Důležitým prvkem mechanické převodovky je spojka, která slouží k okamžitému odpojení motoru od převodovky. Spojka navíc funguje jako druh tlumiče, který chrání motor před přetížením.
Vynález spojkového mechanismu
Vynález spojkového mechanismu je přičítán Karlovi Benzovi. Ať už je to pravda nebo ne, nelze to spolehlivě určit: několik společností se v 19. století současně zabývalo výrobou a zdokonalováním prvních automobilů a všechny sledovaly svůj vývoj, jak se říká, „hlava na hlavě“. Nejstarším typem spojky, rozšířeným u většiny automobilů na konci 19. a na počátku 20. století, byla kuželová spojka. Jeho třecí plochy byly zúžené. Taková spojka přenášela více točivého momentu, se stejnými rozměry, ve srovnání se současnou jednokotoučovou byla extrémně jednoduchá svou konstrukcí i péčí.
Těžký zúžený kotouč tohoto typu spojky měl velkou setrvačnost a při řazení po stlačení pedálu stále pokračoval v otáčení volnoběžnými otáčkami, což ztěžovalo zařazení rychlostního stupně. K brzdění spojkového kotouče byla použita speciální jednotka - spojková brzda, ale její použití bylo pouze polovinou řešení problému, stejně jako výměna jednoho kuželu za dva méně masivní. Výsledkem bylo, že již ve 20. letech 20. století byla tak těžká a těžkopádná konstrukce (pro kterou vyžaduje značné svalové úsilí), jako je kuželová spojka, zcela opuštěna. K dispozici byla také zpětná kužel spojka, která pracovala na expanzi.
Samotný princip tohoto mechanismu našel nové provedení v konstrukci moderních převodovek se synchronizátory. Synchronizátory převodovky jsou v podstatě malé zúžené spojky, které pracují třením bronzu (nebo jiného kovu s vysokým třením) o ocel.
Princip mechanismu
Na činnosti sestavy spojky se podílejí tyto hlavní části:
- setrvačník pevně spojený s klikovým hřídelem pohonné jednotky;
- 2 disky - tlakové a poháněné, které tvoří třecí mechanismus;
- kryt;
- tlačné pružiny;
- ložisko;
- membránová pružina ve formě soustředných pák;
- Vidlička;
- hydraulický pohon pomocného válce, který se aktivuje při sešlápnutí pedálu.
Nejprimitivnější mechanismus, který byl použit v minulém století, neobsahoval hydraulický válec, který výrazně usnadňuje práci řidiče. Místo toho tam byl mechanický kabelový pohon.
Hnací disk (neboli koš) je přišroubován k setrvačníku a otáčí se s ním. Normální stav spojky, když je pedál v sešlápnuté poloze, je „připojen“. To znamená, že klikový hřídel motoru a primární převodovka jsou spojeny pomocí kotouče tlačeného pružinou proti rovině setrvačníku.
Když sešlápnete pedál, jednotka pracuje podle následujícího algoritmu:
- Prostřednictvím brzdové kapaliny se síla přenáší na hydraulický válec, který tlačí vidlici.
- Vidlice tlačí na ložisko a tlačí soustředné páky, jejichž konce dosedají na přítlačnou desku.
- Konce pák jsou zataženy dozadu a uvolňují disk, v důsledku toho je spojení mezi hřídeli přerušeno, zatímco rotující klikový hřídel neotáčí ozubená kola skříně.
- Pokud potřebujete odjet, postupně uvolněte pedál. Ložisko uvolní páky, které pod vlivem pružin přitlačují na kotouč. Ten je třecím povrchem přitlačen na setrvačník a vůz se pohybuje plynule vpřed.
- Algoritmus se opakuje při každé změně převodového stupně.
Odrůdy uzlů
Stávající konstrukce spojky jsou rozděleny do následujících typů:
- podle počtu třecích ploch: jednokotoučové a vícekotoučové;
- metodou ovládání: mechanická, servopohonná a hydraulická;
- pracovní prostředí - suché a mokré.
Systém více disků je implementován společně s vysoce výkonnými motory. Důvod je následující: jedna skupina třecích obložení těžko snáší zvýšené zatížení a opotřebovává se poměrně rychle. Díky konstrukci se dvěma disky oddělenými mezikusem je velký točivý moment rovnoměrně rozložen na 2 skupiny podložek (stlačování probíhá současně). Snížení specifického zatížení zvýší životnost jednotky.
Mechanické
Konstrukcí mechanické spojky je obvykle jeden nebo více třecích kotoučů, které jsou stlačeny setrvačníkem nebo mezi sebou pružinami. Mechanická spojka je poháněna pomocí lanka.
