اصل کلاچ. دستگاه کلاچ خودرو

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 15:07

کلاچ بخشی جدایی ناپذیر از هر خودروی مدرن است. این گره است که تمام بارها و تکان های عظیم را متحمل می شود. به خصوص ولتاژ بالا توسط دستگاه‌های روی وسایل نقلیه با گیربکس دستی تجربه می‌شود. همانطور که قبلا متوجه شدید، در مقاله امروز ما اصل عملکرد کلاچ، طراحی و هدف آن را در نظر خواهیم گرفت.

ویژگی عنصر

کلاچ یک کلاچ قدرتی است که گشتاور را بین دو جزء اصلی خودرو: موتور و گیربکس منتقل می کند. از چندین دیسک تشکیل شده است. بسته به نوع انتقال نیرو، این کلاچ ها می توانند هیدرولیک، اصطکاکی یا الکترومغناطیسی باشند.

مقصد

کلاچ اتوماتیک برای جدا کردن موقت گیربکس از موتور و خرد کردن نرم آنها طراحی شده است. نیاز به آن با شروع جنبش ایجاد می شود. قطع موقت موتور و گیربکس در هنگام تعویض دنده بعدی و همچنین در هنگام ترمزگیری و توقف ناگهانی خودرو ضروری است.

هنگامی که دستگاه در حال حرکت است، سیستم کلاچ بیشتر درگیر است. در این زمان نیرو را از موتور به گیربکس منتقل می کند و همچنین از مکانیسم های گیربکس در برابر بارهای دینامیکی مختلف محافظت می کند. آنهایی که در انتقال بوجود می آیند. بنابراین، با کاهش سرعت موتور، با درگیری شدید کلاچ، کاهش سرعت میل لنگ، یا هنگامی که وسیله نقلیه به بی نظمی های جاده برخورد می کند (گودال ها، چاله ها و غیره)، بار روی آن افزایش می یابد.

طبقه بندی بر اساس اتصال قطعات رانندگی و محرک

کلاچ بر اساس چندین معیار طبقه بندی می شود. با توجه به اتصال قطعات پیشرو و محرک، مرسوم است که بین انواع دستگاه های زیر تمایز قائل شود:

• اصطکاک.
• هیدرولیک.
• الکترومغناطیسی.

براساس نوع تولید نیروی فشار

بر این اساس، انواع کلاچ متمایز می شوند:

• با فنر مرکزی.
• گریز از مرکز.
• با فنرهای جانبی.
• نیمه گریز از مرکز.

با توجه به تعداد محورهای محرک، سیستم ها تک، دو و چند دیسک هستند.

براساس نوع درایو

• مکانیکی.
• هیدرولیک.

همه انواع کلاچ های بالا (به استثنای گریز از مرکز) بسته هستند، یعنی هنگام تعویض دنده، توقف و ترمز خودرو توسط راننده دائما خاموش یا روشن می شوند.

در حال حاضر، سیستم های اصطکاکی محبوبیت زیادی به دست آورده اند. این گره ها به عنوان استفاده می شونداتومبیل‌ها و کامیون‌ها، و همچنین اتوبوس‌های کلاس کوچک، متوسط و بزرگ.

کلاچ های 2 دیسکیفقط در تراکتورهای سنگین استفاده می شوند. آنها همچنین بر روی اتوبوس های با ظرفیت بالا نصب می شوند. مولتی دیسک عملاً در حال حاضر توسط خودروسازان استفاده نمی شود. قبلاً در کامیون های سنگین استفاده می شد. همچنین شایان ذکر است که کوپلینگ های هیدرولیک به عنوان یک واحد مجزا در ماشین های مدرن مورد استفاده قرار نخواهند گرفت. تا همین اواخر، آنها در جعبه اتومبیل استفاده می شدند، اما فقط همراه با یک عنصر اصطکاکی نصب شده سری.

در مورد کلاچ های الکترومغناطیسی، امروزه در جهان زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرند. این به دلیل پیچیدگی طراحی و نگهداری گران قیمت آنهاست.

