«……………………………»
Osztály „…………………………………”
Tanfolyami munka
Ivanovo 2009
Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma
Szövetségi Oktatási Ügynökség
Állami szakmai felsőoktatási intézmény
«……………………………………………..»
Osztály „………………………………………………………………”
Elszámolás és magyarázó jegyzet
„Egy autó súrlódó tengelykapcsolójának tervezése és számítása”
Elkészült: …………………
Elfogadva: ………………………
Védett állás
"_________" minősítéssel
Dátum: "_____"__________2009
Ivanovo 2009
1. A tengelykapcsoló célja és követelményei
2. A meglévő tengelykapcsoló-konstrukciók elemzése
3. Tervezési javaslat
4. Tapadás számítása
4.1 A tengelykapcsoló alapvető paramétereinek kiválasztása
4.2 A tengelykapcsoló kopásának kiszámítása
4.3 Az alkatrészek kiszámítása
4.3.1 Nyomólap
4.3.2 Hengeres nyomórugó
4.4 Tengelykapcsoló tengely számítása
4.5 Hajtott tárcsaagy
4.6 Tengelykapcsoló kioldó csapágy
4.7 A súrlódó tengelykapcsoló hajtás kiszámítása
5. A tervezett szerkezet karbantartása
Bibliográfia
1. A tengelykapcsoló célja és követelményei
A tengelykapcsoló egy sebességváltó egység, amely bekapcsolt állapotban nyomatékot ad át, és rendelkezik egy eszközzel a rövid kikapcsolásra. A tengelykapcsolót úgy tervezték, hogy zökkenőmentesen indítsa be az autót, és rövid időre lekapcsolja a motort és a sebességváltót sebességváltáskor, és megakadályozza, hogy a sebességváltó nagy dinamikus terhelésnek legyen kitéve átmeneti körülmények között.
Figyelembe véve a jármű sebességváltójának célját és helyét az erőátviteli áramkörben, a következő speciális követelmények vonatkoznak a tengelykapcsolóra:
1. Megbízható nyomatékátvitel a motorról a sebességváltóra. A tengelykapcsoló nyomatékának szükséges tartalékával (súrlódási nyomatékkal) rendelkezik a motor minden üzemmódjában, miközben a nyomóerőt működés közben a szükséges határokon belül tartja.
2. Teljes kapcsolódás, azaz a tengelykapcsoló meghajtó és hajtott részei nem csúsznak el, biztosítva a motor nyomatékának megbízható átvitelét. Ez működés közben úgy érhető el, hogy a leállító mechanizmusban rés van, és megakadályozza, hogy a kenőanyag a súrlódó felületekre kerüljön.
3. A leállítás teljessége („tisztasága”), amely biztosítja a motor és a sebességváltó teljes szétválasztását. Ezt a kioldócsapágy munkalöketének adott értékével és ennek megfelelően a tengelykapcsoló-pedál munkalöketével érik el.
4. Sima aktiválás, adott intenzitást biztosítva az autó indításához vagy a sebességfokozat bekapcsolása után. Ezt a tengelykapcsoló kialakítása, a hajtás és a vezető által a pedál felengedésének sebessége biztosítja.
5. A sebességváltó és a motor védelme túlterheléstől és dinamikus terheléstől. Ezt a tengelykapcsoló nyomatéktartalékának optimális értékével, torziós rezgéscsillapító beépítésével, valamint a hajtott tárcsák kialakításánál speciális intézkedésekkel érik el.
6. A hajtott tengelykapcsoló alkatrészeinek alacsony tehetetlenségi nyomatéka, csökkenti a kerékfogakra nehezedő lökésterhelést sebességváltáskor.
7.0 biztosítja a normál termikus működési feltételeket és a magas kopásállóságot a súrlódó felületek intenzív hőelvezetése miatt.
8.Jó egyensúly a „verés” és ennek megfelelően a dinamikus terhelések kiküszöbölése érdekében a tengelykapcsoló működése során.
9. Könnyű és kényelmes vezérlés, a be- és kikapcsolási folyamatok automatizálásának lehetősége.
A tengelykapcsolókra általános tervezési követelmények is vonatkoznak, mint például: a tervezés egyszerűsége, alacsony munkaintenzitás és könnyű karbantartás; minimális méretek és tömeg; gyárthatóság és alacsony előállítási költség; karbantarthatóság; alacsony zajszint.
2. A meglévő tengelykapcsoló-konstrukciók elemzése
A modern autógyártásban súrlódó, hidraulikus és elektromágneses tengelykapcsolókat használnak.
A súrlódó tengelykapcsolók: félcentrifugálisak, rugók által nyomóerő létrehozásával, a nyomóerő automatikus beállításával, elektromágneses erők nyomóerő létrehozásával (1. ábra)
A súrlódó tengelykapcsolók széles körben elterjedtek.
Az ilyen típusú tengelykapcsoló működése szerény, szerkezetileg egyszerű, és a gyártás és az üzemeltetés során alacsony a munkaerőköltsége. Az ilyen típusú tengelykapcsoló kialakítása biztosítja, hogy a gépjárművekre vonatkozó összes követelmény teljesüljön. A nyomaték átvitelét a nyomás, a súrlódás és a támasztótárcsák által okozott súrlódási erők végzik. A súrlódási erő nagyságát nyomórugók biztosítják. A tengelykapcsoló nyomaték-rezgéscsillapító egységekkel van felszerelve. A tengelykapcsolót egy karrendszer és egy nyomócsapágy simán oldja és kapcsolja be.
1. ábra: Súrlódó tengelykapcsoló elektromágneses erők által nyomóerő létrehozásával: 1 – ház; 2 – nyomótárcsa; 3 – elektromágneses armatúra; 4 – lemez; 5 – csúszógyűrűk; 6 – tengelykapcsoló reteszelő tengelykapcsoló; 7 – kefék; 8 – elektromágnes; 9 – rugók.
A hidraulikus tengelykapcsolót (2. ábra) főként nehéz útviszonyok mellett működő szállítóeszközökben használják, ahol a nyomaték lágy átvitelére van szükség a motorról a sebességváltóra. Szerkezetileg ez a tengelykapcsoló összetett, kritikus az üzemi karbantartáshoz, és megköveteli a tengelykapcsoló alkatrészeinek és a működő hidraulikafolyadék állapotának folyamatos ellenőrzését. A tengelykapcsoló kialakítása egy hidraulikus szivattyúból és egy turbinából áll. A nyomaték átvitele és a zökkenőmentes működés a munkafolyadéknak a szivattyú és a turbina közötti mozgása miatt következik be. A tengelykapcsolót úgy oldják ki, hogy eltávolítják a tengelykapcsolóból a munkafolyadékot.
2. ábra Folyadékcsatlakozás: 1 – szivattyúkerék; 2 – turbinakerék; 3 – ürítőszelepek; 4 – töltőszelepek; 5 – radiátor; 6 – biztonsági szelep; 7 – tartály; 8 – teljesítményszivattyú.
Az elektromágneses tengelykapcsoló (3. ábra) automata sebességváltó-rendszerekben való használatra készült. Szerkezetileg ez a típusú tengelykapcsoló egy elektromágnes ferromágneses munkaanyaggal. A tengelykapcsoló bekapcsolása az elektromágneses tekercsek működési feszültségével történik. Az ilyen típusú tengelykapcsolók fő hátránya, hogy a tengelykapcsoló tekercs működése közben feszültség alatt van, ami lerövidíti az élettartamot és a tengelykapcsoló kemény bekapcsolását okozza. Ezt a típusú tengelykapcsolót korlátozott típusú szállítóeszközökben használják.
3. ábra Elektromágneses portengelykapcsoló
1 – lendkerék; 2,3,6,7 – mágneses áramkör; 4 – gerjesztő tekercselés; 5 – kimenet; 8 – nem mágneses anyagból készült lemezek.
3. Tervezési javaslat
Tervezési terv kiválasztása, döntések meghozatala a következő kérdésekben: tengelykapcsoló és hajtás típusa, hajtott tárcsák száma, nyomórugók típusa és száma, súrlódó betétek méretei, tengelykapcsoló biztonsági tényező értéke.
A modern autókban a legelterjedtebb a száraz súrlódású egy- és kéttárcsás tengelykapcsoló, nem automatikus mechanikus hajtással. Más típusú tengelykapcsolókat főleg speciális járműveken használnak. Mechanikus hajtást használnak, ha a tengelykapcsoló-pedál a tengelykapcsoló közelében van. A hidraulikus hajtás nagyobb hatásfokkal rendelkezik, jobb tömítést biztosít a fülkében (karosszériában), lehetővé teszi a felfüggesztett pedál használatát, és egyszerűbb kialakítású, a pedál jelentős távolsága a tengelykapcsolótól és a billenő kabin.
