Tengelykapcsoló - az autó sebességváltójának eleme , amely továbbítja a motor nyomatékát, és lehetővé teszi a motor rövid időre történő leválasztását az összes többi sebességváltó elemről, és simán újracsatlakoztatja őket (horog). [egy]
A "tengelykapcsoló" kifejezés általában a jármű hajtásláncának azon alkatrészére utal, amelyet arra terveztek, hogy a belső égésű motor és a sebességváltó összekapcsolását be- vagy kikapcsolja . A tengelykapcsoló feltalálása Karl Benz nevéhez fűződik .
A tengelykapcsoló arra szolgál, hogy ideiglenesen lekapcsolja a motor főtengelyét az autó erőátviteléről , ami szükséges a sebességváltóban történő fokozatváltáskor és az autó fékezésekor, amíg teljesen meg nem áll. Ezenkívül a tengelykapcsoló zökkenőmentes mozgást tesz lehetővé (rándulás nélkül).
A traktorok és a páncélozott járművek az ezzel egyenértékű ellenállás kifejezést használják .
Sokféle tengelykapcsoló létezik, de a legtöbbjük egy vagy több egymáshoz szorosan nyomott súrlódó tárcsán vagy lendkerékrugóval rendelkezik . A súrlódó anyag nagyon hasonló a fékbetéteknél használt anyaghoz , és a múltban szinte mindig azbesztet tartalmazott , újabban pedig azbesztmentes anyagokat használtak. A sebességváltó be- és kikapcsolásának zökkenőmentességét a motor főtengelyére erősített, folyamatosan forgó hajtótárcsa csúszása biztosítja a hajtóműhöz bordán keresztül csatlakozó hajtott tárcsához képest .
A tengelykapcsoló pedálból származó erőt mechanikus (kar vagy kábel) vagy hidraulikus hajtás továbbítja a mechanizmushoz.
A tengelykapcsoló pedál megnyomása (szorítás, kioldás) szétválasztja a tengelykapcsoló tárcsákat, végül szabad hely marad közöttük, a pedál felengedése (bekapcsolás) pedig a fő és a hajtott tárcsák szoros összenyomásához vezet.
Amikor a tengelykapcsoló be van kapcsolva, a nyomaték a főtengelyről a lendkerékre, majd a tengelykapcsoló házára és a laprugókon keresztül a meghajtó (nyomó) tárcsára jut. A lendkerékről és a meghajtó nyomólapról a súrlódási erők hatására a nyomaték a közéjük szorított hajtott hajtásra jut át, melynek agya ferde összeköttetésben van a hajtómű hajtótengelyével.
A tengelykapcsoló kioldásához nyomja meg a pedált, amely a rudak és karok rendszerén keresztül erőt ad át a villára, a tengelykapcsolóra, a karokra és az ujjakra, és visszahúzza a vezető nyomólemezt. Ebben az esetben a rugók összenyomódnak és kiengedik a hajtott tárcsát, amelynek mindkét oldalán rések keletkeznek, amelyek megszakítják a nyomaték átvitelét rajta. A duplatárcsás tengelykapcsolóban a meghajtó és a hajtott tárcsák közötti szükséges hézagok kikapcsolt állapotban biztosítására kioldórugók és egy közbenső tárcsa beállító csavar található. A pedál zökkenőmentes elengedésekor a nyomórugók a leállító mechanizmus minden részét visszahelyezik eredeti helyzetükbe, a meghajtott tárcsa a meghajtó (nyomó) tárcsához és a lendkerékhez nyomódik.
Ha a tengelykapcsoló behúzott állapotában egyszerűen „ledobja” a pedált, a hajtott tárcsa erővel nyomja a hajtást (lendkerék) és olyan mértékben lelassítja azt, hogy a motor le tudjon állni (leállni) - azaz a tengelykapcsoló fékmechanizmusként fog működni. Ezért a tengelykapcsoló pedált a tárcsák bekapcsolásának megkezdése után simán el kell engedni. A pedálműködés konkrét technikája a tengelykapcsoló-hajtás kialakításától függ.
A modern autókon kétféle tengelykapcsoló-hajtást használnak - hidraulikus és mechanikus kábelt.