چگونه یک کلاچ مکانیکی کار می کند

شایان ذکر است که این واحد بدون در نظر گرفتن تعداد محورهای محرک و نوع تولید نیروی فشار، از اصل کارکرد یکسانی برخوردار است. استثنا نوع درایو است. به یاد داشته باشید که مکانیکی و هیدرولیک است. و اکنون به اصل عملکرد کلاچ با درایو مکانیکی نگاه خواهیم کرد.

این گره چگونه کار می کند؟ در شرایط کار، هنگامی که پدال کلاچ تحت تأثیر قرار نمی گیرد، دیسک رانده بین فشار و فلایویل قرار می گیرد. در این زمان انتقال نیروهای پیچشی به محور به دلیل نیروی اصطکاک انجام می شود. هنگامی که راننده پا را روی پدال فشار می دهد، کابل کلاچ در سبد حرکت می کند. بعد، اهرم نسبت بهمحل دلبستگی شما پس از آن، انتهای آزاد چنگال شروع به فشار بر یاتاقان آزاد می کند. دومی، حرکت به سمت فلایویل، برای اعمال فشار بر روی صفحاتی است که صفحه فشار را حرکت می دهند. در حال حاضر، عنصر رانده از نیروهای فشار رها می شود و در نتیجه کلاچ جدا می شود.

بعد، راننده آزادانه دنده‌ها را تعویض می‌کند و به آرامی پدال کلاچ را رها می‌کند. پس از آن، سیستم دوباره دیسک رانده شده را با فلایویل وصل می کند. با رها شدن پدال، کلاچ درگیر می‌شود، شفت‌ها در هم می‌چرخند. پس از مدتی (چند ثانیه)، مجموعه شروع به انتقال کامل گشتاور به موتور می کند.

آخرینی که از چرخ طیار عبور می کند، چرخ ها را به حرکت در می آورد. شایان ذکر است که کابل کلاچ فقط در واحدهای مکانیکی وجود دارد. در بخش بعدی نکات ظریف طراحی یک سیستم دیگر را شرح خواهیم داد.

کلاچ هیدرولیک چگونه کار می کند

در اینجا، برخلاف حالت اول، نیروی پدال به مکانیسم از طریق سیال منتقل می شود. دومی در خطوط لوله و سیلندرهای ویژه موجود است. دستگاه این نوع کلاچ تا حدودی با نوع مکانیکی آن متفاوت است. در انتهای مهره دار محور محرک گیربکس و پوشش فولادی متصل به فلایویل، 1 دیسک محرک نصب شده است.

در داخل بدنه یک فنر با گلبرگ شعاعی وجود دارد. به عنوان یک اهرم رهاسازی عمل می کند. پدال کنترل بر روی محور به براکت معلق استبدن همچنین دارای یک شیر سیلندر اصلی مفصلی است که به آن متصل شده است. پس از جدا شدن دستگاه و تعویض دنده، فنر با گلبرگ های شعاعی پدال را به حالت اولیه خود باز می گرداند. ضمناً نمودار کلاچ در عکس سمت راست نشان داده شده است.

اما این همه ماجرا نیست. طراحی مجموعه شامل سیلندر اصلی و سیلندر کلاچ است. در طراحی خود، هر دو عنصر بسیار شبیه به یکدیگر هستند. هر دو از بدنه ای تشکیل شده اند که در داخل آن یک پیستون و یک فشار دهنده مخصوص وجود دارد. به محض فشار دادن پدال توسط راننده، سیلندر اصلی کلاچ فعال می شود. در اینجا، با کمک یک فشار دهنده، پیستون به جلو حرکت می کند، به همین دلیل فشار داخل افزایش می یابد. حرکت بعدی آن منجر به این واقعیت می شود که مایع از طریق کانال تخلیه به داخل سیلندر کار نفوذ می کند. بنابراین، به لطف ضربه فشار دهنده به چنگال، دستگاه خاموش می شود. در زمانی که راننده شروع به رها کردن پدال می کند، مایع کار به عقب برمی گردد. این عمل کلاچ را درگیر می کند. این فرآیند را می توان به شرح زیر توصیف کرد. ابتدا شیر چک باز می شود که فنر را فشرده می کند. سپس بازگشت سیال از سیلندر کار به اصلی است. به محض اینکه فشار در آن از نیروی فشار فنر کمتر شود، شیر بسته می شود و فشار سیال اضافی در سیستم ایجاد می شود. به این ترتیب تمام شکاف هایی که در قسمت خاصی از سیستم وجود دارد، تراز می شوند.

