Važan element mehaničkog mjenjača je kvačilo, koje se koristi za trenutno isključivanje motora od mjenjača. Pored toga, kvačilo djeluje kao neka vrsta prigušivača koji štiti motor od preopterećenja.
Izum mehanizma kvačila
Izum mehanizma kvačila pripisuje se Karlu Benzu. Je li to istina ili ne, nemoguće je pouzdano utvrditi: nekoliko kompanija istovremeno se bavilo proizvodnjom i usavršavanjem prvih automobila u 19. stoljeću, a sve su pratile njihov razvoj, kako kažu, "glava do glave. " Najstarija vrsta kvačila, raširena na većini automobila krajem 19. i početkom 20. vijeka, bila je konusna spojka. Njegove su površine trenja sužene. Takva spojka prenosi veći obrtni momenat, istih dimenzija, u usporedbi s trenutnom jednostrukom, bila je izuzetno jednostavna u svojoj strukturi i njezi.
Težak konusni disk ove vrste kvačila imao je veliku inerciju, a prilikom prebacivanja brzina nakon pritiska na papučicu i dalje se okretao u praznom hodu, što je otežavalo uključivanje zupčanika. Za kočenje diska kvačila korištena je posebna jedinica - kočnica kvačila, ali njegova upotreba bila je samo pola rješenja problema, kao i zamjena jednog konusa sa dva manje masivna. Kao rezultat toga, već dvadesetih godina 20. stoljeća, takva teška i glomazna (za koju je potreban značajan mišićni napor) konstrukcija, poput stožaste spojke, potpuno je napuštena. Tu je bila i kvačilo sa reverznim konusom koje je radilo na širenju.
Sam princip ovog mehanizma pronašao je novo oličenje u dizajnu modernih reduktora sa sinhronizatorima. Sinhronizatori mjenjača u osnovi su male konusne spojke koje rade trljanjem bronze (ili drugog metala visokog trenja) o čelik.
Princip mehanizma
Sljedeći glavni dijelovi su uključeni u rad sklopa kvačila:
- zamašnjak kruto pričvršćen na radilicu pogonske jedinice;
- 2 diska - pritisni i pogonjeni, koji čine mehanizam trenja;
- kućište;
- tlačne opruge;
- ležaj;
- opruga dijafragme u obliku koncentričnih poluga;
- viljuška;
- pomoćni cilindar hidrauličkog pogona koji se aktivira kada je papučica pritisnuta.
Najprimitivniji mehanizam koji se koristio u prošlom stoljeću nije sadržavao hidraulični cilindar, što znatno olakšava rad vozaču. Umjesto toga, postojao je mehanički kablovski 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.
Kada pritisnete papučicu, jedinica radi prema sljedećem algoritmu:
- Kroz kočionu tečnost sila se prenosi na hidraulični cilindar koji gura vilicu.
- Vilica pritiska ležaj i gura koncentrične poluge čiji krajevi se naslanjaju na potisnu ploču.
- Krajevi poluga se povlače unazad i otpuštaju disk, što rezultira prekidom veze između osovina, dok rotirajuća radilica ne okreće zupčanike kutije.
- Kad se trebate odvesti, postupno otpuštate papučicu. Ležaj otpušta poluge koje pod utjecajem opruga pritiskaju disk. Posljednji je površinom trenja pritisnut na zamašnjak i automobil se glatko kreće prema naprijed.
- Algoritam se ponavlja sa svakom promjenom brzine.
Raznolike čvorove
Postojeći dizajni kvačila podijeljeni su u sljedeće vrste:
- po broju površina trenja: jednostruka i višeslojna;
- metodom upravljanja: mehanički, servo-pogon i hidraulika;
- radno okruženje - suvo i mokro.
Sistem s više diskova implementiran je zajedno s motorima velike snage. Razlog je sljedeći: jedna grupa frikcijskih obloga teško podnosi povećana opterećenja i prilično se brzo troši. Zahvaljujući dizajnu s dva diska odvojena odstojnikom, veliki obrtni moment se ravnomjerno raspoređuje na 2 grupe jastučića (istiskivanje se događa istovremeno). Smanjenjem specifičnog opterećenja povećava se vijek trajanja jedinice.
