Et viktig element i en mekanisk girkasse er clutchen, som brukes til å koble motoren fra girkassen. I tillegg fungerer clutchen som en slags demper som beskytter motoren mot overbelastning.
Oppfinnelse av clutchen mekanisme
Oppfinnelsen av clutchen mekanisme er tilskrevet Karl Benz. Enten dette er sant eller ikke, er det umulig å etablere pålitelig: flere selskaper var samtidig engasjert i produksjon og forbedring av de første bilene på 1800-tallet, og alle fulgte deres utvikling, som de sier, "head to head. " Den eldste typen clutch, utbredt på de fleste biler på slutten av 1800-tallet og tidlig på 1900-tallet, var den koniske clutchen. Friksjonsflatene var koniske. En slik kobling overførte mer dreiemoment, med samme dimensjoner, sammenlignet med den nåværende single-disc-en, den var ekstremt enkel i sin struktur og i sin pleie.
En tung, avsmalnet plate av denne typen clutch hadde stor treghet, og når du skiftet gir etter å ha tråkket ned pedalen, fortsatte den fortsatt å rotere i tomgang, noe som gjorde det vanskelig å koble inn giret. For å bremse clutchen, ble en spesialenhet brukt - en clutchbrems, men bruken var bare halvparten av løsningen på problemet, og det samme var erstatningen av en kjegle med to mindre massive. Som et resultat, allerede på 1920-tallet, ble en så tung og tungvint (som det krever betydelig muskuløs innsats for å bruke) konstruksjon, som en konisk clutch, fullstendig forlatt. Det var også en omvendt konisk kobling som arbeidet med å utvide seg.
Selve prinsippet med denne mekanismen har funnet en ny utførelse i utformingen av moderne girkasser med synkronisering. Girkassesynkroniseringer er i det vesentlige små koniske clutcher som fungerer ved å gni bronse (eller annet høyt friksjonsmetall) mot stål.
Prinsippet for mekanismen
Følgende hoveddeler er involvert i driften av clutchenheten:
- et svinghjul som er stivt festet til veivakselen til kraftenheten;
- 2 skiver - trykk og drevet, som utgjør friksjonsmekanismen;
- foringsrør;
- trykkfjærer;
- peiling;
- membranfjær i form av konsentriske spaker;
- gaffel;
- hydraulisk drev slave sylinder som aktiveres når pedalen trykkes ned.
Den mest primitive mekanismen som ble brukt i forrige århundre, inkluderte ikke en hydraulisk sylinder, noe som i stor grad letter sjåførens arbeid. I stedet var det en mekanisk kabeldrift.
Drivskiven (aka kurven) er festet til svinghjulet og roterer med den. Clutchens normale tilstand når pedalen er i senket stilling er "tilkoblet". Det vil si at veivakselen til motoren og den primære girkassen er koblet sammen ved hjelp av en skive presset mot svinghjulets plan med en fjær.
Når du trykker på pedalen, fungerer enheten i henhold til følgende algoritme:
- Gjennom bremsevæsken overføres kraften til den hydrauliske sylinderen som skyver gaffelen.
- Gaffelen presser på lageret, og den skyver de konsentriske spakene, hvis ender ligger an mot trykkplaten.
- Endene på spakene trekkes tilbake og frigjør skiven, som et resultat blir forbindelsen mellom sjaktene ødelagt, mens den roterende veivakselen ikke dreier girene på boksen.
- Når du trenger å kjøre bort, slipper du pedalen gradvis. Lageret frigjør spakene, som under påvirkning av fjærene trykker på platen. Sistnevnte presses mot svinghjulet av friksjonsoverflaten og bilen beveger seg jevnt fremover.
- Algoritmen gjentas ved hvert girskifte.
Varianter av knuter
Eksisterende clutchdesign er delt inn i følgende typer:
- etter antall friksjonsflater: enkelt og multi-plate;
- etter kontrollmetode: mekanisk, servodrevet og hydraulisk;
- arbeidsmiljø - tørt og vått.
Multiskivesystemet er implementert sammen med motorer med høy effekt. Årsaken er som følger: en gruppe friksjonsforinger er vanskelig å bære økt belastning og slites ganske raskt. Takket være designet med to skiver atskilt med et avstandsstykke, fordeles det store dreiemomentet jevnt over de to gruppene med elektroder (klemming skjer samtidig). Å redusere den spesifikke belastningen gir en lengre levetid på enheten.
Mekanisk
Strukturen til en mekanisk clutch er vanligvis en eller flere friksjonsskiver som komprimeres med svinghjulet eller mellom seg av fjærer. Den mekaniske clutchen drives av en kabel.