A fentiek alapján, valamint az összes tengelykapcsoló követelménynek megfelelő kellően magas hatásfok alapján a tervezett járműhöz egy hidraulikus hajtású, száraz súrlódású egytárcsás tengelykapcsolót választok.
A membrán (tárcsa) rugókat széles körben használják személygépkocsik és teherautók alvázán gyártott tengelykapcsolóiban. Általában rugót használnak, bár ismertek a két rugós kivitelek is (teherautók). A teherautókon általában hengeres tekercsrugók kerületi elrendezésű tengelykapcsolóit használják, például egy GAZ-53 autó tengelykapcsolóját.
A fentiek alapján a tervezett tengelykapcsolóhoz 9 db hengeres tekercsrugót választok a kerületükkel.
A legfeljebb 5 tonna teherbírású háztartási személygépkocsik és teherautók egytárcsás tengelykapcsolóval rendelkeznek. A 7 tonnánál nagyobb teherbírású járművek (MAZ-500A, KAMAZ, ZIL-133G), valamint a terepjárók (URAL-375, MAZ-509) duplatárcsás tengelykapcsolóval rendelkeznek. Ezért az általam tervezett autóhoz egytárcsás tengelykapcsolós kivitelt választok.
Az együttható értékét az autó típusától függően választják ki: személygépkocsiknál 1,3-1,75; rakomány egyes 1,6-2,2.; pótkocsival dolgozó teherautók 2,0-2,5; 2,5-3,0 pótkocsival dolgozó terepjárók. Nagyobb értékek elfogadhatók a nehéz körülmények között működő tengelykapcsolóknál (városi buszok, billenő teherautók, terepjárók, kis teljesítménysűrűségű járművek).
A tervezett tengelykapcsolóhoz b = 1,8-at választok.
4. Tapadás számítása
4.1 A tengelykapcsoló alapvető paramétereinek kiválasztása
Az OST 37.001.463-87 adatait figyelembe véve a maximális motornyomatékra M e max = 190 N×m, előzetesen kiválasztjuk a tengelykapcsolót. A tengelykapcsoló külső átmérőjének és a GOST 1786-95 szabványnak megfelelően beállítjuk a bélés méreteit: D n = 250 mm; D in = 155 mm; fedőréteg vastagsága = 4,0 mm.
4.2 A tengelykapcsoló kopásának kiszámítása
A súrlódó felületeken szükséges nyomóerőt a képlet számítja ki
ahol b a tengelykapcsoló biztonsági tényezője, akkor b = 1,8;
m - súrlódási tényező, vegye m = 0,3;
i – a súrlódó felületek száma, egytárcsás tengelykapcsolónál i = 2
Fajlagos nyomás a súrlódó bélésekre
A q érték jelentősen befolyásolja a bélések kopási sebességét, és nem haladhatja meg az ajánlott értékeket (0,15...0,25 MPa)
A csúszás munkájának kiszámításához a kísérleti adatok statikus feldolgozásán alapuló képleteket használnak. A gyakorlati számításokhoz a következő képlet használható
ahol J a az autó csökkentett tehetetlenségi nyomatéka, N×m×s 2;
w e – a főtengely forgási szögsebessége, s -1;
M y - a jármű mozgásával szembeni ellenállás pillanata, a motor főtengelyére redukálva, N×m
A J a tehetetlenségi nyomatékot a képlet határozza meg
ahol i k és i 0 a sebességváltó és a főhajtómű áttételi aránya, a specifikáció szerint i k = 3,1 és i 0 = 5,3;
m a – a jármű össztömege, a specifikáció szerint m a = 3550 kg
A motor főtengelyének szögsebessége maximális fordulatszámon
A motor főtengelyének forgási szögfrekvenciája a tengelykapcsoló bekapcsolásakor
A mozgással szembeni ellenállás csökkentett pillanata
ahol y a teljes útellenállás együtthatója;
h tr – átviteli hatékonyság
Csúszási munka számítása
A csúszás konkrét munkája
A képletből megtaláljuk a nyomólemez tömegét
ahol g a hő részaránya számított részenként, g = 0,5;
с – öntöttvas fajlagos tömeghányada, с = 481,5 (J/(kg×deg))
A tárcsa tömege és az anyag sűrűsége alapján meghatározzuk a nyomókorong vastagságát
4.3 Az alkatrészek számítása
4.3.1 Nyomólemez
A nyomólemez általában öntöttvasból készül, amelynek alacsony a szakítószilárdsága, és centrifugális erő hatására eltörhet. Ezért a kerületi sebesség értéke ellenőrzi
4.3.2 Hengeres nyomórugó
Egy rugó nyomóerejét a képlet számítja ki
ahol P 1 a rugóra ható névleges erő;
Z n – rugók száma;
Dl – a rugó munkalökete, 3,0 mm-nek számítva
A tengelykapcsoló kioldásakor a rugók deformációja a Dl löketértékkel növekszik, aminek következtében a rugalmas erő P2 értékre nő. A tengelykapcsoló vezérlése nem nehéz, ha a rugóerő a deformáció során legfeljebb 10-20%-kal nő, azaz.
Beállítjuk a tavaszi indexet
Meghatározzuk azt az együtthatót, amely figyelembe veszi a fordulatok görbületét és az oldalerő hatását
A huzal átmérője
A GOST 14963-78 szerint a névleges átmérő d = 5,0 mm
Átlagos rugóátmérő:
A rugó merevsége az
A rugó munkatekercseinek száma:
ahol G a torziós rugalmassági modulus;
vesszük G = 80 GPa
Teljes fordulatok száma
Mivel a kanyar leszállása kanyarban nem megengedett, ezért a maximális P 2 terhelésnél a kanyarok között résnek kell maradnia.
Tavaszi pálya t, ingyenes
Teljesen összenyomott rugómagasság
Szabad rugómagasság
Rugómagasság előzetes deformációnál (P 1 terhelés alatt)
4.4 Tengelykapcsoló tengely számítása
A tengelykapcsoló tengelyét az M e max motor maximális nyomatéka alapján torzióra tervezték. A tengely átmérője a legkeskenyebb szakaszon legyen legalább
ahol [t] – megengedett tangenciális feszültségek, [t] = 100 MPa
A GOST 6636-69 szerint – „A felcserélhetőség alapvető szabványai. Normál lineáris méretek”, a számított tengelyátmérőt d in = 21 mm-nek feltételezzük.
4.5 Hajtott tárcsaagy
ahol a a spline illesztés pontossági együtthatója, a = 0,75;
z – spline-ok száma;
F – a hornyok tervezési területe, m2;
r av – spline átlagos sugara, m
A bordák munkaterülete
ahol l a bordák munkahossza;
D és d a bordák tetejének és aljának átmérője, m;
f – letörés a fogfejnél
Átlagos spline sugár
A spline csatlakozások elemeinek alkalmazott arányainál a fő a zúzás számítása
4.6 Tengelykapcsoló kioldó csapágy
ahol P az egyenértékű dinamikus terhelés, N;
L – csapágyélettartam, millió fordulat;
n- fok golyóscsapágyaknál, n = 3
ahol Q a csapágyra ható tengelyirányú erő, N;
Y – axiális terhelés átváltási tényezője, Y = 2,3;
k b – biztonsági tényező, k b = 1,55;
k t – hőmérsékleti együttható, k t = 1,0
A csapágyra ható axiális erőt a képlet számítja ki
ahol i p a leállító karok áttételi aránya, i p = 4
A csapágy élettartamát a képlet segítségével számítjuk ki
ahol 0,1 egy együttható, amely azt jelzi, hogy a csapágy működési ideje a jármű üzemidejének 10%-a;
S – a jármű futásteljesítménye nagyobb javítások előtt, km;
n – csapágyfordulatok a tengelykapcsoló kioldott állapotában, n = 1000 min -1 ;
V av – átlagos járműsebesség, V av = 35 km/h
4.7 A súrlódó tengelykapcsoló hajtás kiszámítása
Hidraulikus tengelykapcsoló-kioldó áttétel
hol van a pedál áttételi arány a meglévő konstrukciókban;
Villa áttétel;
A kioldókar áttételi aránya;
A dugattyú átmérő aránya
Teljes kuplungpedálút
A tengelykapcsoló pedálra ható maximális erő meghatározása
ahol h pr – hajtás hatásfoka, h pr = 0,9
5. A tervezett szerkezet karbantartása
A tervezett tengelykapcsoló karbantartása a hajtás beállításából, a csavarkötések időben történő meghúzásából, a villatengely és a pedáltengely kenéséből, valamint az alkatrészek szennyeződéstől való megtisztításából áll.
