συμπιέζονται με το σφόνδυλο ή μεταξύ τους από ελατήρια. Ο μηχανικός συμπλέκτης κινείται μέσω καλωδίου.
Ο σφόνδυλος βιδώνεται στον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα. Χρησιμοποιείται ως κύρια μονάδα δίσκου.
Είναι πλέον κοινό να χρησιμοποιείτε σφόνδυλο διπλής μάζας που σταθεροποιεί τα φορτία ροπής στον άξονα. Και τα δύο μέρη του συνδέονται μεταξύ τους με ελατήρια.
Το καλάθι είναι τύπου πίεσης (τα πέταλα κινούνται προς τα μέσα, προς το σφόνδυλο) και τύπο εξάτμισης (για παράδειγμα, σε ορισμένα γαλλικά μοντέλα). Κάθε τύπος έχει το δικό του ρουλεμάν απελευθέρωσης. Το καλάθι είναι βιδωμένο στο σφόνδυλο.
Ο κινούμενος δίσκος εισέρχεται στα ρήγματα του άξονα του κουτιού και είναι σε θέση να κινείται κατά μήκος αυτών. Τα ελατήρια αποσβεστήρα δίσκου εκτελούν τη λειτουργία εξομάλυνσης των δονήσεων τη στιγμή της αλλαγής ταχυτήτων.
Τα τακάκια τριβής περιστρέφονται στη βάση του οδηγού δίσκου. Είναι κατασκευασμένα από σύνθετο υλικό: πιο συχνά - από κλωστές Kevlar ή ίνες άνθρακα, μερικές φορές - από κεραμικά. Ιδιαίτερα ανθεκτικά είναι τα κεραμικά επένδυση. Είναι σχεδιασμένα να αντέχουν σε θερμοκρασίες έως 600 ° C για μικρό χρονικό διάστημα.
Το ρουλεμάν απελευθέρωσης στερεώνεται στο προστατευτικό περίβλημα και έχει ένα προστατευτικό κάλυμμα. Βρίσκεται στον άξονα εισόδου.
Αρχή λειτουργίας
Ένας σφόνδυλος προσαρτάται στον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα και λειτουργεί ως δίσκος κίνησης. Επιπλέον, υπάρχει ένα "καλάθι" (δηλαδή πινακίδα πίεσης) και ένας δίσκος συμπλέκτη (με επένδυση τριβής). Το "καλάθι" πιέζει τον οδηγημένο δίσκο στο σφόνδυλο, ο οποίος συμβάλλει στη μετάδοση ροπής στο κιβώτιο ταχυτήτων από τον κινητήρα.
Η πλάκα πίεσης έχει κυκλικό σχήμα με ακτινική βάση και συνδέεται στενά με το σφόνδυλο. Περιέχει ελατήρια απελευθέρωσης τύπου πέταλου που αλληλεπιδρούν με το στρώμα πίεσης. Το μέγεθος του ταψιού αντιστοιχεί στη διάμετρο του σφόνδυλου. Ένας κινούμενος δίσκος βρίσκεται μεταξύ της πλατφόρμας και του σφονδύλου. Το ρουλεμάν απελευθέρωσης πιέζει τα ελατήρια απελευθέρωσης στο κέντρο του δίσκου απελευθέρωσης. Η κίνηση από το πάτημα του πεντάλ του συμπλέκτη περνάει μέσα από το καλώδιο περαιτέρω στο πιρούνι απελευθέρωσης και αντικαθιστά ήδη το ρουλεμάν απελευθέρωσης. Στο κέντρο του δίσκου, το ρουλεμάν πιέζει τα ελατήρια απελευθέρωσης. Ως αποτέλεσμα, η πλατφόρμα βγαίνει από την εμπλοκή με τον οδηγό δίσκο.
Υδραυλικός
Ένας υδραυλικός συμπλέκτης είναι ένας υδραυλικά μηχανικός συμπλέκτης.
