sprzęganie
Sprzęgło jest elementem maszyny do sztywnego, elastycznego, ruchome lub rozłącznego połączenia dwóch wałów . Niesztywnych sprzęgło może być również siłowego połączenia w uzupełnieniu do formy -fitting połączenia. Połączenie umożliwia przenoszenie obrotów, a tym samym momentu obrotowego i ostatecznie pracy mechanicznej pomiędzy dwoma wałami .
Jednopłytkowe suche sprzęgło , które jest najczęściej używane w pojazdach silnikowych , jest sprzęgłem z blokadą cierną, które można zwolnić podczas pracy. Służy do przerwania przepływu mocy między silnikiem a manualną skrzynią biegów w przypadku zmiany biegu lub zatrzymania pojazdu przy pracującym silniku. Podczas rozruchu sprzęgło „ślizgowe” stale zwiększa połączenie cierne, aż do osiągnięcia stanu pełnego załączenia.
Generał
Złącza są dostępne w różnych wersjach. Projekt dobierany jest w zależności od istniejących warunków brzegowych. Sprzęgła można podzielić na sprzęgła przełączalne i sprzęgła nierozłączalne. W szczególności przełączalne sprzęgła są znane szerokiej publiczności, na przykład dzięki ich zastosowaniu w pojazdach mechanicznych.
Sprzęgła mogą przenosić tylko moment obrotowy i prędkość , ale nie mogą ich przekształcać. Oznacza to, że prędkość i moment obrotowy na wale wejściowym sprzęgła są większe lub równe wartościom na wale wyjściowym. Ta właściwość odróżnia sprzęgło od skrzyni biegów .
Poza podstawowymi funkcjami sprzęgła ( przenoszenie momentu obrotowego oraz w przypadku sprzęgieł przełączalnych przełączanie i rozłączanie ) sprzęgło może spełniać inne funkcje:
- W przypadku sprzęgła może w ograniczonym stopniu niewspółosiowość wałów jest kompensowana jako przemieszczenie lub błąd kątowy.
- Sprzęgło może być zaprojektowane tak, aby było sprężyste względem skręcania , w wyniku czego nieprawidłowości momentu obrotowego i prędkości obrotowej są tłumione .
- Materiał stosowany w sprzęgu ( na przykład z elastomeru ) można stłumić rozchodzenie się w ciałach stałych hałasu.
- Sprzęgło może zapewnić ochronę przed przeciążeniem, na przykład poprzez zastosowanie określonych elementów hamujących lub ślizgowych.
W 1878/79 Carl Benz opracował się compressionless dwusuwowego silnika , a później lekkie czterosuwowy silnik . Benz opracował przekładnię pasową jako sprzęgło, gaźnik , chłodnicę wody i dźwignię zmiany biegów .
Sprzęgła w pojazdach mechanicznych
na tylnym: silnik z kołem zamachowym (z koronowego koła zębatego na startera )
Środek: sprzęgła
tarcza z przodu: obudowę (podkładkę oporową i blacha sprężynowa częściowo zasłonięty)
Odłączane sprzęgło
Rozłączne sprzęgło między silnikiem a skrzynią biegów, obsługiwane ręcznie w samochodach i obsługiwane ręcznie w motocyklach, jest najpopularniejszym sprzęgiem ze względu na jego szerokie zastosowanie. Jest to sprzęgło cierne, które umożliwia przede wszystkim rozruch i zmianę biegów.
Aby zmienić stopnie przekładni („koła zębate”), należy przerwać przenoszenie momentu obrotowego, aby żądana para kół zębatych (= bieg) mogła się zazębić. W dzisiejszych zębatkach synchronicznych niezbędna regulacja prędkości obu biegów odbywa się za pomocą pierścieni synchronizujących . Po przywróceniu połączenia między silnikiem a skrzynią biegów, wszelkie różnice prędkości są niwelowane przez krótki poślizg sprzęgła.
Zwykle tarcza sprzęgła (3) wyposażona w okładziny cierne w kształcie pierścienia po obu stronach jest zaciśnięta pomiędzy dwiema tarczami przymocowanymi do wału korbowego silnika (1). Jedna tarcza to koło zamachowe (2) sztywno połączone z wałem korbowym, druga to tak zwana tarcza miseczkowa/dociskowa (4), która obraca się i jest dociskana do koła zamachowego sprężyną membranową (5). Tarcza sprzęgła jest połączona obrotowo z wałem zębatym (6) za pomocą sprzęgła zębatego .
Aby zwolnić, sprężyna membranowa, która naciska zewnętrzną krawędzią na tarczę miseczkową na tarczy sprzęgła, jest „podnoszona” przez osiowe dokręcanie jej na wewnętrznej krawędzi. Pierścień zwalniający (7) dociskany jest siłą stopy pedału sprzęgła do sprężyny membrany, która obraca się na lewą stronę (owija się wokół łożysk podporowych (10) / (11)). Koło garnkowe odsuwa się od sprzęgła i koła zamachowego.
Skrętnie elastyczne sprzęgło w tarczy sprzęgającej (nierozłączne)
Zewnętrzna część tarczy sprzęgła z pierścieniami ciernymi jest połączona z piastą za pomocą uzębienia do połączenia z wałem wejściowym przekładni w sposób elastyczny skrętnie. Wbudowane sprężyny naciskowe pochłaniają skoki momentu obrotowego i prędkości obrotowej.