Setrvačník je přišroubován k klikovému hřídeli motoru. Používá se jako hlavní pohon.
Nyní je běžné používat dvouhmotový setrvačník, který stabilizuje točivý moment na hřídeli. Obě jeho části jsou navzájem spojeny pružinami.
Koš je tlakového typu (okvětní lístky se pohybují dovnitř, směrem k setrvačníku) a výfukového typu (například u některých francouzských modelů). Každý typ má své vlastní uvolňovací ložisko. Koš je přišroubován k setrvačníku.
Hnaný disk vstupuje do drážek hřídele skříně a může se po nich pohybovat. Pružiny talířových tlumičů plní funkci tlumení vibrací v době řazení.
Třecí podložky jsou nýtovány k základně poháněného disku. Jsou vyrobeny z kompozitního materiálu: častěji - z kevlarových nití nebo uhlíkových vláken, někdy - z keramiky. Obzvláště odolné jsou cermetové obložení. Jsou navrženy tak, aby krátkodobě odolávaly teplotám až 600 ° C.
Vypínací ložisko je připevněno k ochrannému krytu a má uvolňovací podložku. Nachází se na vstupním hřídeli.
Princip činnosti
Setrvačník je připevněn k klikovému hřídeli motoru a funguje jako hnací disk. Kromě toho existuje „koš“(tj. Přítlačná deska) a kotouč spojky (s třecími obloženími). „Koš“tlačí poháněný disk proti setrvačníku, což přispívá k přenosu točivého momentu na převodovku z motoru.
Přítlačná deska má kruhový tvar s radiální základnou a je pevně spojena se setrvačníkem. Obsahuje uvolňovací pružiny okvětního lístku, které interagují s přítlačnou podložkou. Velikost podložky odpovídá průměru setrvačníku. Mezi plošinou a setrvačníkem je umístěn poháněný disk. Uvolňovací ložisko tlačí na uvolňovací pružiny ve středu uvolňovacího kotouče. Pohyb ze sešlápnutí spojkového pedálu prochází lankem dále k uvolňovací vidlici a již posouvá uvolňovací ložisko. Ve středu kotouče tlačí ložisko na uvolňovací pružiny. Ve výsledku platforma vychází ze záběru s poháněným diskem.
Hydraulické
Hydraulická spojka je hydraulicky ovládaná mechanická spojka.
Hlavními komponenty jsou především válce: hlavní a pracovní. Pokud je sešlápnutý spojkový pedál, bude se odpovídajícím způsobem pohybovat táhlo hlavního hydraulického válce. Výsledný tlak prochází trubkou do pomocného válce, který pohybuje uvolňovací vidlicí a který posouvá ložisko.
Dva disky
Tato spojka se používá u těžkých nákladních vozidel, traktorů, tanků, některých motocyklů a sportovních automobilů.
Používá se, jsou-li k dispozici nadměrně napájené momenty. Jeho instalace zajišťuje delší životnost použitých konstrukčních dílů.
Používá 2 poháněné disky a „koš“má dva pracovní povrchy. Do konstrukce byl přidán systém řízení synchronního lisování.
Mokré tření
Mechanismy této spojky plní své funkce v olejovém prostředí.
Používá se na motocykly, které mají příčný motor.
To je způsobeno konstrukčním prvkem samotných motorů motocyklů. Zde se používá stejná kliková skříň: jak pro převodovku, tak pro motor.
Princip činnosti. Dřík, který prochází dutým hřídelem převodovky, vysílá vratný pohyb z lanka spojkové páky.
Roli uvolňovacího ložiska hraje koule na konci tyče. Působí na houbu. V důsledku toho je přítlačná deska zatažena, komprese mezi sadou disků je oslabena, hřídel převodovky se zastaví.
Elektrický
Konstruktivním rozdílem mezi elektrickým systémem a mechanickým je elektrický motor. Aktivuje se při sešlápnutí spojkového pedálu dolů. Elektromotor pohybuje kabelem a již posouvá uvolňovací ložisko vahadlem.
Běžné poruchy
Ve spojkovém mechanismu se nejčastěji vyskytují následující problémy:
- netěsnost manžety hydraulického válce;
- kritické opotřebení třecích obložení;
- oslabení pružiny membrány;
- naolejování a prokluzování poháněného disku;
- prasknutí nebo zaseknutí zástrčky.
Pouze první porucha spojená s únikem brzdové kapaliny vám umožní bez problémů se dostat do autoservisu. V ostatních případech nemusí spojka zařadit a nebudete moci dále řídit.