Gondosan ellenőrizni kell a tengelykapcsoló házát a hengerblokkhoz rögzítő csavarok meghúzását. A csavarok meghúzási nyomatéka 80...100 N×m legyen. A csavarokat egyenletesen, keresztben kell meghúzni. A tengelykapcsolónak nem szabad megcsúsznia, amikor be van kapcsolva, és teljesen ki kell oldania a pedál lenyomásakor. A pedál szabadútja 30...45 mm, a teljes út 150-180 mm legyen.
A súrlódó betétek kopásával a pedál szabadjátéka csökken, ami a tengelykapcsoló megcsúszását eredményezheti. Ez a hajtott tárcsa és a tengelykapcsoló kioldó csapágy kopásához vezet. Túlzott szabad holtjáték esetén (45 mm felett) a pedál lenyomásakor a tengelykapcsoló nem oldódik ki teljesen. Ez a hajtott tárcsa fokozott kopásához vezet, és megnehezíti a sebességváltást (a sebességváltó szinkronizálóinak fokozott kopása).
Bibliográfia
1. GOST 2.105-95. A szöveges dokumentumokra vonatkozó általános követelmények, - Minszk, Nemzetközi Szabványügyi, Metrológiai és Tanúsítási Tanács, 1996.-19. o.
2. A tervdokumentáció egységes rendszere. A rajzkészítés általános szabályai M.: Szabványok Kiadó, 1991.-158 p.
3. Gépkocsi súrlódó tengelykapcsolójának tervezése és számítása, Módszertani utasítások az „Autók” szakterület kurzusprojektjének teljesítéséhez. Ivanovo-2006
4. Szállító- és vontatógépek összekapcsolása. Szerkesztette: F.G. Hecker, V. M. Sharipov, G. M. Shcherenkov. Gépészet 1989.-340 p.
Úgy tervezték, hogy a motort rövid ideig lekapcsolják a sebességváltóról és zökkenőmentesen kapcsolják össze sebességváltáskor, valamint megvédik a sebességváltó elemeit a túlterheléstől és a rezgéscsillapítástól. Az autó kuplungja a motor és a sebességváltó között található.
A kialakítástól függően a következő típusú tengelykapcsolókat különböztetjük meg: súrlódó, hidraulikus, elektromágneses.
A súrlódó tengelykapcsoló a nyomatékot a súrlódási erők révén továbbítja. A hidraulikus tengelykapcsolóban a kommunikáció folyadékáramlással történik. Az elektromágneses tengelykapcsolót mágneses tér vezérli.
A tengelykapcsoló leggyakoribb típusa a súrlódó tengelykapcsoló. A tárcsák számától függően a következő típusú súrlódó tengelykapcsolókat különböztetjük meg: egytárcsás, kéttárcsás és többtárcsás.
A súrlódó felület állapotától függően a tengelykapcsoló lehet száraz vagy nedves. A száraz tengelykapcsoló száraz súrlódást használ a tárcsák között. A nedves tengelykapcsoló magában foglalja a tárcsákat, amelyek folyadékban működnek.
A modern autók többnyire száraz egytárcsás tengelykapcsolóval vannak felszerelve. Az egytárcsás tengelykapcsoló kialakítása lendkeréket, nyomó- és hajtott tárcsákat, membránrugót, tengelykapcsoló-kioldó csapágyat tengelykapcsolóval és villával tartalmaz. A tengelykapcsoló összes szerkezeti eleme a házban található. A tengelykapcsoló háza a motorhoz van csavarozva.
Amikor megnyomja a tengelykapcsoló pedált, a tengelykapcsoló működtető szerkezet mozgatja a tengelykapcsoló villát, amely a tengelykapcsoló csapágyára hat. A csapágy rányomja a nyomólemez membránrugójának szirmait. A membránrugó szirmai a lendkerék felé hajlanak, és a rugó külső éle elmozdul a nyomólaptól, elengedve azt. Ebben az esetben tangenciális rugók nyomják a nyomólapot. A nyomaték átvitele a motorról a sebességváltóra leáll.
A tengelykapcsoló pedál felengedésekor a membránrugó a nyomólemezt a hajtott lemezzel, azon keresztül pedig a lendkerékkel érintkezésbe kényszeríti. A súrlódási erők hatására a nyomaték a motorról a sebességváltóra kerül.
Minden, ami összeköti a motort a hajtott kerekekkel autó sebességváltó. Az autóban lévő sebességváltó általában a következő funkciókat látja el:
továbbítja a nyomatékot a motorról a meghajtó kerekekre;
megváltoztatja a nyomaték nagyságát és irányát;
újraelosztja a nyomatékot a hajtott kerekek között.
kézi váltó ( mechanikai energiát továbbít és alakít át);
elektromos sebességváltó ( a mechanikai energiát elektromos energiává alakítja, a hajtókerekekre való átvitel után pedig az elektromos energiát mechanikai energiává);
hidrosztatikus erőátvitel ( a mechanikai energiát a folyadékáramlás energiájává alakítja, és a hajtókerekekre való átvitel után a folyadékáramlás energiáját mechanikai energiává alakítja);
kombinált sebességváltó ( elektromechanikus, hidromechanikus – ún. "hibridek").
A sebességváltó kialakítása az első, a hátsó vagy az első és a hátsó kerekeket egyaránt használhatja hajtókerékként. Ha a hátsó kerekeket hajtókerékként használják, a járműnek van hátsó hajtás, és ha az elülsők - elsőkerék meghajtású. Az első és a hátsó kerék meghajtása van négykerék-meghajtású járművek.
A különböző hajtástípusú autók esetében a sebességváltó kialakítása jelentős eltéréseket mutat, mind az elemek összetételében, mind a kialakításukban.
A hátsókerék-hajtású autó sebességváltója a következő eszközzel rendelkezik:
kuplung;
Terjedés;
kardán sebességváltó;
fő fogaskerék;
differenciális;
tengelytengelyek
A sebességváltó a jármű nyomatékának, sebességének és mozgási irányának megváltoztatására, valamint a motor és a sebességváltó tartós leválasztására szolgál.
Kardán váltó biztosítja a nyomaték átvitelét a sebességváltó másodlagos tengelyéről az egymással ferdén elhelyezkedő fő fogaskerék tengelyre.
fő fogaskerék a nyomaték növelésére és a hajtókerekek tengelytengelyeire való továbbítására szolgál. Hátsókerék-hajtású járműveken alkalmazható hipoid véghajtás(a fogaskerék tengelyei nem metszik egymást).
Differenciálisúgy tervezték, hogy elosztja a nyomatékot a hajtott kerekek között. Lehetővé teszi, hogy a tengelytengelyek különböző szögsebességgel forogjanak, ami az autó elforgatásakor szükséges.
Az elsőkerék-hajtású autó sebességváltója a következő eszközzel rendelkezik:
kuplung;
Terjedés;
fő fogaskerék;
differenciális;
állandó sebességű kötések;
hajtótengelyek (féltengelyek).
Állandó sebességű kötések(CV-csukló) a forgatónyomaték továbbítására szolgál a differenciálműről a hajtott kerekekre. A sebességváltó kialakítása jellemzően két csuklót használ a differenciálműhöz való csatlakozáshoz (belső csukló), és két csuklót a kerekekhez (külső ízületek) való csatlakozáshoz.
A zsanérok között vannak féltengelyek.
Sebességváltók Az összkerékhajtású járművek különböző kialakításúak. Együtt alkotnak összkerékhajtási rendszerek. A következő típusú összkerékhajtási rendszereket különböztetjük meg:
állandó összkerékhajtás;
automata összkerékhajtás;
manuálisan csatlakoztatott összkerékhajtás.
a motor teljesítményének hatékony felhasználása;
jobb kezelhetőség és iránystabilitás csúszós felületeken;
megnövekedett járművek terepjáró képessége.
Állandó összkerékhajtási rendszer
Állandó összkerékhajtási rendszer(egy másik név Teljes munkaidős összkerékhajtási rendszer, fordítva: „teljes munkaidő”) biztosítja a nyomaték állandó átvitelét az autó összes kerekére.A rendszer általános felépítése a következő:
kuplung;
Terjedés;
transzfer tok;
a hátsó és az első tengely kardánváltói;
a hátsó és az első tengely fő fogaskerekei;
kis fa differenciálművek a hátsó és az első tengelyen;
keréktengely tengelyek.
