Et vigtigt element i en mekanisk transmission er koblingen, som bruges til kortvarigt at afbryde motoren fra transmissionen. Derudover fungerer koblingen som en slags spjæld, der beskytter motoren mod overbelastning.
Opfindelse af koblingsmekanismen
Opfindelsen af koblingsmekanismen tilskrives Karl Benz. Uanset om dette er sandt eller ej, er det umuligt at etablere pålideligt: flere virksomheder var samtidigt engagerede i produktion og forbedring af de første biler i det 19. århundrede, og alle fulgte deres udvikling, som de siger, "head to head. " Den ældste koblingstype, der var udbredt på de fleste biler i slutningen af det 19. og det tidlige 20. århundrede, var den koniske kobling. Dens friktionsflader var tilspidsede. En sådan kobling overførte mere drejningsmoment med de samme dimensioner sammenlignet med den nuværende single-disc en, den var ekstremt enkel i sin struktur og i sin pleje.
En tung tilspidset skive af denne type kobling havde stor inerti, og når man skifter gear efter at have trampet pedalen ned, fortsatte den stadig med at dreje i tomgang, hvilket gjorde det vanskeligt at aktivere gearet. For at bremse koblingsskiven blev der anvendt en specialenhed - en koblingsbremse, men dens anvendelse var kun halvdelen af løsningen på problemet, ligesom udskiftningen af en kegle med to mindre massive. Som et resultat allerede i 1920'erne blev en sådan tung og besværlig (for hvem det kræver en betydelig muskuløs indsats at bruge) konstruktion, som en konisk kobling, helt forladt. Der var også en omvendt keglekobling, der arbejdede med at udvide.
Selve princippet i denne mekanisme har fundet en ny udførelsesform i designet af moderne gearkasser med synkronisering. Gearkassesynkroniseringer er i det væsentlige små tilspidsede koblinger, der virker ved at gnide bronze (eller andet metal med høj friktion) mod stål.
Princippet for mekanismen
Følgende hoveddele er involveret i driften af koblingsenheden:
- et svinghjul, der er fastgjort til krumtapakselens krumtapaksel
- 2 skiver - tryk og drevet, som udgør friktionsmekanismen;
- beklædning
- trykfjedre;
- leje;
- membranfjeder i form af koncentriske håndtag;
- gaffel;
- hydraulisk drev slave cylinder, der aktiveres, når pedalen trykkes ned.
Den mest primitive mekanisme, der blev brugt i det sidste århundrede, omfattede ikke en hydraulisk cylinder, hvilket i høj grad letter førerens arbejde. I stedet var der et mekanisk kabeldrev.
Drivskiven (også kaldet kurven) er boltet til svinghjulet og roterer med den. Koblingens normale tilstand, når pedalen er i nedtrykket position, er "forbundet". Det vil sige motorens krumtapaksel og den primære gearkasse er forbundet ved hjælp af en skive, der trykkes mod svinghjulets plan med en fjeder.
Når du trykker på pedalen, fungerer enheden i henhold til følgende algoritme:
- Gennem bremsevæsken overføres kraften til den hydrauliske cylinder, der skubber gaffelen.
- Gaflen trykker på lejet, og det skubber de koncentriske håndtag, hvis ender ligger an mod trykpladen.
- Enderne af håndtagene trækkes tilbage og frigør skiven, som et resultat er forbindelsen mellem akslerne brudt, mens den roterende krumtapaksel ikke drejer gearets kasse.
- Når du skal køre væk, slipper du pedalen gradvist. Lejet frigiver håndtagene, som under indflydelse af fjedrene trykker på skiven. Sidstnævnte presses mod svinghjulet af friktionsoverfladen, og bilen bevæger sig glat fremad.
- Algoritmen gentages med hvert gearskift.
Varianter af knuder
Eksisterende koblingsdesign er opdelt i følgende typer:
- efter antallet af friktionsflader: enkelt og multi-disk;
- ved kontrolmetode: mekanisk, servodrevet og hydraulisk;
- arbejdsmiljø - tørt og vådt.
Multi-disc-systemet er implementeret sammen med motorer med høj effekt. Årsagen er som følger: en gruppe friktionsforinger er svære at bære øgede belastninger og slides ret hurtigt. Takket være designet med to skiver adskilt af en afstandsstykke fordeles det store drejningsmoment jævnt over de 2 grupper af elektroder (klemning sker samtidigt). At reducere den specifikke belastning giver en forøgelse af enhedens levetid.
Mekanisk
Strukturen af en mekanisk kobling er normalt en eller flere friktionsskiver, der komprimeres med svinghjulet eller indbyrdes af fjedre. Den mekaniske kobling drives ved hjælp af et kabel.
