Design ambreiaj auto, elemente principale
Conținut
Ambreiajul este mecanismul care transmite cuplul de la motor la cutia de viteze prin frecare. De asemenea, permite deconectarea rapidă a motorului de la transmisie și restabilirea conexiunii fără dificultate. Există multe tipuri de ambreiaj. Acestea diferă în funcție de numărul de unități pe care le administrează (single, dual sau multi-drive), tipul de mediu de operare (uscat sau umed) și tipul de unitate. Diferitele tipuri de ambreiaj au avantajele și dezavantajele respective, dar ambreiajul uscat cu o singură placă acționat mecanic sau hidraulic este cel mai frecvent utilizat în vehiculele moderne.
Scopul ambreiajului
Ambreiajul este instalat între motor și cutie de viteze și este una dintre cele mai solicitate părți ale cutiei de viteze. Îndeplinește următoarele funcții principale:
- Deconectare și conectare ușoară a motorului și cutiei de viteze.
- Transmisia cuplului fără alunecare (fără pierderi).
- Compensarea vibrațiilor și a sarcinilor rezultate din funcționarea neuniformă a motorului.
- Reduceți stresul asupra pieselor motorului și transmisiei.
Componentele ambreiajului
Ambreiajul standard la majoritatea vehiculelor cu transmisie manuală include următoarele componente principale:
- Volan motor - Disc de antrenare.
- Disc ambreiaj.
- Cos ambreiaj - placa de presiune.
- Rulment de eliberare ambreiaj.
- ambreiaj de tragere.
- Furca ambreiajului.
- Transmisia ambreiajului.
Garniturile de frecare sunt instalate pe ambele părți ale discului de ambreiaj. Funcția sa este de a transmite cuplul prin frecare. Un amortizor de vibrații cu arc încorporat în corpul discului înmoaie legătura cu volantul și atenuează vibrațiile și solicitările rezultate din funcționarea neuniformă a motorului.
Placa de presiune și arcul cu diafragmă care acționează asupra discului de ambreiaj sunt combinate într-o singură unitate, numită „coș de ambreiaj”. Discul de ambreiaj este situat între coș și volant și este conectat prin caneluri la arborele de intrare al cutiei de viteze, pe care se poate deplasa.
Arcul coșului (diafragma) poate fi împins sau evacuat. Diferența constă în direcția de aplicare a forței de la actuatorul ambreiajului: fie către volant, fie departe de volant. Designul arcului de tragere permite utilizarea unui coș care este mult mai subțire. Acest lucru face ca ansamblul să fie cât mai compact posibil.
Cum funcționează ambreiajul
Principiul de funcționare al ambreiajului se bazează pe legătura rigidă a discului de ambreiaj și volanta motorului datorită forței de frecare generată de forța generată de arcul cu diafragmă. Ambreiajul are două moduri: „pornit” și „oprit”. În cele mai multe cazuri, discul antrenat este apăsat pe volant. Cuplul de la volant este transmis discului antrenat și apoi prin conexiunea canelară la arborele de intrare al cutiei de viteze.
Pentru a decupla ambreiajul, șoferul apasă o pedală care este conectată mecanic sau hidraulic la furcă. Furca mișcă lagărul de deblocare, care, prin apăsarea pe capetele petalelor arcului cu diafragmă, oprește efectul său asupra plăcii de presiune, care, la rândul său, eliberează discul antrenat. În această etapă, motorul este deconectat de la cutia de viteze.
Când treapta de viteză corespunzătoare este selectată în cutia de viteze, șoferul eliberează pedala de ambreiaj, furca încetează să acționeze asupra rulmentului de deblocare și arcului. Placa de presiune apasă discul antrenat pe volant. Motorul este conectat la cutia de viteze.
Soiuri de ambreiaj
Ambreiaj uscat
Principiul de funcționare al acestui tip de ambreiaj se bazează pe forța de frecare creată de interacțiunea suprafețelor uscate: plăci de antrenare, antrenate și de presiune. Aceasta asigură o legătură rigidă între motor și transmisie. Ambreiajul uscat cu o singură placă este cel mai comun tip la majoritatea vehiculelor cu transmisie manuală.
