Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Автомобилен съединител, видове, устройство, принцип на действие [ZEBR_TAG_ / h1>

Статията ще се съсредоточи върху съединителя, като основна единица на трансмисията на автомобила, какви са видовете и класификациите, тяхната структура, принцип на работа, основните неизправности.




Двигател и трансмисия

При автомобилите основните компоненти са електроцентралата и трансмисията.

Първият компонент осигурява създаването на въртеливо движение чрез преобразуване на енергията на горене, вторият променя стойността на полученото въртене и го прехвърля към задвижващите колела.

Но ако двигателят се състои от редица механизми и системи, обединени в една структура, тогава трансмисията включва няколко отделни, но взаимодействащи единици.

Целта на съединителя, основните видове

Един от компонентите на трансмисията е съединителят, който играе ролята на свързващо звено между двигателя и главния трансмисионен блок – скоростната кутия.




Скоростната кутия осигурява промяна в предавателното отношение на въртеливото движение и се състои от набор от зъбни колела, монтирани на валовете.

Промяната в предавателното отношение се осигурява чрез включване на определени предавки, но при условия на постоянно въртене от двигателя е невъзможно да се изключат някои предавки и да се въведат други.

За да направите това, е необходимо да прекъснете предаването на въртене към трансмисията и това се прави с помощта на механизма на съединителя.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Освен това разкъсването на предаването на въртене се извършва в два режима. При движение на скорост, тъй като и двигателят, и компонентите на трансмисията вече се въртят, промяната на предавателното отношение не изисква плавно отделяне и възобновяване на трансмисията на въртене.

Но при тръгване от място, за да се премахнат ритъците и да се намали натоварването на двигателя и скоростната кутия, е необходимо плавно увеличаване на предаването на въртене. И това също осигурява сцепление.




Като цяло, съединителят в дизайна на автомобила осигурява краткосрочна почивка в предаването на въртене от електроцентралата към трансмисията с възможност за нейното плавно възстановяване.

След появата на транспорт и специализирано оборудване, оборудвано с двигатели с вътрешно горене, са изобретени няколко варианта на това устройство.

Основното разделение между тях се основава на това, на което се основава предаването.

Тук типовете съединители са разделени на:

  • Триене;
  • Хидравличен.

Има и електромагнитни, но всъщност те са само един вид триене.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Конструкция и принцип на работа на фрикционния съединител

Триещите осигуряват предаването на въртене поради силите на триене. Сега този тип е един от най-често срещаните.




Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Освен това има много модификации с различни дизайнерски характеристики. Следователно, фрикционните съединители могат да бъдат разделени според няколко критерия:

  • Тип триене;
  • Брой потоци за предаване на въртене;
  • Брой задвижвани дискове;
  • Тип контрол.

Като цяло всички фрикционни съединители работят на същия принцип, разликата между тях се свежда само до определени конструктивни характеристики.

За по-добро разбиране на това как функционира този тип съединител, ще разгледаме накратко дизайна и принципа на работа на един от най-често срещаните – еднодисков, "сух", който се използва на различни съоръжения, оборудвани с ръчна скоростна кутия .

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Основните му елементи са два диска – главен и подчинен. Първият е здраво свързан към двигателя (завинтен към маховика), вторият е свързан към входящия вал на скоростната кутия.

В този случай задвижваният диск в процеса на работа трябва да бъде изместен по протежение на вала, следователно не е свързан неподвижно към вала, а чрез шлицова връзка.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Задвижващият диск е общоприето име, тъй като неговият дизайн включва самия диск, тялото, с което е свързан чрез водачи, пружините, които осигуряват затягането на диска.

Популярно този компонент също често се нарича "кошница" и "феродо" (често срещано име от компания, която произвежда резервни части, включително елементи на съединителя).

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Особеността на дизайна на "кошницата" е, че дискът има способността да се движи по водачите спрямо тялото, но пружините го държат на максимално разстояние от тялото, което вече е здраво закрепено към маховика.

Също така, дизайнът на диска включва елементи, които му позволяват да се движи спрямо тялото (диафрагмена пружина или специални лапи).

Задвижваният елемент е кръгъл диск, фиксиран върху главината (с пробит отвор с прорези), от двете страни на който са фиксирани (залепени, занитени) специални подложки за увеличаване на триенето (триенето).

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Имайте предвид, че дискът с главината не е свързан директно, а чрез специални амортисьори.