Svinghjulet er boltet til motorens krumtapaksel. Det bruges som et masterdrev.
Det er nu almindeligt at bruge et dobbeltmassesvinghjul, der stabiliserer momentbelastningen på akslen. Begge dele af det er forbundet med hinanden ved hjælp af fjedre.
Kurven er af en tryktype (kronblade bevæger sig indad, mod svinghjulet) og en udstødningstype (for eksempel på nogle franske modeller). Hver type har sin egen frigørelsesleje. Kurven er boltet til svinghjulet.
Den drevne skive kommer ind i kassen på akslen og er i stand til at bevæge sig langs dem. Skive spjældfjedre udfører funktionen af udjævning af vibrationer på tidspunktet for gearskift.
Friktionspuderne er nittet på bunden af den drevne skive. De er lavet af et sammensat materiale: oftere - fra Kevlar-tråde eller kulfiber, undertiden - fra keramik. Særligt holdbart er cermetforingerne. De er designet til at modstå temperaturer op til 600 ° C i kort tid.
Frigørelseslejet er fastgjort til beskyttelseshuset og har en frigørelsespude. Placeret på indgangsakslen.
Driftsprincip
Et svinghjul er fastgjort til motorens krumtapaksel og fungerer som en drivskive. Derudover er der en "kurv" (dvs. trykplade) og en koblingsskive (med friktionsforinger). "Kurven" presser den drevne skive mod svinghjulet, hvilket bidrager til transmission af drejningsmoment til gearkassen fra motoren.
Trykpladen har en cirkulær form med en radial base og er tæt forbundet med svinghjulet. Den indeholder frigørelsesfjedre af kronbladstype, der interagerer med trykpuden. Pudens størrelse svarer til svinghjulets diameter. En drevet skive er placeret mellem platformen og svinghjulet. Frigivelseslejet trykker på frigørelsesfjedrene i midten af frigørelsesskiven. Bevægelsen fra at trykke på koblingspedalen passerer gennem kablet videre til frigørelsesgaflen, og den forskyder allerede frigørelseslejet. I midten af skiven presses lejet mod frigørelsesfjedrene. Som et resultat kommer platformen ud af engagement med den drevne disk.
Hydraulisk
En hydraulisk kobling er en hydraulisk betjent mekanisk kobling.
Hovedkomponenterne er først og fremmest cylindre: hoved- og funktionsdygtighed. Hvis koblingspedalen trykkes ned, bevæger stangen til den hydrauliske hovedcylinder sig i overensstemmelse hermed. Det resulterende tryk passerer gennem røret ind i slavecylinderen, som bevæger frigørelsesgaffelen, og som fortrænger lejet.
To diske
Denne kobling bruges i tunge lastbiler, traktorer, tanke, nogle motorcykler og sportsvogne.
Det bruges, når der er overdrevne drejningsmomenter. Dets installation giver en længere levetid for de anvendte konstruktionsdele.
Den bruger 2 drevne skiver, og "kurven" har to arbejdsflader. Et synkront pressekontrolsystem er blevet føjet til designet.
Våd friktion
Mekanismerne i denne kobling udfører deres funktioner i et oliemiljø.
Det bruges på motorcykler, der har en tværgående motor.
Dette skyldes designfunktionen af motorcykelmotorerne selv. Her bruges den samme krumtaphus: til både gearkassen og motoren.
Driftsprincip. Stammen, der føres gennem gearkassens hule aksel, udsender en frem- og tilbagegående bevægelse fra koblingshåndtagskablet.
Frigivelseslejens rolle spilles af bolden i enden af stangen. Det virker på svampen. Som et resultat trækkes trykpladen tilbage, kompressionen mellem skivepakken svækkes, gearkasseakslen holder op med at dreje.
Elektrisk
Den konstruktive forskel mellem det elektriske system og det mekaniske er den elektriske motor. Den aktiveres, når koblingspedalen flyttes ned. Den elektriske motor bevæger kablet, og det forskyder allerede frigørelseslejet gennem vippearmen.
Almindelige funktionsfejl
Ofte opstår følgende problemer i koblingsmekanismen:
- lækage af manchetten i den hydrauliske cylinder
- kritisk slid på friktionsforinger;
- svækkelse af membranfjederen;
- oliering og glidning af den drevne disk;
- brud eller fastklemning af stikket.
Kun den første funktionsfejl i forbindelse med en lækage af bremsevæske giver dig mulighed for at komme til bilservicen uden problemer. I andre tilfælde aktiveres koblingen muligvis ikke, og du kan ikke køre længere.