Állandó összkerékhajtási rendszer diagramja
Az állandó összkerékhajtást mind a hátsókerék-hajtású járműveken (hosszirányú motor és sebességváltó), mind az elsőkerék-hajtású járműveken (keresztirányú motor és sebességváltó) használják. Az ilyen rendszerek főként az osztómű és a hajtáslánc-hajtások kialakításában különböznek egymástól.
A jól ismert állandó összkerékhajtási rendszerek Quattro tól től Audi, XDrive tól től BMW.
A tengelykapcsoló biztosítja a motor rövid távú leválasztását a sebességváltóról sebességváltáskor, valamint megvédi a sebességváltó elemeit a túlterheléstől.
A sebességváltó a jármű nyomatékának, sebességének és irányának megváltoztatására szolgál. Az automata sebességváltóban a tengelykapcsoló funkciót nyomatékváltó látja el.
Transzfer tokÚgy tervezték, hogy a nyomatékot elosztja a jármű tengelyei mentén, és szükség esetén növelje azt. A modern osztómű tartalmaz egy láncos hajtóművet, amely a nyomatékot továbbítja az első tengelyre, egy redukciós sebességváltót bolygókerekes sebességváltó formájában (különálló kivitelben) és egy középső differenciálművet.
Elérhetőség középső differenciálmű az állandó összkerékhajtási rendszer osztóműjének megkülönböztető jellemzője. Az összkerékhajtási képességek teljes körű megvalósításához a rendszer kialakítása biztosítja középső differenciálzár.
A differenciálzár lehet automatikus vagy kézi. A középső differenciálmű automatikus reteszelésének modern kialakítása viszkózus tengelykapcsoló, önzáró differenciálmű Torsen, többlemezes súrlódó tengelykapcsoló.
A kézi (kényszeres) differenciálzárat a vezető hajtja végre mechanikus, pneumatikus, elektromos vagy hidraulikus hajtással.
Egyes osztómű-konstrukciók automatikus és kézi középső differenciálzár funkciót is biztosítanak.
Kardán sebességváltók biztosítsa a nyomaték átvitelét az osztómű másodlagos tengelyeiről a fő fogaskerekek tengelyeire.
fő fogaskerék a nyomaték növelésére és a keréktengelyekre való továbbítására szolgál.
Kerékközi differenciálmű biztosítja a nyomaték eloszlását a hajtókerekek között, és lehetővé teszi a tengelytengelyek különböző szögsebességű forgását. Az összkerékhajtású rendszerekben kereszttengelyes differenciálművet használnak az első és a hátsó tengelyen.
Az összkerékhajtáshoz az egyik vagy mindkét differenciálmű zárható. A kereszttengelyes differenciálmű kézzel vagy automatikusan reteszelhető (viszkózus tengelykapcsoló, Torsen differenciálmű). A modern autók elektronikus differenciálzárat használnak.
Az állandó összkerékhajtás működési elve az alábbiak. A motor nyomatéka a sebességváltóhoz, majd az osztóműhöz jut. Az átviteli esetben a nyomaték eloszlik a tengelyek között. Ha szükséges, a vezető visszakapcsolhat. Ezután a forgatónyomaték a kardántengelyeken keresztül a fő fogaskerékhez és az egyes tengelyek középső differenciálművéhez jut. A differenciálműből a forgatónyomaték a tengelytengelyeken keresztül jut el a meghajtó kerekekhez. Amikor az egyik tengely kerekei megcsúsznak, a középső és kereszttengelyes differenciálmű automatikusan vagy erőszakosan reteszelődik.
Automatikusan csatlakoztatott összkerékhajtási rendszer
Automatikusan csatlakoztatott összkerékhajtási rendszer(egy másik név Összkerékhajtási rendszer Igény szerint, lefordítva „igény szerint”) ígéretes irány a személygépkocsik összkerékhajtásának fejlesztésében. Ez a rendszer biztosítja, hogy az egyik tengely kerekei össze legyenek kötve, ha a másik tengely kerekei megcsúsznak. Normál üzemi körülmények között a jármű első- vagy hátsókerék-hajtású.Szinte minden vezető autógyártó kínálatában megtalálhatók automatikusan kapcsolt összkerékhajtású autók. A jól ismert automata összkerékhajtási rendszerek 4 Mozgás tól től Volkswagen, 4Matic tól től Mercedes.
Az automatikusan csatlakoztatott összkerékhajtási rendszer a következő általános eszközzel rendelkezik:
kuplung;
Terjedés;
első tengely fő hajtómű;
az első tengely keresztirányú differenciálműve;
transzfer tok;
kardán sebességváltó;
hátsó tengely csatlakozó tengelykapcsoló;
hátsó tengely fő hajtómű;
a hátsó tengely keresztirányú differenciálműve;
tengelytengelyek
Az automatikusan csatlakoztatott összkerékhajtási rendszer diagramja
Transzfer tok automatikusan kapcsolt összkerékhajtású rendszerben általában kúpváltó. Nincs reduktor vagy középső differenciálmű.
A következő eszközöket használják hátsó tengelykapcsolóként:
viszkózus tengelykapcsoló;
elektronikusan vezérelt súrlódó tengelykapcsoló.
Az automatikusan csatlakoztatott összkerékhajtási rendszer működési elve, súrlódó tengelykapcsolóval felszerelt, a következő. A motor nyomatéka a tengelykapcsolón, a sebességváltón, a véghajtáson és a differenciálműön keresztül az autó első tengelyére kerül. A nyomatékot az osztómű és a kardántengelyek is továbbítják a súrlódó tengelykapcsolóhoz. Normál helyzetben a súrlódó tengelykapcsoló minimális kompressziós, amelynél a nyomaték akár 10%-a is a hátsó tengelyre kerül. Amikor az első tengely kerekei megcsúsznak, az elektronikus vezérlőegység parancsára a súrlódó tengelykapcsoló aktiválódik, és továbbítja a nyomatékot a hátsó tengelynek. A hátsó tengelyre átvitt nyomaték mértéke bizonyos határokon belül változhat.
Manuális összkerékhajtású rendszer
Manuális összkerékhajtású rendszer(egy másik név Részmunkaidős összkerékhajtási rendszer, fordítva: „részidő”) jelenleg gyakorlatilag nem használják, mert hatástalan. Ugyanakkor ez a rendszer biztosítja az első és a hátsó tengely közötti merev kapcsolatot, a nyomaték 50:50 arányú átvitelét, és ezért valóban terepjáró.Manuálisan csatlakoztatott összkerékhajtású rendszer kialakításaáltalában hasonló egy állandó összkerékhajtási rendszerhez. Főbb különbségek - középső differenciálmű hiányaés az első tengely csatlakoztatásának lehetősége az osztóműben. Meg kell jegyezni, hogy számos állandó összkerékhajtású kialakítás használja az első tengely letiltásának funkcióját. Igaz, ebben az esetben a szétkapcsolás és a csatlakoztatás nem ugyanaz.
Kuplung(főtengelykapcsoló) a sebességváltó rövid távú leválasztására szolgál a motorról a fokozatok bekapcsolása előtt, ezek zökkenőmentes csatlakoztatására a fokozatok bekapcsolása után, valamint megvédi a sebességváltót a jármű mozgása során fellépő dinamikus túlterhelésektől.
A működési elv szerint a tengelykapcsolók súrlódó, hidraulikus (folyadék tengelykapcsolók) és elektromágneses (por) tengelykapcsolókra oszthatók. A súrlódó tengelykapcsolók a dörzsölő részek alakjától és kialakításától függően lehetnek tárcsás, speciális (blokk, szíj) és kúpos.
A súrlódó felületek működési körülményei szerint a tárcsás tengelykapcsolók (főtengelykapcsolók) száraz és olajos tengelykapcsolókra oszthatók.
A súrlódó felületek anyagától függően a következő tengelykapcsolókat (főtengelykapcsolókat) különböztetjük meg:
- acél súrlódó anyaghoz
- acél acélon
- öntöttvas marad
- öntöttvas súrlódó anyaghoz
A tárcsákat összenyomó erő létrehozásának módja szerint a következő tengelykapcsolókat különböztetjük meg:
- rugó (több perifériás vagy egy központi rugóval)
- félig centrifugális
- centrifugális
- elektromágneses
A kioldó mechanizmus típusától függően vannak tengelykapcsolók (főtengelykapcsolók) karral és golyós mechanizmusokkal.
A tengelykapcsoló-kioldó hajtás típusa szerint (főtengelykapcsolók) mechanikus, hidraulikus, pneumatikus, hidropneumatikus és elektromágneses hajtások léteznek.
A tengelykapcsolót általában a motor lendkerékére szerelik fel, és egy súrlódó tengelykapcsoló, amelyen keresztül súrlódási erők felhasználásával a motor nyomatéka a sebességváltóhoz, majd a hajtott kerekekhez jut.
