Važan element mehaničkog mjenjača je spojka koja se koristi za trenutno odvajanje motora od mjenjača. Uz to, kvačilo djeluje kao neka vrsta prigušivača koji štiti motor od preopterećenja.
Izum mehanizma kvačila
Izum mehanizma spojke pripisuje se Karlu Benzu. Je li to istina ili ne, nemoguće je pouzdano utvrditi: nekoliko se tvrtki istodobno bavilo proizvodnjom i usavršavanjem prvih automobila u 19. stoljeću, a sve su pratile njihov razvoj, kako kažu, "glava u glavu. " Najstarija vrsta kvačila, raširena na većini automobila krajem 19. i početkom 20. stoljeća, bila je stožasta kvačilo. Njegove površine trenja bile su sužene. Takva spojka prenijela je više okretnog momenta, istih dimenzija, u usporedbi s trenutnom jednostrukom, bila je izuzetno jednostavna u svojoj strukturi i njezi.
Težak konusni disk ove vrste kvačila posjedovao je veliku inerciju, a prilikom prebacivanja stupnjeva prijenosa nakon pritiskanja papučice i dalje se vrtio u praznom hodu, što je otežavalo uključivanje zupčanika. Za kočenje diska spojke upotrijebljena je posebna jedinica - kočnica spojke, no njezina je upotreba bila samo pola rješenja problema, kao i zamjena jednog konusa s dva manje masivna. Kao rezultat, već dvadesetih godina 20. stoljeća takva je teška i glomazna (za koju je potreban značajan mišićni napor) konstrukcija, poput stožaste spojke, potpuno napuštena. Tu je bila i kvačilo s reverznim konusom koje je radilo na širenju.
Sam princip ovog mehanizma pronašao je novo utjelovljenje u dizajnu suvremenih prijenosnika sa sinkronizatorima. Sinhronizatori mjenjača u osnovi su male konusne spojke koje djeluju trljajući bronzu (ili drugi metal visokog trenja) o čelik.
Načelo mehanizma
Sljedeći glavni dijelovi uključeni su u rad sklopa kvačila:
- zamašnjak kruto pričvršćen na radilicu pogonske jedinice;
- 2 diska - tlačni i pogonski, koji čine mehanizam trenja;
- kućište;
- tlačne opruge;
- ležaj;
- opruga dijafragme u obliku koncentričnih poluga;
- vilica;
- pomoćni cilindar hidrauličkog pogona koji se aktivira kada je papučica pritisnuta.
Najprimitivniji mehanizam koji se koristio u prošlom stoljeću nije sadržavao hidraulični cilindar, što uvelike olakšava rad vozača. Umjesto toga, postojao je mehanički kabelski pogon.
Pogonski disk (zvan košara) pričvršćen je vijcima na zamašnjak i okreće se s njim. Normalno stanje kvačila kada je papučica u pritisnutom položaju je "povezano". Odnosno, radilica motora i primarni prijenosnik povezani su pomoću diska pritisnutog oprugom na ravninu zamašnjaka.
Kad pritisnete papučicu, jedinica radi prema sljedećem algoritmu:
- Kroz kočionu tekućinu sila se prenosi na hidraulični cilindar koji gura vilicu.
- Vilica pritiska ležaj i gura koncentrične poluge čiji se krajevi naslanjaju na potisnu ploču.
- Krajevi poluga povlače se unazad i otpuštaju disk, što je rezultiralo time da je veza između osovina prekinuta, dok rotirajuća radilica ne okreće zupčanike kutije.
- Kad se trebate odvesti, postupno otpuštate papučicu. Ležaj otpušta poluge koje pod utjecajem opruga pritiskaju disk. Potonji je površinom trenja pritisnut na zamašnjak i automobil se glatko kreće prema naprijed.
- Algoritam se ponavlja sa svakom promjenom stupnja prijenosa.
Sorte čvorova
Postojeći dizajni kvačila podijeljeni su u sljedeće vrste:
- po broju površina trenja: jednostruka i višeslojna;
- metodom upravljanja: mehanički, servo-pogon i hidraulika;
- radno okruženje - suho i mokro.
Sustav s više diskova implementiran je zajedno s motorima velike snage. Razlog je sljedeći: jedna skupina frikcijskih obloga teško podnosi povećana opterećenja i prilično se brzo troši. Zahvaljujući dizajnu s dva diska odvojena odstojnikom, veliki okretni moment ravnomjerno se raspoređuje na 2 skupine jastučića (istiskivanje se događa istovremeno). Smanjenjem specifičnog opterećenja povećava se vijek trajanja jedinice.
Mehanički
Konstrukcija mehaničke spojke obično je jedan ili više frikcijskih diskova koji su stisnuti zamašnjakom ili između sebe oprugama. Mehanička spojka pokreće se pomoću kabela.