Принципът на действие на този тип монтаж е следният: корпусът на задвижващия диск е прикрепен към маховика. Между коша и маховика се поставя задвижван диск.

Тъй като пружините непрекъснато избутват задвижващия елемент от корпуса, задвижваният елемент е захванат, тоест в нормално състояние въртенето се предава постоянно.

На входния вал е монтирана направляваща втулка, върху която е разположен освобождаващ лагер, който действа като основен управляващ елемент.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Този лагер е свързан към задвижването с помощта на вилица. Водачът, действащ върху задвижването, осигурява движението на лагера по протежение на втулката.

В същото време той започва да натиска диафрагмената пружина или лапите, поради което задвижващият диск се измества по водачите спрямо тялото и задвижваният диск се освобождава – предаването на въртене се прекъсва.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Този принцип на действие е включен в почти всички видове триене, въпреки техните конструктивни характеристики.

Прочетете също:

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Как да обезвъздушите съединителя на кола с един човек и помощник

Разновидности на съединителя

По вида на триенето.

Гореописаната форма има така наречения "сух" тип триене. Тоест, всички конструктивни елементи нямат смазка, освен това обикновено не се допуска, тъй като това може да повлияе на адхезионните свойства на взаимодействащите повърхности на дисковете.

Но има видове, при които компонентите са в маслена баня – така наречените "мокри".

Но този тип практически не се използва за автомобили, въпреки че може да се намери в дизайна на някои мотоциклети.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Като цяло същността на работата на този съединител не се различава от "сухия", с единствената разлика, че картера, в който се намират компонентите, е напълнен с масло.

По броя на нишките.

Що се отнася до броя на нишките, тук фрикционните съединители са разделени помежду си на еднопоточни и двупоточни.

В първия случай въртенето от двигателя се предава само на един елемент. В описания по-горе тип това е входящият вал на скоростната кутия.

Но при специално оборудване често се използва двупосочен съединител.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Отличителна черта на еднопоточната е предаването на въртене към два вала. Но за това към дизайна е добавен друг задвижван диск.

Най-често се среща на трактори (вторият поток осигурява въртенето на карданния вал).

Що се отнася до леките превозни средства, този тип намери приложение в автомобили с роботизирана скоростна кутия (за това по-подробно – малко по-долу).

По брой задвижвани дискове.

По отношение на броя задвижвани дискове, освен еднодискови има и двудискови и многодискови съединители.

Първият вариант на двудисковия съединител се използва при двупоточен тип. При него въртенето от един задвижван диск се предава на вала на скоростната кутия, а от втория – на ВОМ.

Този дизайн даде възможност да се увеличи функционалността на оборудването (например на трактори, благодарение на вала за отвеждане на мощността, е възможно да се агрегира с различни механизми).

Но двудисковият съединител може да бъде и еднопоточен (въртенето от два задвижвани диска се предава само на един елемент – вала на скоростната кутия).

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Този дизайн е намерил приложение в товарния транспорт (в повечето случаи, въпреки че този тип може да се намери и на спортни автомобили, както и на някои мотоциклети), където поради високата мощност на двигателите е необходимо предаване на високи въртящи моменти.

Многодисковите съединители от своя страна представляват пакет от дискове – водещи и задвижвани, редуващи се един с друг. Тази чанта се поставя в кошница, състояща се от два барабана – главен и подчинен.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

В противен случай същността на дизайна от този тип не се различава от конвенционалния съединител – дисковете са свързани със съответните барабанни пружини, притиснати една към друга, поради което се получава триене между дисковете.

Когато задвижването е активирано, един от барабаните се отдалечава, поради което потокът се прекъсва. Този тип съединител се среща само на мотоциклети.

По тип задвижване.

За управление на устройството се използват няколко вида задвижвания:

  • Механични (прехвърлянето на сила от педала към лагерната вилка се извършва с помощта на система от лостове или кабел);
  • Хидравличен (силата се предава с помощта на два цилиндъра – главния и работния, свързани помежду си с тръбопровод, пълен с течност);
  • Електрически (използва се в системи с автоматично управление на съединителя. Тук елементите на съединителя се влияят с помощта на електродвигатели със серво задвижвания);
  • Комбинирано (задвижването комбинира няколко от горните видове, например хидромеханични).

В допълнение, различни задвижващи усилватели често се използват на специално оборудване.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Характеристики на ръчната скоростна кутия на съединителя

Сега малко за съединителя, използван в трансмисията с роботизирана скоростна кутия.