A vizsgált szállítójárművek általában száraz súrlódótárcsás, tartósan zárt tengelykapcsolókat (lánctalpas járműveknél a fő tengelykapcsolók) használnak, nyomásrugók kerületi elrendezésével és mechanikus vezérlőhajtással. A meghajtott tárcsák számától függően a tengelykapcsolók egy-, két- és többtárcsás tengelykapcsolókra oszthatók.
A tengelykapcsoló egy meghajtó és hajtott részből, egy tolószerkezetből és egy kioldó mechanizmusból áll. A tengelykapcsoló meghajtó részének alkatrészei a lendkeréktől kapják a motor nyomatékát, a tengelykapcsoló hajtott részének részei pedig ezt a nyomatékot továbbítják a sebességváltó hajtótengelyére.
A tengelykapcsoló elülső része a motor főtengelyére szerelt lendkerék 3, háza 1 és nyomólap 2. A lendkerék megmunkált végfelülettel rendelkezik, amelyhez csavarozott ház van rögzítve, amelyet rugalmas acéllemezek kötnek össze a nyomólappal. 5, amely biztosítja a nyomaték átvitelét a burkolatról a nyomólemezre, lehetővé téve az utóbbi tengelyirányú mozgását, amikor a tengelykapcsoló be van kapcsolva és ki van kapcsolva.
Rizs. Kioldóhajtású egytárcsás tengelykapcsoló diagramja:
1 - burkolat; 2 - nyomótárcsa; 3 - lendkerék; 4 - hajtott lemez; 5 - rugalmas lemez; 6 - nyomórugó; 7 - hajtótengely; 8 - kar; 9 - kioldó csapágy; 10, 13 - feszítő rugók; 11 - villa; 12 - pedál; 14 - tolóerő
A hajtott rész egy vékony 4 hajtott tárcsát tartalmaz, amelyhez súrlódó burkolatok vannak csatlakoztatva, valamint egy kerékagyat, amely a 7 tengelyen, amely a sebességváltó hajtótengelye, hornyokra van felszerelve. A nyomószerkezet 6 nyomórugókból áll, amelyek rugalmas ereje biztosítja a tengelykapcsoló bekapcsolását. A kioldó mechanizmus 8 kioldókarokból, 9 kioldócsapággyal ellátott kioldó tengelykapcsolóból és a kioldó tengelykapcsoló mozgatására szolgáló 11 villából áll. A tengelykapcsoló-kioldó hajtás a 14 rúdból és a 8 karból áll, a 12 pedállal és a 13 rugóval. Ha a pedált elengedjük, a tengelykapcsoló be van kapcsolva, mivel a hajtott tárcsa a lendkerék és a nyomólap közé szorítva van a között elhelyezkedő nyomórugók erejével. a nyomólemezt és a tengelykapcsoló házat. A forgatónyomaték súrlódási erők segítségével jut el a meghajtó résztől a hajtott részhez.
A tengelykapcsoló a pedál zökkenőmentes felengedésével kapcsol be - a nyomólemez a lendkerék felé mozog, és rányomja a meghajtott tárcsát. Amíg a tárcsát a lendkerékhez nyomó erő kicsi, addig a hajtó és a hajtott részek felülete közötti súrlódási erő is kicsi, és a hajtott tárcsa kisebb fordulatszámmal fog forogni, mint a lendkerék. Minél nagyobb erő nyomja a tárcsát a lendkerékhez, annál nagyobb a súrlódási erő, és ezáltal a lendkerékről a 7 tengelyre továbbított nyomaték is. A pedál teljes felengedésekor a súrlódási erő annyira megnövekszik, hogy a hajtó és a hajtott részek forognak. egy egység, és a tengelykapcsolón keresztül a teljes motornyomaték továbbítható. A tengelykapcsolók úgy vannak kialakítva, hogy 1,5-3-szor nagyobb nyomatékot adjanak át, mint a motor maximális nyomatéka, ami ahhoz szükséges, hogy megakadályozzák a tengelykapcsoló megcsúszását bekapcsolt állapotban, amikor a hajtókerekekre ható erők éles változásai, fékezéskor , vagy kenőanyag vagy víz kerül a tengelykapcsoló tárcsák súrlódó felületeire.
A 12 pedál megnyomásakor a tengelykapcsoló kiold, mivel a kioldó tengelykapcsoló a tengelyirányban a lendkerék felé haladva nyomócsapággyal megnyomja a kioldókarokat, és elfordítja azokat a házban rögzített tengelyekhez, valamint a kioldókarok külső végeihez képest. távolítsa el a 2 nyomótárcsát a 4 meghajtott tárcsától, engedje el, és a meghajtott tárcsa mindkét oldalán körülbelül 1 mm-es rést biztosítson. A hajtóalkatrészek felülete és a hajtott tárcsa között nincs súrlódási erő, aminek következtében a lendkerékről a hajtott tárcsára, így a hajtott kerekekre a nyomaték nem kerül át.
A tengelykapcsolókkal szemben számos követelmény van, ezek közül a legfontosabbak a sima kapcsolódás, a tisztaság és a könnyű szétkapcsolás, a problémamentes működés, a hajtott alkatrészek alacsony tehetetlenségi nyomatéka, a jó hőelvezetés és a torziós rezgések csillapítása. A felsorolt követelmények meghatározzák a tengelykapcsoló elemek ésszerű kialakítását.
A Rostov régió Általános és Szakmai Oktatási Minisztériuma
GOU NPO "PU-97"
Tárgy: "Autó szerkezete"
Téma: A készülék rendeltetése és a tengelykapcsoló működése
Készítette: V.N.
Ellenőrizte: Kotlyarevsky E.R.
Terjedés
Az autó sebességváltó olyan egységek és mechanizmusok összessége, amelyek célja a nyomaték továbbítása a motortól a hajtókerekekig, és megváltoztathatja annak nagyságát és irányát. A jármű sebességváltója tengelykapcsolóból, sebességváltóból, osztóműből, kardánhajtásból, főfogaskerekekből, differenciálművekből és tengelytengelyekből áll.
Egy autó kuplungmechanizmusának rajza.
Sebességváltáskor a tengelykapcsoló és a 10 karok a 7 csapágyon keresztül lenyomódnak, a 6 karok rendszerét a 3 nyomólemez és a 2 tengelykapcsoló tárcsák visszahúzzák, kikapcsolva a motor mozgását. A sebességváltó változik. Ezután a tengelykapcsoló pedált simán felengedik, a 10 és 6 karok a 4 rugók hatására simán visszahelyezik a tengelykapcsoló nyomólemezét az eredeti helyzetébe, biztosítva a mozgást az 1 lendkerékről a sebességváltó 9 tengelyére és tovább a hajtótengelyre. autó. Ebben az esetben az autó zökkenőmentes mozgását a 2 súrlódó tárcsák egyenletes nyomása határozza meg.
A tengelykapcsoló egy forgási sebességváltó mechanizmus, amely simán be- és kikapcsolható (összenyomható), biztosítva az autó zökkenőmentes indítását és a halk sebességváltást.
A tengelykapcsoló megvédi a sebességváltó alkatrészeit a túlterheléstől. Amikor a motor főtengelye egyenetlenül forog, rezgések lépnek fel a sebességváltóban. Ezek csillapítására a tengelykapcsoló rezgéscsillapítóval vagy csillapítóval rendelkezik.
Kuplungtárcsák: tervezés és javítás
Minden alkalommal, amikor menet közben sebességet váltunk, nem gondolunk arra, hogy hány változónak kell egyszerre felvennie a kívánt értéket. Valójában az autó teljes erejét (néha távolról sem kicsi) a tengelykapcsoló tárcsák adják át a sebességváltónak. Egyszerűen extrém körülmények között használják őket. Indításkor a lemez egy rövid ideig inaktív marad, majd két alumínium matrica rögzíti, és hatalmas sebességgel kezd forogni - akár 6000 fordulat / perc sebességgel. Ezt a folyamatot vibráció, súrlódás és intenzív hő kíséri.
A standard kuplungrendszer két eszközből áll - a tengelykapcsoló tárcsából és a tengelykapcsoló burkolatból. Ez utóbbi egy nyomólapból és egy tárcsás nyomórugóból áll. A tengelykapcsoló tárcsák felszerelhetők lengéscsillapító elemekkel a csavarodás csökkentése érdekében. A sporttárcsák súrlódási együtthatója nagyobb, de szorosabb tapadást biztosít a tárcsa és a lendkerék között. Az autó normál működése során a tárcsák cseréje csak 80 ezer km után lesz szükséges.