تفاوت این دو درایو چیست؟

مزیت اصلی سیستم های هدایت مکانیکی، سادگی طراحی و نگهداری کم است.با این حال، بر خلاف همتایان خود، کارایی کمتری دارند.

کلاچ هیدرولیک (عکس آن در زیر نشان داده شده است)، به دلیل عملکرد بالا، درگیر شدن و جدا شدن راحت گره ها را فراهم می کند.

با این حال، این نوع گره‌ها از نظر طراحی بسیار پیچیده‌تر هستند، به همین دلیل است که در عملکرد کمتر قابل اعتماد، عجیب‌تر و هزینه‌بر نگهداری می‌شوند.

کلاچ مورد نیاز

یکی از شاخص های اصلی این گره توانایی بالای انتقال نیروهای گشتاور است. برای ارزیابی این عامل، از مفهومی مانند "مقدار ضریب ذخیره چسبندگی" استفاده می شود.

اما این سیستم علاوه بر نشانگرهای اصلی که به هر گره ماشین مربوط می شود، نیازمندی های دیگری نیز دارد که از جمله آنها باید توجه داشت:

• گنجاندن صاف. در حین کار خودرو، این پارامتر با کنترل واجد شرایط عناصر تضمین می شود. با این حال، برخی از جزئیات طراحی برای افزایش درجه درگیری صاف مجموعه کلاچ حتی با حداقل مهارت راننده طراحی شده اند.
• خاموش شدن "Purity". این پارامتر دلالت بر خاموش شدن کامل دارد، که در آن نیروهای گشتاور روی شفت خروجی برابر با صفر یا نزدیک به صفر است.
• انتقال قابل اعتماد نیرو از گیربکس به موتور در همه حالت های کار و عملکرد. گاهی اوقات، با دست کم گرفتن مقدار ضریب ایمنی، کلاچ شروع به لیز خوردن می کند. آنچه منجر به افزایش می شودگرما و سایش قطعات ماشین. هر چه این ضریب بیشتر باشد جرم و ابعاد مجموعه بیشتر می شود. بیشتر اوقات، این مقدار برای خودروها 1.4-1.6 و برای کامیون ها و اتوبوس ها 1.6-2 است.
• سهولت کنترل. این الزام برای همه کنترل‌های خودرو تعمیم می‌یابد و به شکل مشخصه حرکت پدال و میزان تلاش لازم برای جدا کردن کامل کلاچ مشخص می‌شود. در حال حاضر، در روسیه محدودیت 150 و 250 نیوتن برای خودروهای با و بدون تقویت کننده درایو به ترتیب وجود دارد. خود حرکت پدال اغلب از 16 سانتی‌متر تجاوز نمی‌کند.

نتیجه گیری

بنابراین دستگاه و اصل عملکرد کلاچ را در نظر گرفته ایم. همانطور که می بینید این گره برای خودرو از اهمیت بالایی برخوردار است. سلامت کل وسیله نقلیه به عملکرد آن بستگی دارد. بنابراین، هنگام رانندگی نباید با برداشتن ناگهانی پای خود از روی پدال، کلاچ را بشکنید. برای حفظ جزئیات مونتاژ تا حد امکان باید پدال را به آرامی رها کرد و خاموشی های طولانی سیستم را تمرین نکرد. بنابراین شما عملکرد طولانی و قابل اعتماد همه عناصر آن را تضمین خواهید کرد.