Hidraulikus tengelykapcsoló hajtásnál a tengelykapcsoló pedál teljes útjának értéke állandó marad (amit a tengelykapcsoló pedál visszatérő rugójának jelenléte biztosít), de munkalöketének értéke megváltozik, kompenzálva a tengelykapcsoló pedál csökkenését. a hajtott tárcsa vastagsága a kopás következtében - minél kisebb a maradék tárcsa vastagsága, annál nagyobb lesz a tengelykapcsoló-pedál azonos teljes útja mellett a munkalökete nagynak, és annál „magasabb” (közelebb a pedál hátramenet vége, amikor elengedik) a tengelykapcsoló aktiválódik. A hidraulikus hajtású tengelykapcsoló-pedál egészen élesen felengedhető egészen addig a pillanatig, amikor a hajtó és a hajtott tárcsák elkezdenek érintkezni egymással (amit az autó enyhe rángatása érez az indulás elején) - ezt követően, megkezdődik a pedállöket, amely alatt lassan el kell engedni. Az új hajtott tárcsával a tengelykapcsoló "le" működik, és az autó a pedál enyhe elengedésével is mozogni kezd; egy erősen kopott hajtott tárcsánál éppen ellenkezőleg, a tárcsák nem kapcsolódnak be a pedállöket legvégéig. A hidraulikus hajtású tengelykapcsoló-pedál mindig kis (általában legfeljebb 10 ... 15 mm pedálonként) szabad játékkal rendelkezik a pedál lenyomásának legelején, a 2 ... 3 szerkezeti hézag miatt. mm távolságra van a tengelykapcsoló pedállal elforgathatóan csatlakoztatott toló és az általa hajtott dugattyú között a tengelykapcsoló főhenger - ez azért szükséges, hogy a pedál elengedésekor a tengelykapcsoló teljesen be legyen kapcsolva, és ne csússzon el az autó mozgása közben.
A kábellel működtetett tengelykapcsoló pedálnál a hajtott tárcsa elhasználódásával a teljes út megnő (a tengelykapcsoló pedál a padlóhoz képest emelkedik), és ezzel együtt nő a munkalökete. A pedált már az elején simán fel kell engedni, hiszen a kuplung mindig "lefelé" működik. A pedál szabad játékát a kábel hosszának beállításával biztosítjuk, és általában körülbelül 30 ... 40 mm.
A hajtott tengelykapcsoló tárcsa a tényleges tárcsából áll, rugós lemezekkel, amelyekre két súrlódó betét van szegecselve vagy ragasztva egymástól függetlenül . A bélések ilyen rögzítése biztosítja azok eltérését a tengelykapcsoló kikapcsolásakor, bekapcsoláskor a rugólapok fokozatosan összenyomódnak, biztosítva a sima kapcsolódást. A tengelykapcsoló tárcsa központi része - az agy - bordás csatlakozással rendelkezik , és a sebességváltó bemenő tengelye mentén mozog. Az agy mozgathatóan csatlakozik a tárcsához a csillapítórugókon és a torziós rezgéscsillapító súrlódó alátétjein keresztül (a képen látható), amelyek a változó terhelések és tömegtehetetlenség hatására elkerülhetetlenül fellépő nyomaték-ingadozások kiegyenlítését szolgálják, amikor azt a torziós rezgéscsillapítóból átadják. motort a meghajtó kerekekre és vissza. Bizonyos körülmények között ezek a rezgések a tengelyek töréséhez vezethetnek .
Amikor megnyomja a pedált 8 , a tengely 7 elfordul, először a tengelykapcsoló-kioldóvilla 5 és a nyomótengelykapcsoló 6 közötti rést választja ki (a tengelykapcsoló-pedál szabad játéka ) . Ekkor a 11 kioldócsapágyas tengelykapcsoló elmozdul, és a kioldócsapágy rányomja a 10 karok belső végeit, amelyek külső végeikkel eltérítik a 9 nyomótárcsát a 3 hajtott tárcsától . Ugyanakkor a 4 nyomórugók összenyomódnak - a tengelykapcsoló ki van kapcsolva, és a nyomaték nem kerül át a motorból a sebességváltóba. A pedál elengedése után a tengelykapcsoló kioldó tengelykapcsolója a kioldócsapággyal a rugók hatására visszatér eredeti helyzetébe. A nyomórugók hatására a 9 nyomólemez az 1 lendkerékhez nyomódik , miközben összenyomja a hajtott tárcsát 3 - a tengelykapcsoló be van kapcsolva, a nyomaték a motorról a sebességváltóra kerül. A 3 hajtott tárcsa bordákkal rendelkezik, és a 12 sebességváltó bemenő tengelyének illesztőbordái mentén mozog . A tengelykapcsoló bekapcsolt állapotában a nyomaték sima átvitelét a hajtott tárcsába szerelt csillapítórugók biztosítják.