Ha 40 km/h sebességnél a gázpedál lenyomásakor a motor fordulatszáma növekszik, de az autó továbbra is ugyanazzal a sebességgel mozog, akkor itt az ideje új tárcsákat beszerelni. Az új kuplungtárcsák beszerelése után javasolt 300 km-t csendes üzemmódban megtenni a „betörésük” és az optimális „becsiszolódásuk” érdekében. A pedálok durva működtetése, a maximális sebességgel történő vezetés, valamint a rossz utakon történő vezetés lerövidíti az autó összes alkatrészének és a tengelykapcsoló tárcsák élettartamát, beleértve a tengelykapcsoló tárcsákat is.
A személygépkocsikra egylapos száraz súrlódó tengelykapcsolót szerelnek fel. A tengelykapcsoló meghajtó része a motor lendkerékből, nyomólapból és házból áll. A hajtott rész egy hajtott tárcsa kerékagyval és súrlódó béléssel. A hajtott tárcsára rezgéscsillapító van felszerelve. A tengelykapcsoló kioldó mechanizmussal rendelkezik, amely tengelykapcsolóval, csapággyal és rugóval van felszerelve. Bekapcsolt állapotban a tengelykapcsoló addig csúszik, amíg a hajtó és a hajtott részek forgási szögsebessége (frekvenciája) azonos lesz. A tengelykapcsoló megcsúszásakor a súrlódó betétek elhasználódnak, és nagy mennyiségű hő szabadul fel a súrlódó felületeken (hosszabb ideig tartó csúszás esetén a súrlódó felületek hőmérséklete meghaladhatja a 300 °C-ot). Ezenkívül 200 °C-os hőmérsékleten a súrlódási együttható éles csökkenése figyelhető meg, a tengelykapcsoló kezdi elveszíteni funkcionalitását, és a megbízható működés érdekében gondoskodni kell a hő eltávolításáról a súrlódó felületekről.
Tengelykapcsolóval hajtott tárcsa 1 - súrlódó betétek; 2 - szegecsek; 3 - hajtott tárcsarugó; 4 - csillapító lemez; 5 - lengéscsillapító rugó; 6 - agy; 7 - súrlódó gyűrűk; 8 - beállító gyűrűk; 9 - hajtott lemez; 10 - tartós ujj; 11 - kiegyensúlyozó súly;
A súrlódó tengelykapcsolókban a hőt a masszív motor lendkerék és a szellőzés biztosítja, hogy eltávolítsa a hőt a tengelykapcsolóból és eltávolítsa róla a kopási törmeléket. Csökkentheti a csúszást, ha elinduláskor alacsony motorfordulatszámon kapcsolja be a tengelykapcsolót. Sebességváltáskor szintén nem kívánatos a magas motorfordulatszám. A tengelykapcsoló megcsúszhat, ha a hajtópedál nincs teljesen felengedve.
A jármű hosszú távú használata során a hajtott tárcsa súrlódó burkolatai elhasználódnak. A betétekkel ellátott tárcsa elvékonyodik, a hajtott tárcsát a lendkerékhez és nyomólemezhez nyomó rugók nyomóereje gyengül. A rugónyomás csökkenése azt a tényt eredményezi, hogy a tengelykapcsoló nem tudja továbbítani a szükséges nyomatékot, és gyakran csúszni kezd. Ennek elkerülése érdekében a tengelykapcsolót úgy tervezték, hogy a maximális motornyomaték 1,5...2,0-szeresét adja át. Az átvitt nyomaték növekedését tengelykapcsoló tartaléknak nevezzük. A túlzott tengelykapcsoló-tartalék azonban rontja a kapcsolódás zökkenőmentességét, és ennek csökkenése a hosszú távú működés során gyakori megcsúszáshoz vezet.
A tengelykapcsoló zökkenőmentes kapcsolásához rugalmas hajtott tárcsákat (például osztottakat), a hajtómechanizmus rugalmas elemeit (membránrugók) és speciális súrlódó anyagokból készült béléseket használnak a súrlódási erők zökkenőmentes növekedésének biztosítására. A tengelykapcsoló teljes kioldását általában a kioldás tisztaságának nevezik, ez a nyomólemez szükséges visszahúzásával érhető el. A tengelykapcsoló meghajtásának beállításával a tiszta kioldás és a teljes bekapcsolódás a működés során megmarad.
Bármely tengelykapcsoló kialakításának, beleértve a súrlódó tengelykapcsolót is, biztosítania kell: a nyomaték megbízható átvitelét a motorról a sebességváltóra, zökkenőmentes aktiválást és teljes kioldást, hőelvezetést a súrlódó felületekről, a meghajtott alkatrészek minimális tömegét és tehetetlenségét, a sebességváltó védelmét. túlterhelésektől.
1986 végétől a VAZ-2108-as és -2109-es autókon holtjáték-mentes hajtást kezdtek alkalmazni, és a szervorugókat hagyományosra cserélték. A holtjáték-mentes hajtásban nincs hézag a tengelykapcsoló és a kioldó csapágy és a rugószirmok Ez a hajtási kialakítás lehetővé tette a pedál teljes löketének csökkentését és a tengelykapcsoló kioldásának tökéletesítését.
2. séma - Egylapos súrlódó tengelykapcsoló: a - be; b - kikapcsolva; 1 - burkolat; 2 - nyomótárcsa; 3 - lendkerék; 4 - hajtott lemez; 5 - lemez; 6 - rugó; 7 - csapágy; 8 - pedál; 9 - tengely; 10 - vontatás; 11 - villa; 12 - kar
A meghajtó részek a motor lendkerék 3, a ház 1 és a nyomótárcsa 2, a hajtott részek a hajtott tárcsa 4, a kapcsoló részek a 6 rugók, a kapcsoló részek a 12 karok és a tengelykapcsoló 7 csapággyal.
Az 1. ház a lendkerékhez van csavarozva. A 2 nyomólap 5 rugalmas lemezekkel van összekötve a házzal. Ez biztosítja a nyomaték átvitelét a háztól a nyomólaphoz, és a nyomólap tengelyirányú mozgását a tengelykapcsoló be- és kioldásakor. A 4 hajtott tárcsa a sebességváltó 9 elsődleges (hajtó) tengelyének bordáira van felszerelve.
A tengelykapcsoló meghajtással rendelkezik, amely tartalmaz egy 8 pedált, egy 10 rudat, egy villát 11 és egy tengelykapcsolót 7 kioldócsapággyal.
A 8 pedál elengedésekor a tengelykapcsoló be van kapcsolva, mivel a 4 hajtott tárcsát a 2 nyomótárcsa a 6 rugók erejével a 3 lendkerékhez nyomja. a hajtott tárcsa súrlódó felületeit a lendkerékkel és a nyomótárcsával. A 8 pedál megnyomásakor a tengelykapcsoló kiold, mivel a 7 kioldócsapággyal ellátott tengelykapcsoló a lendkerékhez mozdul, elfordítja a 12 karokat, amelyek elmozdítják a 2 nyomólapot a 4 hajtott tárcsától. Ebben az esetben a hajtás és a hajtott a tengelykapcsoló egyes részei le vannak választva, és a tengelykapcsoló nem továbbítja a nyomatékot.
Az egytárcsás tengelykapcsolók egyszerű felépítésűek, olcsón gyárthatók, megbízhatóan működnek, jó hőelvezetést biztosítanak a súrlódó felületekről, tiszta kioldást és sima kapcsolódást biztosítanak. Könnyen karbantarthatók működés és javítás közben.
Egytárcsás tengelykapcsolóknál a meghajtó és a hajtott részek összenyomása több, a nyomólap kerülete mentén egyenletesen elhelyezett hengeres rugóval valósítható meg. Megvalósítható egyetlen membránrugóval vagy a nyomólap közepére szerelt kúpos rugóval is.
Általános információ.
Számos különböző típusú tengelykapcsoló létezik, de a legtöbb egy vagy több súrlódó tárcsára támaszkodik, amelyeket rugók szorosan egymáshoz vagy a lendkerékhez nyomnak. A súrlódási anyag nagyon hasonló a fékbetéteknél használthoz, és korábban szinte mindig tartalmazott azbesztet, újabban pedig nem azbesztet használtak. A fokozatok zökkenőmentes be- és kikapcsolását a motortengelyre erősített, folyamatosan forgó hajtótárcsa csúsztatása biztosítja a hajtóműhöz bordán keresztül kapcsolódó hajtott tárcsához képest.