Τα κύρια συστατικά είναι, πρώτα απ 'όλα, κύλινδροι: κύριο και λειτουργούν. Εάν το πεντάλ συμπλέκτη πιέζεται, τότε η ράβδος του κύριου υδραυλικού κυλίνδρου θα κινηθεί ανάλογα. Η προκύπτουσα πίεση διέρχεται μέσω του σωλήνα στον κύλινδρο σκυροδέματος, ο οποίος κινεί το πιρούνι απελευθέρωσης και μετατοπίζει το έδρανο.
Δύο δίσκοι
Αυτός ο συμπλέκτης χρησιμοποιείται σε βαρέα φορτηγά, τρακτέρ, δεξαμενές, μερικές μοτοσικλέτες και σπορ αυτοκίνητα.
Χρησιμοποιείται όταν υπάρχουν υπερβολικές ροπές. Η εγκατάστασή του παρέχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των χρησιμοποιημένων δομικών εξαρτημάτων.
Χρησιμοποιεί 2 δίσκους, και το "καλάθι" έχει δύο επιφάνειες εργασίας. Ένα σύγχρονο σύστημα ελέγχου συμπίεσης έχει προστεθεί στο σχεδιασμό.
Υγρή τριβή
Οι μηχανισμοί αυτού του συμπλέκτη εκτελούν τις λειτουργίες τους σε περιβάλλον λαδιού.
Χρησιμοποιείται σε μοτοσικλέτες με εγκάρσιο κινητήρα.
Αυτό οφείλεται στο χαρακτηριστικό γνώρισμα των ίδιων των κινητήρων μοτοσικλετών. Εδώ, χρησιμοποιείται το ίδιο στροφαλοθάλαμο: τόσο για το κιβώτιο ταχυτήτων όσο και για τον κινητήρα.
Αρχή λειτουργίας. Το στέλεχος, το οποίο διέρχεται μέσω του κοίλου άξονα του κιβωτίου ταχυτήτων, στέλνει μια παλινδρομική κίνηση από το καλώδιο του μοχλού συμπλέκτη.
Ο ρόλος του ρουλεμάν απελευθέρωσης παίζεται από την μπάλα στο τέλος της ράβδου. Δρα στον μύκητα. Ως αποτέλεσμα, η πλάκα πίεσης αποσύρεται, η συμπίεση μεταξύ του δίσκου εξασθενεί, ο άξονας του κιβωτίου ταχυτήτων σταματά να περιστρέφεται.
Ηλεκτρικός
Η εποικοδομητική διαφορά μεταξύ του ηλεκτρικού συστήματος και του μηχανικού είναι ο ηλεκτρικός κινητήρας. Ενεργοποιείται όταν το πεντάλ του συμπλέκτη κινείται προς τα κάτω. Ο ηλεκτρικός κινητήρας μετακινεί το καλώδιο και μετατοπίζει ήδη το ρουλεμάν απελευθέρωσης μέσω του βραχίονα.
Συχνές δυσλειτουργίες
Τις περισσότερες φορές, εμφανίζονται τα ακόλουθα προβλήματα στον μηχανισμό συμπλέκτη:
- διαρροή του περιβλήματος του υδραυλικού κυλίνδρου ·
- κρίσιμη φθορά των επενδύσεων τριβής ·
- εξασθένιση του ελατηρίου του διαφράγματος ·
- Λίπανση και ολίσθηση του δίσκου.
- θραύση ή εμπλοκή του βύσματος.
Μόνο η πρώτη δυσλειτουργία που σχετίζεται με διαρροή υγρού φρένων σάς επιτρέπει να φτάσετε στο σέρβις του αυτοκινήτου χωρίς προβλήματα. Σε άλλες περιπτώσεις, ο συμπλέκτης ενδέχεται να μην εμπλακεί και δεν θα μπορείτε να οδηγήσετε περαιτέρω.