Zamašnjak je pričvršćen vijcima na radilicu motora. Koristi se kao glavni pogon.
Sada je uobičajeno koristiti dvomasni zamašnjak koji stabilizira opterećenja okretnog momenta na vratilu. Oba su dijela međusobno povezana oprugama.
Košara je tlačnog tipa (latice se pomiču prema unutra, prema zamašnjaku) i ispušnog tipa (na primjer, na nekim francuskim modelima). Svaka vrsta ima svoj vlastiti ležaj za otpuštanje. Košara je pričvršćena vijcima na zamašnjak.
Pogonski disk ulazi u zavojnice vratila kutije i može se kretati duž njih. Opruge prigušivača diska vrše funkciju ublažavanja vibracija u trenutku prebacivanja brzina.
Frikcijski jastučići prikovani su za podnožje pogonskog diska. Izrađene su od kompozitnog materijala: češće - od kevlarovih niti ili ugljičnih vlakana, ponekad - od keramike. Posebno su trajne obloge od kermeta. Dizajnirani su tako da kratko mogu izdržati temperature do 600 ° C.
Otpusni ležaj je pričvršćen na zaštitno kućište i ima oslobađajuću podlogu. Smješten na ulaznom vratilu.
Načelo rada
Zamašnjak je pričvršćen na radilicu motora i djeluje kao pogonski disk. Uz to postoji "košara" (tj. Potisna ploča) i disk spojke (s frikcijskim oblogama). "Košara" pritišće pogonjeni disk na zamašnjak, što doprinosi prijenosu okretnog momenta na prijenosnik s motora.
Pritisna ploča ima kružni oblik s radijalnom bazom i čvrsto je povezana s zamašnjakom. Sadrži opruge za otpuštanje latica koje djeluju u interakciji s tlačnom pločicom. Veličina pločice odgovara promjeru zamašnjaka. Pogonski disk smješten je između platforme i zamašnjaka. Otpuštajući ležaj pritiska opruge za otpuštanje u sredini diska za otpuštanje. Pritisak papučice spojke prolazi kroz kabel dalje do vilice za otpuštanje i on već pomiče ležaj za otpuštanje. U središtu diska ležaj pritiska oslobađajuće opruge. Kao rezultat, platforma izlazi iz angažmana s pogođenim diskom.
Hidraulički
Hidraulična spojka je hidraulička mehanička spojka.
Glavne komponente su prije svega cilindri: glavni i radni. Ako je papučica kvačila pritisnuta, tada će se šipka glavnog hidrauličkog cilindra pomicati u skladu s tim. Rezultirajući tlak prolazi kroz cijev u pomoćni cilindar, koji pomiče vilicu za oslobađanje, a koji pomiče ležaj.
Dva diska
Ova spojka koristi se u teškim kamionima, traktorima, cisternama, nekim motociklima i sportskim automobilima.
Koristi se kada su prisutni prekomjerni zakretni momenti. Njegova ugradnja osigurava duži vijek trajanja korištenih dijelova konstrukcije.
Koristi 2 gonjena diska, a "košara" ima dvije radne površine. U dizajn je dodan sustav upravljanja sinkronim prešanjem.
Vlažno trenje
Mehanizmi ove spojke izvršavaju svoje funkcije u uljnom okruženju.
Koristi se na motociklima koji imaju poprečni motor.
To je zbog dizajnerske značajke samih motociklističkih motora. Ovdje se koristi ista karter: i za prijenosnik i za motor.
Načelo rada. Stabljika, koja je provučena kroz šuplju osovinu mjenjača, šalje klipno gibanje s užeta poluge spojke.
Ulogu otpusnog ležaja igra kuglica na kraju šipke. Djeluje na gljivicu. Kao rezultat, tlačna ploča se uvlači, kompresija između paketa diskova slabi, osovina mjenjača prestaje se okretati.
Električna
Konstruktivna razlika između električnog sustava i mehaničkog je elektromotor. Aktivira se kada se papučica spojke pomakne prema dolje. Elektromotor pomiče kabel i on već pomiče ležaj za oslobađanje kroz klackalicu.
Česti kvarovi
U mehanizmu spojke najčešće se javljaju sljedeći problemi:
- curenje manžetne hidrauličkog cilindra;
- kritično trošenje frikcijskih obloga;
- slabljenje opruge dijafragme;
- podmazivanje i proklizavanje pogođenog diska;
- lom ili zaglavljivanje čepa.
Samo prva neispravnost povezana s curenjem kočione tekućine omogućuje vam da bez problema dođete do servisa automobila. U drugim se slučajevima kvačilo možda neće aktivirati i nećete moći dalje voziti.