A tengelykapcsoló pedálból származó erőt hidraulikus hajtás vagy kábel továbbítja a mechanizmushoz. A tengelykapcsoló pedál lenyomása kinyitja a tengelykapcsoló tárcsákat, végül szabad hely marad közöttük, a pedál elengedése pedig a meghajtó és a meghajtott tárcsák szorosan egymáshoz való összenyomódását eredményezi. Szinte minden szabványos tengelykapcsoló-típus tartalmaz rezgéscsillapító rugókat (a képen látható), amelyek kiegyenlítik azokat a kis állandó nyomatékingadozásokat, amelyek elkerülhetetlenül előfordulnak, amikor a fogaskerekek nyomatékot adnak a sebességváltóhoz.
A tengelykapcsolók osztályozása.
Az energia típusa alapján mechanikus, hidraulikus és elektromágneses tengelykapcsolókat különböztetnek meg. A leggyakoribb mechanikus tengelykapcsolók a következőkre oszthatók:
A súrlódás típusa szerint - száraz és olajban üzemelő (nedves).
A kapcsolási mód szerint - tartósan zárt és nem tartósan zárt.
A slave lemezek számának megfelelően - egy-, dupla- és többlemezes.
A nyomórugók típusától és elhelyezkedésétől függően - a rugók a nyomótárcsa kerülete mentén és egy központi membránrugóval.
A szabályozási mód szerint - mechanikus, hidraulikus, elektromos vagy kombinált hajtással (például hidromechanikus).
Hány tárcsakuplung van?
Az egytárcsás tengelykapcsolókat könnyű és közepes teherbírású, esetenként nagy teherbírású személygépkocsikon, buszokon és teherautókon alkalmazzák.
A nagy teherbírású teherautókra és a nagy kapacitású buszokra duplatárcsás tengelykapcsolót szerelnek fel.
A többtárcsás tengelykapcsolót nagyon ritkán használják - csak nagy teherbírású járműveken.
A hidraulikus tengelykapcsolókat vagy folyadéktengelykapcsolókat nem használják külön mechanizmusként a modern autókban. Korábban autók sebességváltóiban használták őket, de csak a sorosan beépített súrlódó tengelykapcsolóval együtt.
Az elektromágneses tengelykapcsolóknak volt némi haszna az autókban, de tervezésük összetettsége miatt nem alkalmazták széles körben.
Alapvető hibák
Hiányos tengelykapcsoló kioldás A tengelykapcsoló-pedál szabadjátékának megengedhetetlen növekedése A meghajtott lemez vetemedése Szabálytalanságok a tengelykapcsoló tárcsák vagy a lendkerék munkafelületén Tisztítsa meg a béléseket drótkefével, élesítse meg a lendkerék felületét, ha szükséges, cserélje ki a tárcsát házzal és membránrugóval A hajtott tárcsa súrlódó burkolatának meglazulása vagy törése Cserélje ki a béléseket A hajtott tárcsaagy beszorulása a sebességváltó hajtótengelyének bordáin Tisztítsa meg a bordákat és kenje meg őket. Cserélje ki a hajtótengelyt és szükség esetén a meghajtott tárcsát, ha a horzsolt rész elkopott vagy horpadt Levegő jelenléte a hidraulikus hajtásrendszerben Légtelenítse a rendszert Folyadékszivárgás a hidraulikus hajtásrendszerből csatlakozásokon vagy csővezetékeken keresztül Húzza meg a csatlakozásokat, cserélje ki a sérült alkatrészeket, légtelenítse a hidraulikus hajtásrendszert Eltömődött lyuk a tartálysapkán, ami vákuumot okoz a főfékhengerben és levegő szivárog a hengerbe a tömítéseken keresztül Tisztítsa meg a tartály kupakján lévő lyukat, és légtelenítse a rendszert A tömítettség elvesztése a főfékhenger gyűrűs szelepének szennyeződése vagy kopása miatt Tisztítsa meg a gyűrűs szelepet, cserélje ki, ha elhasználódott Cserélje ki a tengelykapcsoló házát nyomólemez-szerelvényre A membránrugó meglazítása. A nyomólemez torzulása vagy sérülése a bilincsek elhajlása miatt A tengelykapcsoló kioldó csapágy nem egyidejű rányomása a tengelykapcsoló kioldó karokra Állítsa be a tengelykapcsoló-kioldó karok végeinek egymáshoz viszonyított helyzetét A tengelykapcsoló tökéletlen bekapcsolása (a tengelykapcsoló „csúszik”) Állítsa be a tengelykapcsoló-pedál szabadjátékát A hajtott tárcsa súrlódó burkolatainak fokozott kopása Cserélje ki a súrlódó béléseket vagy a hajtott lemez szerelvényt Az olajos felületeket alaposan öblítse le fehér alkohollal. A főfékhenger kiegyenlítő furatát a tömítőgyűrű széle eltömte vagy eltömíti. Öblítse le a hengert és tisztítsa meg a kompenzációs lyukat Szennyezett vagy nem az előírásoknak megfelelő fékfolyadék, ami miatt a munkahenger dugattyúja elakad, miközben mozog Engedje le a fékfolyadékot, öblítse át a hidraulikus hajtásrendszert, cserélje ki a sérült alkatrészeket. Töltse fel a rendszert az ajánlott fékfolyadékkal Sérült vagy elakadt tengelykapcsoló-hajtás Szüntesse meg az elakadást okozó problémákat A tengelykapcsoló-pedál nem teljes visszahúzása a feszítőrugó rugalmasságának elvesztése miatt Cserélje ki a rugót A súrlódó burkolatok helytelen felszerelése a meghajtott lemezen Cserélje ki a béléseket, és ellenőrizze a végkifutásukat Laza tengelykapcsoló nyomórugók Cserélje ki a rugókat újakra A fő és a munkahenger mandzsettáinak duzzanata nem megfelelő összetételű fékfolyadék használata vagy benzin vagy ásványolaj bejutása a folyadékba Engedje le a fékfolyadékot, alaposan öblítse át a teljes hidraulikus rendszert, és cserélje ki a sérült gumi alkatrészeket. Töltse fel a rendszert megfelelő összetételű fékfolyadékkal. Rángatás, amikor a tengelykapcsoló működik A hajtott tárcsaagy beszorulása a hajtótengely bordáin Tisztítsa meg a bordákat és kenje meg őket. Ha a bordás alkatrész elkopott vagy horpadt, cserélje ki a hajtótengelyt és szükség esetén a hajtott tárcsát A hajtott tárcsa, a lendkerék felületeinek és a nyomólemez súrlódó betéteinek olajozása Az olajos felületeket alaposan öblítse le fehér alkohollal, és szüntesse meg az olajosodás okát. Beszorulás a tengelykapcsoló-kioldó mechanizmusban Cserélje ki a deformált részeket A hajtott tárcsa súrlódó burkolatainak elfogadhatatlan kopása Cserélje ki a betéteket újakra A meghajtott lemez vetemedése Egyenesítse ki a lemezt, vagy cserélje ki egy újra A meghajtott lemez burkolatainak meglazítása Cserélje ki a hibás szegecseket, szükség esetén cserélje ki a béléseket A nyomólemez sérülése Cserélje ki a tengelykapcsolóház szerelvényt A tengelykapcsoló kioldó csapágy (szén-grafit csapágy) nem egyidejű rányomása a tengelykapcsoló kioldó karokra Állítsa be a tengelykapcsoló-kioldó karok egymáshoz viszonyított helyzetét A hajtott tárcsa lemezrugók rugalmasságának elvesztése A tengelykapcsoló kioldó karjainak beragadása a támasztékba vagy a nyomólemez kiemelkedései a burkolat ablakaiba Cserélje ki a kopott alkatrészeket A torziós rezgéscsillapító rugók ablakainak kopása a hajtott tárcsában, az agyban és a csillapító lemezben. Torziós rezgéscsillapító rugók lerakódása vagy törése Cserélje ki a meghajtott lemez szerelvényt Fokozott zaj a tengelykapcsoló kioldásakor Kopott, sérült vagy rosszul kenhető tengelykapcsoló kioldó csapágy Cserélje ki a csapágyat Megengedhetetlen rés a hajtott tárcsaagy és a sebességváltó hajtótengelyének ferde csatlakozásában Cserélje ki a kopott alkatrészeket A sebességváltó hajtótengely elülső csapágyának kopása Cserélje ki a csapágyat Távolítsa el a tengelykapcsoló mechanizmust, és használjon speciális a kioldókarok sarkának helyzetét beállító eszközök kiküszöbölik a sarok fokozott kifutását A nyomócsapágy a grafit nyomócsapágy magasságának csökkenése (megnövekedett kopás) miatt beakad a tengelykapcsoló