Структурно той е много подобен на двудисковия, двунишков тип, но не е така. Нарича се просто двойно. И всичко това се дължи на конструктивните характеристики на скоростната кутия.

В такъв агрегат има два задвижвани диска, които са притиснати между маховика и два задвижващи диска (единият от тях е междинен).

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Всеки от задвижваните дискове взаимодейства със своя първичен вал на скоростната кутия (от които в дизайна има две кутии и те са разположени на една и съща ос, всъщност едната се вкарва във втората).

Особеността на работата на такъв съединител е, че при наличието на два потока те не участват едновременно.

В роботизирана кутия има така наречените редове от сдвоени и несдвоени зъбни колела, като въртенето се предава на всяка от тях от собствен диск на съединителя.

Тоест, ако е включена несдвоена предавка, тогава само един от задвижваните дискове е захванат, а вторият е в свободно състояние (не се върти).

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

При смяна на предавка (превключване на двойка) дисковете се сменят, тоест първият свободен се захваща, а вторият се освобождава. Този тип съединител се управлява от електрическо автоматично задвижване.

Електромагнитен тип

Отделен тип фрикционен съединител може да се счита за електромагнитен.

Структурно той е много подобен на конвенционален еднодисков "сух" съединител. Но липсват елементи, които притискат задвижващия диск – пружини.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Вместо това този диск беше свързан с електромагнит и в тялото му беше монтирана котва.

Същността на работата на този тип съединител е следната: когато напрежението се приложи към електромагнита, се образува магнитно поле, което привлича магнита към котвата. И тъй като той е неподвижно свързан със задвижващия диск, това привличане е придружено от движението на последния и затягането на задвижвания елемент.

Този тип съединител има т. нар. непостоянно затворен режим на зацепване. Тоест, за разлика от конвенционалните типове, където задвижваните дискове са постоянно захванати, тук той е в свободно състояние и се захваща само след подаване на напрежение към електромагнита.

Хидравличен съединител

Вторият, доста често срещан тип съединител е хидравличен. Той намери приложение при автомобили с автоматични трансмисии и вариатор.

Ако при фрикционния тип силата се прехвърля към трансмисията поради силите на триене, то при хидравличния това се извършва поради създадения флуиден поток.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Такъв съединител се състои от две работни колела – задвижващо (помпещо) и задвижващо (турбина), поставени в корпус, пълен с работен флуид.

Между тях допълнително е монтиран реактор – друго колело, което осигурява пренасочване на течността.

Същността на работата е много проста: задвижващото колело е свързано с маховика и се върти с него. В този случай, благодарение на лопатките, се създава флуиден поток, който пада върху лопатките на турбинното колело (свързано с вала на скоростната кутия), което води до неговото въртене.

Реакторът, използван в конструкцията, увеличава скоростта на потока, като по този начин увеличава въртящия момент на задвижваното колело.

"Слаби точки" на съединителя

Това са основните видове съединители, използвани в транспорта. Невъзможно е да се каже недвусмислено кой от видовете е най-добрият, тъй като всеки от тях има своите определени недостатъци.

Така че при всички видове фрикционен съединител „слабото място“ са задвижваните дискове. Поради едно и също триене, фрикционните накладки постепенно се изтриват и трябва да бъдат сменени (обикновено дисковият модул се сменя).

Възможни са и повреди на други работни повърхности, разрушаване на пружини, освобождаващ лагер може да се износи.

Често се случват неизправности на задвижващите елементи. Освен това, колкото по-сложен е дизайнът на такъв съединител, толкова по-голяма е вероятността от счупване.

Автомобилен съединител, видове, класификация, устройство, принцип на действие

Що се отнася до хидравличния съединител, силата се предава в него без твърда връзка на елементите (но това не е напълно вярно, тъй като в конструкцията има заключващ механизъм), което значително повишава надеждността на основните работни елементи.

Но той има и "слаби места" – лагери и семеринги. Ако не успеят, работата на целия съединител се нарушава. Възможно е и разрушаване на лопатките на колелата.

Освен това този тип съединител много се "страхува" от несъответствие в нивото на работната течност.

Като цяло всички неизправности на всеки тип съединител са относително лесни за отстраняване, но има един значителен проблем – много е трудно да стигнете до него за ремонт и за това трябва напълно да премахнете скоростната кутия.

Прочетете също защо педалът на съединителя не работи.

Подобен...