A tengelykapcsoló minden alkatrésze a lendkerékhez csavarozott burkolattal (tengelykapcsoló kosárral) van borítva; a kioldókarok tengelyei a füleken keresztül a burkolathoz vannak rögzítve.
A hosszanti motorral rendelkező motorkerékpárok tengelykapcsolója nem rendelkezik alapvető különbségekkel.
A személygépkocsik általában membrános nyomórugós tengelykapcsolót használnak a nagyszámú működtetőkar és tekercsrugók helyett. A tengelykapcsoló rugó lapos vagy csonkakúp alakú , középső részébe szirmok (kb. két tucat) vannak benyomva, amelyek egyidejűleg kioldókarként is szolgálnak. A pedál megnyomásakor a tengelykapcsoló-kioldóvilla megmozgatja a nyomótengelykapcsolót és a kioldócsapágyat 7 , a rugó belső éle előremozdul, a rugó meghajlik és a külső éle visszahúzza a nyomólemezt 4 , a tengelykapcsoló kiold. A pedál elengedésekor az alkatrészek fordított sorrendben mozognak, a membránrugó visszaáll csonkakúp alakúra, a tengelykapcsoló be van kapcsolva. A membrán nyomórugós tengelykapcsoló könnyebb és olcsóbb, mint a rugós tengelykapcsoló, és kevesebb beállítást igényel a javítás.
Nehéz teherautókon , traktorokon , páncélozott járműveken , néhány nehéz motorkerékpáron (" Ural ", " Dnepr "), valamint egyes sportautókon duplatárcsás tengelykapcsolót használnak.
A motorok nagy teljesítménye és a megnövekedett nyomatékok átvitelének szükségessége miatt a tengelykapcsoló élettartamának növelése érdekében kettős tárcsás mechanizmusokat szereltek fel.
A kettős tárcsás tengelykapcsoló általános elrendezéseA kioldó csapágy nyomja a kioldó karokat, azok húzzák a nyomólapot. A nyomólap eltávolodik az első hajtotttól, és kioldja a kioldórugókat. Elengedik a közbenső hajtótárcsát, és az egyéb szorító rugók hatására eltávolodik a második súrlódó tárcsától, éppúgy, mint az első súrlódó tárcsától elmozdult nyomás. A visszafelé mozgás során a nyomórugók hozzájárulnak ahhoz, hogy a közbenső tárcsa egyenletesen nyomódjon a második hajtáshoz és a nyomótárcsa az első hajtotthoz.
A nyomólapok a lendkerékbe csavarozott csapok mentén mozognak , és a kuplungkosár hozzájuk csatlakozik. A csapok nyomórugóval vannak felszerelve.
A nehéz teherautók, mint például a MAZ , tengelykapcsoló-meghajtással rendelkeznek pneumatikus nyomásfokozóval, amelyet a tengelykapcsoló-kioldó pedálra kifejtett erő csökkentésére terveztek.
Készülék: pedál, rúd, orsó (vezérlőszelep), tömlők, pneumatikus kamra, karok, fék, bemenő tengely fékdobbal. Működési elv: a pedál elengedésekor az orsó bemeneti szelepe zárva van, a kimeneti szelep nyitva van. Amikor megnyomja a pedált, az erő a rúdon és az orsón keresztül a tengelykapcsoló-kioldóvillára átvitelre kerül. Ekkor a bemeneti szelep kinyílik az orsóban, és a kimeneti szelep bezárul - az orsó teste rámozdul a kimeneti szelepre, a kimeneti szelep a bemeneti szelephez nyomódik és bezáródik, és a bemeneti szelep ezzel a mozgással kinyílik. A levegő a szívószelepen keresztül jut be a pneumatikus kamrába, amely a nyomás hatására segít megnyomni a tengelykapcsoló kioldó villát.
A tengelykapcsoló legrégebbi típusa, amelyet a 20. század elején számos autón széles körben használnak. A súrlódó felületek kúpos alakúak voltak. Az egytárcsás méretekhez képest nagyobb nyomatékot továbbított, tervezése és karbantartása egyszerű volt. Az ilyen tengelykapcsoló nehéz tárcsájának azonban nagy tehetetlensége volt, és a pedál lenyomása utáni sebességváltáskor alapjáraton tovább forgott, ami megnehezítette vagy egyszerűen lehetetlenné tette a sebességváltást. A kuplungtárcsa fékezésére egy speciális egységet - a kuplungféket - használtak, de ennek használata csak félmegoldás volt a problémának, ahogy az egyik kúp két kevésbé masszívra cserélése is. Ráadásul a kuplung nehéz és nehézkes volt. Ennek eredményeként az 1920-as években elhagyták.