sarkába Cserélje ki a grafit nyomócsapágyat Fokozott zaj a tengelykapcsoló bekapcsolásakor A meghajtott tárcsacsillapító rugók törése vagy rugalmasságának elvesztése Cserélje ki a meghajtott lemez szerelvényt Nem elegendő a kuplungpedál szabadjátéka Állítsa be a szabad játékot A tengelykapcsoló-kioldóvilla kioldórugójának törése, rugalmasságának elvesztése vagy elcsúszása Cserélje ki a rugót egy újra, vagy javítsa ki a megcsúszott rugót. Megengedhetetlen rés a hajtott tárcsaagy és a sebességváltó hajtótengelyének ferde csatlakozásában Cserélje ki a kopott alkatrészeket Nyikorgó hang, amikor lenyomja a tengelykapcsoló-pedált, miközben a motor nem jár Kenje meg a műanyag perselyeket kolloid grafit készítménnyel, vagy cserélje ki az elhasználódottakat újakra. A tengelykapcsoló kioldásához szükséges erő növelése Beragad a tengelykapcsoló-mechanizmus vagy a hajtás csuklópántjaiba Távolítsa el az elakadásokat, vagy cserélje ki a kopott alkatrészeket Pedálrezgés a tengelykapcsoló kioldásának kezdeti pillanatában A kioldókarok sarkának fokozott kifutása Távolítsa el a tengelykapcsoló mechanizmust, és állítsa be a kioldókarok sarkának helyzetét, hogy kiküszöbölje a megnövekedett sarokkiütést sebességváltó autó kuplung motor Ezek közül a legjellemzőbbek: csúszás, hiányos kioldás (a kuplung „vezet”) és bekapcsoláskor rángatózás. A tengelykapcsoló csúszása a hajtott tárcsa elcsúszása a lendkerékhez és a nyomólaphoz képest; Ebben az esetben a motor főtengely-fordulatszámának növekedése nem vezet a jármű fordulatszámának növekedéséhez, vagy lassabban nő, mint a főtengely fordulatszáma. Ez a meghibásodás a pedál szabad holtjátékának hiánya, a tengelykapcsoló súrlódó betétek erős kopása vagy olajozása miatt következik be. Kiküszöbölhető a pedál szabadjátékának beállításával, a súrlódó burkolatok cseréjével vagy mosásával. Ha a tengelykapcsoló nincs teljesen kioldva, a hajtott tárcsa és a sebességváltó hajtótengelye nem áll le, ami megnehezíti, esetenként lehetetlenné teszi a sebességváltóban a fokozatok kapcsolását. Ezt a meghibásodást a tengelykapcsoló-pedál szabadjátékának csökkentésével lehet kiküszöbölni. Bekapcsoláskor rángatózás a tengelykapcsoló hajtott tárcsaagy vagy a sebességváltó hajtótengelyének bordáinak kopása, valamint a lengéscsillapító rugók törése miatt következik be. A probléma megoldásához cserélje ki a kopott vagy törött alkatrészeket. Tengelykapcsoló karbantartása. A tengelykapcsoló működése során kopás lép fel a súrlódó felületeken, a vezérlő hajtás interfészeken, és az erősítő tömítettsége megszűnik, ami a beállítási paraméterek megsértéséhez vezet. A kenőanyag is elfogy. A felsorolt folyamatok intenzitása elsősorban az útviszonyoktól, a karosszéria és a horog terhelésétől, az utakon közlekedő járművek számától, valamint a járművezetők gyakorlati képességeitől függ. Ezért a járművek üzemeltetésekor a tengelykapcsoló karbantartása szükséges. A 2. karbantartás során: ellenőrizze a hajtás tömítettségét, a tengelykapcsoló-pedál kioldó rugók és a tengelykapcsoló-kioldó villa karjának integritását; állítsa be a meghajtó főhenger dugattyúnyomójának szabadjátékát és a tengelykapcsoló-kioldó villa tengely karjának szabadjátékát; kenje meg a tengelykapcsoló kioldó tengelykapcsoló csapágyait és a tengelykapcsoló kioldóvilla tengelyét; Ellenőrizze a folyadékszintet a tengelykapcsoló főfékhenger tartályában, szükség esetén adjon hozzá folyadékot; húzza meg a légrásegítő rögzítőcsavarjait; cserélje ki a folyadékot a tengelykapcsoló hidraulikus hajtásrendszerében (évente egyszer ősszel). Működés közben, mivel a hajtott tárcsák bélései elhasználódnak, a tengelykapcsoló-hajtást be kell állítani, hogy biztosítsuk a tengelykapcsoló-kioldó tengelykapcsoló szabad mozgását. A tengelykapcsoló-hajtás beállítása a tengelykapcsoló-pedál szabadjátékának, a tengelykapcsoló-kioldó tengelykapcsoló szabadjátékának és a pneumatikus nyomásfokozó tolóerejének teljes útjának ellenőrzéséből és beállításából áll. Ellenőrizze a tengelykapcsoló-kioldó tengelykapcsoló szabad holtjátékát a villatengely karjának kézi mozgatásával. Ezzel egyidejűleg válassza le a rugót a karról. Ha a kar szabadjátéka 90 mm-es sugárban mérve 3 mm-nél kisebb, állítsa be egy gömb tolóanyával 3,7...4,6 mm értékre, ami a tengelykapcsoló kioldó szabadjátékának felel meg. 3,2...4 mm-es." Teljes A pneumatikus nyomásfokozó toló löketének legalább 25 mm-nek kell lennie. Ellenőrizze a pneumatikus nyomásfokozó toló teljes löketét a tengelykapcsoló pedál teljes lenyomásával. Ha a löket kisebb, teljes kioldás Ha a pneumatikus nyomásfokozó nyomólökete nem elegendő, ellenőrizze a tengelykapcsoló pedál szabad mozgását és a tengelykapcsoló tartályában lévő folyadék mennyiségét, és ha szükséges, légtelenítse a tengelykapcsoló hajtást hidraulikus rendszer A pedál szabad holtjátéka a főhenger működésének kezdete legyen... 15 mm legyen a tengelykapcsoló pedál középső részén , állítsa be a rést a dugattyú és a főhenger dugattyúkövető között egy excentercsappal, amely a tolórúd felső szemét a pedálkarral köti össze. Állítsa be a hézagot, amikor a kioldórugó a tengelykapcsoló pedált a felső ütközőig nyomja. Forgassa el az excentercsapot úgy, hogy a pedál mozgása a felső ütközőtől a dugattyúhoz való ütközésig... 15 mm legyen, majd húzza meg és rögzítse a szöget. dió. A tengelykapcsoló pedál teljes útja 185...195 mm legyen. Légtelenítse a hidraulikus rendszert a hidraulikus hajtás szivárgásából származó légzsákok eltávolításához a következő sorrendben: vegye ki a dugót a főfékhenger tartályából, és töltse fel a tartályt munkafolyadékkal legalább 15...20 mm-re a tartály betöltő nyakának felső széle. Töltse fel a rendszert munkafolyadékkal, használjon hálószűrőt, hogy megakadályozza az idegen szennyeződések bejutását a rendszerbe; Távolítsa el a kupakot a pneumatikus nyomásfokozó bypass szelepéről, és helyezzen egy tömlőt a szelepfejre a hidraulikus hajtás légtelenítéséhez. Engedje le a tömlő szabad végét egy 0,5 liter űrtartalmú, munkafolyadékkal megtöltött üvegedénybe az edény magasságának 1/4... 1/3-áig; csavarja ki a bypass szelepet 1/2...1 fordulattal, és egymás után élesen nyomja le a tengelykapcsoló pedált egészen a menetütközőig 0,5...1 s lenyomások között, amíg a légbuborékok ki nem szabadulnak a munkafolyadékból, amely átáramlik a tömlőt az üvegbe záró edénybe; szivattyúzáskor adjon hozzá munkafolyadékot a rendszerhez, ne engedje, hogy annak szintje a tartályban 40 mm alá csökkenjen a tartály töltőnyakának felső szélétől, hogy megakadályozza a levegő bejutását a rendszerbe; a szivattyúzás végén a tengelykapcsoló pedált teljesen lenyomva csavarja be teljesen a bypass szelepet, vegye le a tömlőt a szelepfejről, és tegye rá a kupakot; A rendszer szivattyúzása után a tartályba a normál szintig (15...20 mm-re a tartály töltőnyakának felső szélétől) töltsön be friss munkafolyadékot. A szivattyúzás minőségét a pneumatikus nyomásfokozó toló teljes lökete határozza meg. A folyadékszint működés közbeni ellenőrzéséhez nyissa ki a tartály töltősapkáját. Ebben az esetben a folyadékszint nem lehet 15...20 mm-nél alacsonyabban a töltőnyak felső szélétől.