Svinghjulet er festet til motorens veivaksel. Den brukes som en master-stasjon.
Det er nå vanlig å bruke et dobbeltmassesvinghjul som stabiliserer dreiemomentbelastningen på akselen. Begge deler er koblet til hverandre med fjærer.
Kurven er av en trykktype (kronbladene beveger seg innover, mot svinghjulet) og en eksos (for eksempel på noen franske modeller). Hver type har sitt eget utløserlager. Kurven er boltet til svinghjulet.
Den drevne skiven går inn i splintene på boksakselen og er i stand til å bevege seg langs dem. Skive spjeldfjærer utfører funksjonen til å utjevne vibrasjoner på tidspunktet for girskifting.
Friksjonsbeleggene er naglet til bunnen av den drevne skiven. De er laget av et sammensatt materiale: oftere - fra Kevlar-tråder eller karbonfiber, noen ganger - fra keramikk. Spesielt holdbart er cermetforingen. De er designet for å tåle temperaturer opp til 600 ° C i kort tid.
Utløserlageret er festet til beskyttelseshuset og har en frigjøringspute. Ligger på inngangsakselen.
Prinsipp for drift
Et svinghjul er festet til motorens veivaksel og fungerer som en drivskive. I tillegg er det en "kurv" (dvs. trykkplate) og en clutchplate (med friksjonsforinger). "Kurven" presser den drevne skiven mot svinghjulet, noe som bidrar til overføring av dreiemoment til girkassen fra motoren.
Trykkplaten har en sirkulær form med en radiell base og er tett forbundet med svinghjulet. Den inneholder frigjøringsfjærer av kronbladstype som samhandler med trykkputen. Størrelsen på puten tilsvarer svinghjulets diameter. En drevet plate er plassert mellom plattformen og svinghjulet. Utløserlageret trykker på frigjøringsfjærene i midten av utløserskiven. Bevegelsen fra å trykke på clutchpedalen går gjennom kabelen videre til frigjøringsgaffelen, og den forskyver allerede frigjøringslageret. I midten av skiven presser lageret mot frigjøringsfjærene. Som et resultat kommer plattformen ut av engasjement med den drevne platen.
Hydraulisk
En hydraulisk clutch er en hydraulisk betjent mekanisk clutch.
Hovedkomponentene er først og fremst sylindere: hoved og arbeid. Hvis clutchpedalen er nedtrykket, vil stangen til den viktigste hydrauliske sylinderen bevege seg tilsvarende. Det resulterende trykket passerer gjennom røret inn i slavesylinderen, som beveger utløsergaffelen, og som forskyver lageret.
To disker
Denne clutchen brukes i tunge lastebiler, traktorer, tanker, noen motorsykler og sportsbiler.
Den brukes når det er overdrevne dreiemomenter. Installasjonen gir lengre levetid for de brukte konstruksjonsdelene.
Den bruker 2 drevne plater, og "kurven" har to arbeidsflater. Et synkront pressekontrollsystem er lagt til designet.
Våt friksjon
Mekanismene til denne clutchen utfører sine funksjoner i et oljemiljø.
Den brukes på motorsykler som har tverrmotor.
Dette skyldes designfunksjonen til motorsykkelmotorene selv. Her brukes samme veivhus: for både girkassen og motoren.
Prinsipp for drift. Stammen, som føres gjennom girkassens hulaksel, sender ut en frem- og tilbakegående bevegelse fra clutchspakekabelen.
Rollen til frigjøringslageret spilles av ballen i enden av stangen. Det virker på soppen. Som et resultat trekkes trykkplaten inn, kompresjonen mellom skivepakken svekkes, girkasseakselen slutter å snu.
Elektrisk
Den konstruktive forskjellen mellom det elektriske systemet og det mekaniske er den elektriske motoren. Den aktiveres når clutchpedalen flyttes ned. Den elektriske motoren beveger kabelen, og den forskyver allerede frigjøringslageret gjennom vippearmen.
Vanlige feil
Ofte oppstår følgende problemer i clutchen mekanismen:
- lekkasje av mansjetten til den hydrauliske sylinderen;
- kritisk slitasje på friksjonsforinger;
- svekkelse av membranfjæren;
- oljing og glidning av den drevne skiven;
- ødeleggelse eller fastkjøring av pluggen.
Bare den første feilen forbundet med en lekkasje på bremsevæske, gjør at du kan komme deg til biltjenesten uten problemer. I andre tilfeller kan det hende at clutchen ikke kobles inn, og du vil ikke kunne kjøre lenger.