Volt egy hátrameneti kúpos tengelykapcsoló is, amely kibővült.
A sebességváltó-szinkronizálók alapvetően kúpos tengelykapcsolók, amelyek a bronz (vagy más, nagy súrlódási tényezőjű fém) acélhoz való dörzsölésével működnek.
A keresztirányú motoros motorkerékpárok általában olajfürdős tengelykapcsolót használnak.
Ennek az az oka, hogy a motorkerékpár-motorok ( kétütemű és négyütemű ) közös forgattyúházzal rendelkeznek a motor és a sebességváltó számára. A tengelykapcsoló alkatrészeket a motor sebességváltójával és a motorindító rendszerrel kombinálják, motorolajjal kenik , amelynek különleges tulajdonságokkal kell rendelkeznie. [2]
Az olajfürdőben lévő többtárcsás tengelykapcsolókat a 20. század elején széles körben használták autókon, de később használaton kívül kerültek.
Az automata sebességváltó tengelykapcsolói lényegében olajfürdőben működő többtárcsás tengelykapcsolók.
A főtengely hátsó (bal) végén egy elülső (kis) lánckerék található , amely lánchajtással (elülső hajtóművel vagy motoros fogaskerékkel) kapcsolódik a vezető (külső) tengelykapcsoló dobhoz. Az elülső (külső) tengelykapcsoló dob szabadon forog a sebességváltó bemenő tengelyén, és egyben a motorlánc sebességváltó nagy (hajtott) lánckereke; a hajtódobon is található az indítószerkezet racsnis (kickstarter pedál). A hajtott (belső) tengelykapcsoló dobja ugyanarra a hajtómű bemenő tengelyére van felszerelve, hornyokon mozgathatóan és anyával rögzítve. A dobokban van egy csomag kuplungtárcsa - meghajtott és vezető. A meghajtótárcsák a hornyokban lévő kiemelkedések segítségével csatlakoznak a külső dobhoz. Hajtott tárcsák fogakkal a belső kerületen, és ezek a fogak csatlakoznak a hajtott (belső) dobhoz. A csomag összeállítása a következőképpen történik: a belső dobba egy támasztó hajtott tárcsa van beépítve, ezt követi egy vezető, majd ismét egy hajtott... Utoljára kerül a nyomótárcsa, amelyet hengeres rugók vonzanak a hajtott dobhoz. A súrlódó burkolatok a hajtótárcsákra vannak ragasztva, és parafából vagy speciális műanyagból készülnek. A Ferodo nem tud dolgozni olajos környezetben, az autókuplung olajozása az egyik hibája, a parafa vagy a műanyag viszont nem működik száraz súrlódási körülmények között (azonnal kiég). A tengelykapcsoló zökkenőmentes kapcsolódása annak a ténynek köszönhető, hogy az olajréteggel elválasztott hajtó- és hajtott tárcsapárok nem „megakadnak” egyszerre.
A sebességváltó bemenő tengelye üreges, egy tolórúd halad át rajta, amely a motorkerékpár kormányán lévő karról egy rugalmas tokban lévő kábelen keresztül viszi át az erőt. A kábelből származó erőt egy csiga- vagy emelőszerkezet alakítja át. A rúd egy keményötvözet golyóval végződik (ez a kioldó csapágy), majd az erő átadódik a nyomólemezt visszahúzó gombára, ami után a tengelykapcsoló tárcsacsomag szétválik és nyomaték nem kerül átadásra.
Csúszás - ha a tengelykapcsoló-pedál nincs teljesen felengedve (részlegesen felengedett tengelykapcsoló-pedál), a tárcsák egymáshoz képest csúsznak. A hosszan tartó csúszás következtében a tárcsák jelentősen felmelegszenek, az acél hajtott tárcsa megvetemedhet, az öntöttvas lendkerék és a nyomólemezek megrepedhetnek. A súrlódó burkolatok elhasználódnak és égnek, a fülkében sajátos kellemetlen szag jelenik meg.
A sofőr először magasabb sebességfokozatban észleli a csúszást, a motor fordulatszámának növekedése ellenére a jármű sebessége nem nő. Ha nem javítják, a folyamat előrehalad, a jövőben az első sebességfokozatban az autó nem tud mozogni.