Mehanički
Konstrukcija mehaničke spojke obično je jedan ili više frikcionih diskova koji su stisnuti zamašnjakom ili između sebe oprugama. Mehanička spojka pokreće se pomoću kabla.
Zamašnjak je pričvršćen vijcima na radilicu motora. Koristi se kao glavni pogon.
Sada je uobičajeno koristiti dvomasni zamašnjak koji stabilizira obrtni moment na vratilu. Oba su dijela međusobno povezana oprugama.
Košara je tlačnog tipa (latice se kreću prema unutra, prema zamašnjaku) i ispušnog tipa (na primjer, na nekim francuskim modelima). Svaka vrsta ima svoj 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.
Frikcioni jastučići prikovani su za podnožje pogonskog diska. Izrađene su od kompozitnog materijala: češće - od kevlarovih niti ili karbonskih vlakana, ponekad - od keramike. Posebno su trajne obloge od kermeta. Dizajnirani su da kratko izdrže temperature do 600 ° C.
Otpusni ležaj je pričvršćen na zaštitno kućište i ima oslobađajuću podlogu. Smješten na ulaznoj osovini.
Princip rada
Zamajac je pričvršćen na radilicu motora i djeluje kao pogonski disk. Pored toga, postoji "košara" (tj. Potisna ploča) i disk kvačila (s frikcionim oblogama). "Korpa" pritiska pogonjeni disk na zamašnjak, što doprinosi prenosu obrtnog momenta na prenosnik sa motora.
Pritisna ploča ima kružni oblik s radijalnom bazom i čvrsto je povezana sa zamašnjakom. Sadrži opruge za otpuštanje latica koje su u interakciji s jastučićem za pritisak. Veličina pločice odgovara promjeru zamašnjaka. Pogonski disk nalazi se između platforme i zamašnjaka. Otpusni ležaj pritiska oslobađajuće opruge u sredini diska za otpuštanje. Pritisak papučice kvačila 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 interakcije s pogonjenim diskom.
Hidraulični
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 pritisak 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 obrtni momenti. Njegova ugradnja osigurava duži radni vijek korištenih dijelova konstrukcije.
Koristi 2 pogonjena diska, a "košara" ima dvije radne površine. U dizajn je dodan sistem upravljanja sinhronim prešanjem.
Vlažno trenje
Mehanizmi ove spojke izvršavaju svoje funkcije u uljnom okruženju.
Koristi se na motociklima koji imaju poprečni motor.
To je zbog dizajnerskih karakteristika samih motociklističkih motora. Ovdje se koristi ista karter: i za mjenjač i za motor.
Princip rada. Stabljika, koja je provučena kroz šuplju osovinu prijenosnika, šalje klipno gibanje s kabela ručice kvačila.
Ulogu oslobađajućeg ležaja igra lopta na kraju štapa. Djeluje na gljivice. Kao rezultat, potisna ploča se uvlači, kompresija između paketa diskova slabi, osovina mjenjača prestaje se okretati.
Električna
Konstruktivna razlika između električnog sistema i mehaničkog je električni motor. Aktivira se kada se papučica kvačila pomakne prema dolje. Elektromotor pomiče kabel i on već pomiče oslobađajući ležaj kroz klackalicu.
Uobičajeni kvarovi
U mehanizmu kvačila najčešće se javljaju sljedeći problemi:
- curenje manžetne hidrauličnog cilindra;
- kritično habanje frikcijskih obloga;
- slabljenje opruge dijafragme;
- podmazivanje i proklizavanje pogođenog diska;
- lomljenje ili zaglavljivanje čepa.
Samo prva neispravnost povezana sa curenjem kočione tečnosti omogućava vam da bez problema dođete do servisa automobila. U drugim slučajevima, kvačilo se možda neće aktivirati i nećete moći dalje voziti.