Ambreiaj umed
Cuplajele de acest tip funcționează în baie de ulei pe suprafețe de frecare. Comparativ cu uscatul, această schemă oferă un contact mai fin al discului; unitatea este răcită mai eficient datorită circulației fluidului și poate transmite mai mult cuplu cutiei de viteze.
Designul umed este utilizat pe scară largă în transmisiile automate moderne cu dublu ambreiaj. Particularitatea funcționării unui astfel de ambreiaj este că angrenajele pare și impare ale cutiei de viteze sunt furnizate cu cuplu de la discuri antrenate separate. Acționare cu ambreiaj - hidraulică, controlată electronic. Treptele sunt schimbate cu un transfer constant de cuplu la transmisie fără întrerupere a fluxului de putere. Acest design este mai scump și mai dificil de fabricat.
Ambreiaj uscat cu două discuri
Un ambreiaj uscat cu două discuri are două discuri antrenate și un distanțier intermediar între ele. Acest design este capabil să transmită mai mult cuplu cu aceeași dimensiune a ambreiajului. În sine, este mai ușor de făcut decât aspectul umed. Utilizat de obicei la camioane și mașini cu motoare deosebit de puternice.
Ambreiaj cu volant dublu
Volanul cu masă dublă este format din două părți. Unul dintre ele este conectat la motor, celălalt - la discul condus. Ambele elemente ale volantului au un joc mic unul față de celălalt în planul de rotație și sunt interconectate prin arcuri.
O caracteristică a ambreiajului volantului cu dublă masă este absența unui amortizor de vibrații de torsiune în discul antrenat. Designul volantului folosește o funcție de amortizare a vibrațiilor. Pe lângă transmiterea cuplului, reduce în mod eficient vibrațiile și sarcinile rezultate din funcționarea neuniformă a motorului.
Durata de viata a ambreiajului
Durata de viață a ambreiajului depinde în principal de condițiile de funcționare ale vehiculului, precum și de stilul de conducere al șoferului. În medie, durata de viață a ambreiajului poate ajunge la 100-150 de mii de kilometri. Ca urmare a uzurii naturale care apare atunci când discurile intră în contact, suprafețele de frecare sunt supuse uzurii și trebuie înlocuite. Motivul principal este alunecarea discului.
Ambreiajul dublu disc are o durată lungă de viață datorită numărului crescut de suprafețe de lucru. Rulmentul de eliberare a ambreiajului se cuplează de fiecare dată când conexiunea motor/cutie de viteze este întreruptă. În timp, toată grăsimea este produsă în rulment și își pierde proprietățile, cauzând supraîncălzirea și defectarea acestuia.
Caracteristicile cuplajului ceramic
Durata de viață a ambreiajului și performanța maximă a acestuia sunt determinate de proprietățile materialului angajării. Compoziția standard a discurilor de ambreiaj de pe majoritatea vehiculelor este un amestec comprimat de fibre de sticlă și metal, rășină și cauciuc. Deoarece principiul de funcționare al ambreiajului se bazează pe forța de frecare, garniturile de frecare ale discului antrenat sunt adaptate să funcționeze la temperaturi ridicate, până la 300-400 de grade Celsius.
La mașinile sport puternice, ambreiajul este mai solicitat decât de obicei. Unele viteze pot folosi un ambreiaj ceramic sau sinterizat. Materialul acestor suprapuneri include ceramică și Kevlar. Materialul de frecare ceramică-metal este mai puțin predispus la uzură și poate rezista la încălzire până la 600 de grade fără a-și pierde proprietățile.
Producătorii folosesc diferite modele de ambreiaj care sunt optime pentru un anumit vehicul, în funcție de utilizarea și costul prevăzut. Ambreiajul uscat cu o singură placă rămâne un design destul de eficient și ieftin. Această schemă este utilizată pe scară largă pe mașinile de buget și de dimensiuni medii, precum și pe SUV-uri și camioane.