A csúszás fő oka a tengelykapcsoló pedál kis szabadjátéka, általában 15-25 mm a pedál legfelső helyzetétől addig a helyzetig, amikor a kioldó csapágy elkezdi nyomni a kioldókarokat vagy a membránrugót. Vissza kell állítani (beállítani) a tengelykapcsoló-pedál szabad játékát.
Ha az ok a meghajtott tárcsában van, akkor azt szét kell szerelni, és ellenőrizni kell, hogy nincs-e benne deformáció és mechanikai hiba.
A súrlódó betétek erős kopása esetén a szabad holtjáték beállítása nem lehetséges, ki kell cserélni a béléseket vagy a hajtott tárcsát.
A csúszás másik oka a betétek olajozása, valamint a nyomórugók gyengülése (lehet, hogy a tengelykapcsoló túlmelegedésekor megedződött az acél).
A tengelykapcsoló tökéletlen kioldását a sebességfokozat kapcsolásakor észleli, amikor az autó álló helyzetben van, ez a sebességfokozatok erős „roppanásával” jár együtt, és a sebességváltó kopásához vezet. Ennek lehetséges oka a tengelykapcsoló-pedál megnövekedett útja.
Ez akkor is lehetséges, ha a kioldókarok deformálódnak; vagy a kioldó csapágy ragad, nem mozdul a nyomótengelykapcsolóval. Lehetséges, hogy a tengelykapcsoló tárcsa nem mozdul el a bordák mentén (zsír megvastagodott vagy szennyezett).
A sebességváltó bemeneti tengelye egy golyóscsapágyba van helyezve, amely a lendkerék mélyedésében található; talán a tengelykapcsoló „vezetése” ennek a csapágynak a meghibásodása miatt van. Kéttárcsás tengelykapcsolónál ez a probléma a hajtott és nyomólemezek olajozása és ezt követő ragasztása során jelentkezik.
Ha a tengelykapcsoló pedál zökkenőmentes kioldása ellenére az autó „rándulásokat” indít, akkor feltételezni kell, hogy a súrlódó betétek megsérülnek, a hajtott tárcsa megvetemedett, vagy a lengéscsillapító rugók eltörtek, vagy a súrlódó alátétek elkoptak.
Előfordulhat az is, hogy a hajtott tárcsa beszorul, amikor a sebességváltó bemenő tengelyének bordái mentén mozog, valamint a nyomótengelykapcsoló elakad, vagy a kioldó csapágy megsérül.
Ha levegő jut a hidraulikus tengelykapcsoló kioldó működtetőjébe, a pedál „áteshet”, és ennek következtében előfordulhat, hogy a tengelykapcsoló nem oldódik ki teljesen. El kell távolítani a légbuborékokat a fékfolyadék egy részével (leereszteni a tengelykapcsolót), frissen feltöltve. [3]
A kábelhajtású mechanizmusokban a tengelykapcsoló egyáltalán nem kapcsol ki, a kábel megszakadhat.
A tengelykapcsoló pedál nem tér vissza eredeti helyzetébe, a visszatérő rugó le van kapcsolva.
Ha a tengelykapcsoló kioldásakor erős zaj hallható, amelyet a kioldócsapágy kelt, ez a kopást jelzi.
Ha a tengelykapcsoló hajtás mechanikus (kar vagy kábel) - akkor a súrlódó betétek elhasználódásával a tengelykapcsoló-pedál fokozatosan felemelkedik, hidraulikus hajtás esetén a pedál nem változtatja meg a helyzetét, csökken a fékfolyadék szintje a tartályban. [3]
Ezek a készségek jönnek és tudat alatt rögzülnek az idő múlásával, a vezetés során.
Klasszikus formájában a hidromechanikus és a CVT automata sebességváltókban nincs kuplung (a motor és a sebességváltó szétválasztására szolgál), csak robotváltókban használják. A hidromechanikus sebességváltók súrlódó tengelykapcsolóit azonban mindenhol használják, de teljesen más célokra (az erőáramlás megszakítása nélkül sima sebességváltáshoz).
A robotváltókban a kuplungot nyomják és a fokozatokat elektromos hajtások váltják, míg a gördülékenyebb váltás érdekében két tengelykapcsolóval felváltva (az egyik tengelykapcsoló üzemel, a másik, a következő fokozattal, készen) vannak robotváltók.
A sportautókon használt bütyökdobozokban a kuplungpedált csak indításkor használjuk, majd a sebességváltás a pedál használata nélkül történik.