ce este și cum funcționează

Un cuplaj vâscos, sau cuplaj vâscos, este una dintre unitățile de transmisie a vehiculului care este utilizată pentru a transmite și egaliza cuplul. Un cuplaj vâscos este, de asemenea, utilizat pentru a transfera rotația la ventilatorul de răcire a radiatorului. Nu toți proprietarii de vehicule cunosc bine dispozitivul și principiul de funcționare al cuplajului vâscos, așa că am decis să dedicăm acestui subiect unul dintre articolele de pe portalul nostru vodi.su.

În primul rând, nu trebuie confundat principiul funcționării unui cuplaj vâscos cu un cuplaj hidraulic sau un convertor de cuplu, în care transferul de cuplu are loc datorită proprietăților dinamice ale uleiului. În cazul unui cuplaj vâscos, se implementează un principiu complet diferit - vâscozitatea. Chestia este că un fluid dilatant pe bază de oxid de siliciu, adică silicon, este turnat în cavitatea de cuplare.

Ce este lichidul dilatant? Este un fluid non-newtonian a cărui vâscozitate depinde de gradientul de viteză și crește odată cu creșterea vitezei de forfecare.. Așa sunt descrise principalele caracteristici ale fluidelor dilatante în enciclopedii și literatura tehnică.

Dacă traducem toate aceste formulări într-un limbaj mai înțeles de marea majoritate a populației, vom vedea că un fluid dilatant non-newtonian tinde să se solidifice (crește vâscozitatea) cu agitare rapidă. Acest lichid se întărește la vitezele la care arborele cotit al mașinii se rotește, adică cel puțin la 1500 rpm și peste.

Cum ați reușit să utilizați această proprietate în industria auto? Trebuie spus că cuplajul vâscos a fost inventat încă din 1917 de inginerul american Melvin Severn. În acei ani îndepărtați, nu exista nicio aplicație pentru un cuplaj vâscos, așa că invenția a mers pe raft. Pentru prima dată, s-a ghicit să-l folosească ca mecanism de blocare automată a diferenţialului central în anii şaizeci ai secolului trecut. Și au început să-l instaleze pe SUV-urile cu tracțiune integrală.

dispozitiv

Dispozitivul este destul de simplu:

• ambreiajul este sub formă de cilindru;
• în interior există doi arbori care nu interacționează unul cu celălalt în stare normală - conducător și antrenat;
• La ele sunt atașate discuri metalice speciale conducătoare și antrenate - sunt destul de multe, sunt situate coaxial și sunt la o distanță minimă unul de celălalt.

Este de remarcat faptul că am schițat schematic un cuplaj vâscos de nouă generație. O versiune mai veche a acestuia era un mic cilindru ermetic cu doi arbori, pe care erau puse două rotoare. Arborii nu s-au îmbinat unul cu celălalt.

Cunoscând dispozitivul, puteți ghici cu ușurință principiul de funcționare. De exemplu, atunci când o mașină cu tracțiune integrală plug-in circulă pe o autostradă normală, rotația de la motor este transmisă numai la puntea din față. Arborele și discurile cuplajului vâscos se rotesc cu aceeași viteză, astfel încât uleiul nu se amestecă în carcasă.

Când mașina circulă pe un drum de pământ sau înzăpezit și roțile de pe una dintre osii încep să alunece, arborii din cuplajul vâscos încep să se învârtească cu viteze diferite. În astfel de condiții se manifestă proprietățile lichidelor delatante - se solidifică rapid. În consecință, forța de tracțiune a motorului începe să fie distribuită în mod egal pe ambele osii. Tracțiunea integrală este cuplată.

Interesant este că vâscozitatea unui fluid depinde de viteza de rotație. Cu cât unul dintre axe se rotește mai repede, cu atât lichidul devine mai vâscos, dobândind proprietățile unui solid. În plus, cuplajele vâscoase moderne sunt proiectate în așa fel încât, din cauza presiunii uleiului, discurile și arborii să fie lipite între ele, asigurând o transmisie fiabilă a cuplului maxim la ambele axe ale roților.

Cuplajul vâscos al sistemului de răcire funcționează pe același principiu, reglând fără probleme viteza ventilatorului. Dacă motorul funcționează la turații mici fără supraîncălzire, atunci vâscozitatea fluidului nu crește mult. Prin urmare, ventilatorul nu se învârte foarte repede. De îndată ce viteza crește, uleiul din ambreiaj se amestecă și se solidifică. Ventilatorul începe să se rotească și mai repede, direcționând fluxurile de aer către celulele radiatorului.

Pro și contra 

După cum puteți vedea din informațiile de mai sus, cuplajul vâscos este cu adevărat o invenție genială. Dar, în ultimii ani, producătorii de automobile au refuzat în mod masiv să-l instaleze, preferând ambreiajele Haldex controlate forțat. Acest lucru se datorează faptului că utilizarea cuplajelor vâscoase pe vehiculele cu tracțiune integrală cu ABS este destul de problematică.

În plus, în ciuda designului simplu, cuplajul vâscos este o unitate de transmisie voluminoasă. Masa mașinii crește, garda la sol scade. Ei bine, după cum arată practica, diferențialele autoblocante cu ambreiaj vâscos nu sunt foarte eficiente.

Pro-uri:

• design simplu;
• poate fi reparat singur (ambreiaj ventilator);
• carcasă etanșă;
• durată lungă de funcționare.

La un moment dat, cuplaje vâscoase au fost instalate pe vehiculele cu tracțiune integrală ale aproape tuturor companiilor de automobile cunoscute: Volvo, Toyota, Land Rover, Subaru, Vauxhall / Opel, Jeep Grand Cherokee etc. Astăzi, sistemele electronice cu blocare forțată sunt preferat. Ei bine, în sistemul de răcire a motorului, cuplajele vâscoase sunt încă instalate pe multe modele de mașini: motoare VAG, Opel, Ford, AvtoVAZ, KamAZ, MAZ, Cummins, YaMZ, ZMZ.

Cum funcționează cuplajul vâscos

Se încarcă…