Inne nierozłączne sprzęgła w pojazdach silnikowych
Wał kardana jest zwykle używany do przenoszenia mocy z silnika przedniego na napęd na tylne koła . Jest on połączony z wałem wyjściowym przekładni za pomocą przegubu uniwersalnego. To kątowo ruchome sprzęgło umożliwia amortyzowany pionowy ruch tylnej osi w stosunku do zasadniczo zamontowanej na stałe przekładni. Ten lub inny przegub Cardana może również znajdować się w dzielonym wale Cardana.
Jeśli napędzane tylne koła nie są połączone ze sztywną osią, ale poruszają się elastycznie indywidualnie względem pojazdu, obie półosie są również często połączone za pomocą przegubów Cardana na mechanizmie różnicowym tylnej osi i na kołach.
W przypadku napędu na przednie koła koła są amortyzowane w pionie i są również kierowane. Ponieważ przenoszenie rotacji zmienia się zbyt mocno w ciągu jednego obrotu w pozycji pod kątem, stosuje się równomiernie przenoszące przeguby homokinetyczne .
Hardy dysk jest związane z przegubem Kardana. Zawiera gumową podkładkę, która odkształca się elastycznie w przypadku odchyleń kątowych między dwoma wałami i wstrząsów skrętnych.
minimalnej
1 segmentów ściernych 2 promieniowy sprzęgającego 3 napięcie sprężyny
Specjalne odłączane złącza
- Sprzęgło ślizgowe do przerywania połączenia ciernego w przypadku przeciążenia silnika lub wału (-ów): na przykład w pojazdach, maszynach budowlanych i obrabiarkach
- Sprzęgła z ustalonym punktem zerwania jako zabezpieczenie przed przeciążeniem: na przykład sprzęgła kołkowe z kołkami ścinanymi
- Sprzęgło odśrodkowe : automatyczne zwolnienie lub separacja w przypadku przekroczenia lub spadku poniżej określonej prędkości
- Sprzęgło jednokierunkowe: automatyczne rozłączanie w przypadku odwrócenia kierunku obrotów lub momentu obrotowego, np. luz na rowerze
Nierozłączalne złącza elastyczne
Złącza nierozłączalne mogą być elastyczne na różne sposoby:
- skrętnie sztywne, osiowo ruchomy: sprzęganie zębów , Sprzęgło kłowe , pręt sprężyny sprzęgła
- skrętnie sztywne, lekko osiowo, promieniowo i kątowo ruchome: sprzęgło krzyżowe
- elastyczna skrętnie i poprzecznie: sprzęgło gumowe
- podatne obrotowo (z poślizgiem): magnetyczne sprzęgło proszkowe
- „Kinkable”: przegub Cardana (przegub uniwersalny), stalowy łącznik lamelowy
Zróżnicowanie według dopasowania siły lub dopasowania kształtu
Sprzęgła oporowe (cierne) są szczególnie odpowiednie jako sprzęgła rozłączalne i sprzęgła samorozłączne (sprzęgła poślizgowe) w przypadku przeciążenia (co obejmuje również rozruch i rozruch). Mogą mieć więcej niż jeden lub dwa styki powierzchni ciernej (na przykład, gdy są wyposażone w kilka listew). Powierzchnie styku są płaskie lub stożkowe.
Sprzęgła dodatnie są budowane prościej. Wykluczają poślizg w przekładni, ale nie zapewniają ochrony w przypadku przeciążenia (poza dodatkowym, z góry określonym punktem zerwania, na przykład kołkiem ścinanym). Ucieleśnieniami są na przykład szpony psów i szpony zębów . Sprzęgła dodatnie, które poddają się błędom pozycyjnym i wstrząsom, są odpowiednio bardziej złożone, na przykład tarcza Hardy'ego, sprzęgło z mieszkiem metalowym , przegub uniwersalny, przegub homokinetyczny, sprzęgło równoległe korbowe i sprzęgło Oldhama .
Cechą szczególną w porównaniu z ogólnie sprzężeniami mechanicznymi jest sprzęgło wiskotyczne i sprzęgło płynowe . Nie są sztywne, dlatego należy je zaliczyć do niedodatnich sprzęgieł mechanicznych, ale mają trwale poślizg rzędu 10%.
Sprzężenie wiroprądowe (zasada jak hamulec wiroprądowy ) należy klasyfikować podobnie . To sprzęgło również nie jest sztywne.
Zobacz też
- Transmisja pojazdu
- Skrętnie sztywne sprzęgło
- Sprzęgło grać
- Automatyczny system sprzęgania (AKS)
-
Przekładnia dwusprzęgłowa (= „przekładnia z bezpośrednim przełożeniem” = DSG)
- inni producenci samochodów używają innych nazw dla tej technologii
literatura
- August Schalitz: Atlas sprzęgła: Rodzaje i konstrukcja sprzęgieł i hamulców. Wydanie 4, poprawione i rozszerzone. AGT-Verlag Thum, Ludwigsburg 1975.
- Heinz Peeken, Christoph Troeder: Sprzęgła sprężyste: projektowanie, właściwości, obliczenia. Springer, Berlin 1986, ISBN 3-540-13933-8 .
- Siegfried Winkelmann, Harry Harmuth: Przesuwne sprzęgła cierne: podstawy, właściwości, konstrukcje. Springer, Berlin 1985, ISBN 3-540-13755-6 .
Indywidualne dowody
- ↑ A. Lohrengel, P. Dietz: Sprzęgła i hamulce . W: Karl-Heinrich Grote, Beate Bender, Dietmar Göhlich (red.): Dubbel – miękka oprawa dla inżynierii mechanicznej . taśma 25 . Springer, 2018, ISBN 978-3-662-54805-9 , s. G65-G79 .
