Typer av kopplingsanslutningar
Innehåll
En koppling är en speciell anordning (fordonselement) som förbinder axlarnas ändar och de rörliga delarna som finns på dem. Kärnan i en sådan anslutning är att överföra mekanisk energi utan att förlora sin storlek. Samtidigt kan kopplingarna, beroende på syfte och design, även koppla ihop två axlar som är placerade i nära anslutning till varandra.
Rollen av kopplingsleder i driften av en bil kan knappast överskattas: de är utformade för att ta bort höga belastningar från mekanismer, justera axlarnas kurs, säkerställa separation och anslutning av axlarna under drift, etc.
Kopplingsklassificering
De populäraste typerna av kopplingar inom bilindustrin är standardiserade idag, dock finns det ett antal enheter som kommer att tillverkas efter individuella mått för varje specifikt bilmärke. Med tanke på huvudsyftet med kopplingen (överföring av vridmoment utan att ändra dess värde), finns det flera huvudtyper av enheter:
- enligt principen om kontrollerbarhet - ohanterad (permanent, statisk) och självstyrd (automatisk);
- efter grupper och olika funktioner i bilen - stel (dessa inkluderar hylsa, fläns och längsgående lindade kopplingar);
- för att justera anslutningsvinkeln mellan två koaxialaxlar används ledade kopplingar (deras huvudtyper är kugghjul och kedja);
- enligt möjligheterna att kompensera belastningar vid körning (med hjälp av en stjärnmekanism, ärmfinger och element med ett skal);
- av typen av anslutning / separation av två axlar (kam, kamskiva, friktion och centrifugal);
- helautomatisk, det vill säga kontrollerad oberoende av förarens handlingar (påkörning, centrifugal och säkerhet);
- om användningen av dynamiska krafter (elektromagnetiska och helt enkelt magnetiska).
Beskrivning av varje artikel
För en mer detaljerad övervägande av funktionerna och strukturen för var och en av kopplingsanslutningarna, ges följande beskrivning.
Ohanterad
De kännetecknas av sin statiska position och enkla design. Det är möjligt att utföra olika inställningar och justeringar i sitt arbete endast i en specialiserad bilservice med ett fullständigt stopp av motorn.
Blindkopplingen är en helt statisk och tydligt fixerad koppling mellan axlarna. Installationen av denna typ av koppling kräver särskilt noggrann centrering, eftersom om åtminstone ett mindre misstag görs kommer axlarnas funktion att störas eller i princip omöjlig.
Hylstypen av kopplingar anses vara den enklaste av alla typer av blindkopplingar. Detta element består av en bussning utrustad med stift. Användningen av hylskopplingar har helt rättfärdigat sig på fordon vars drift inte innebär tunga laster (sedaner av urban typ). Traditionellt installeras blindhylskopplingar på axlar med liten diameter - inte mer än 70 mm.
Flänskopplingen anses idag vara ett av de vanligaste anslutningselementen i bilar av alla slag. Den består av två lika stora kopplingshalvor, som är fastskruvade i varandra.
Denna typ av koppling är utformad för att ansluta två axlar med ett tvärsnitt på 200 mm. På grund av sin ringa storlek och förenklade design gör flänskopplingar att de kan användas både på budgetbilar och lyxbilar.
Den kompenserande versionen av kopplingarna (styv koppling) är utformad för att rikta in alla typer av axelintag. Oavsett vilken axel axeln rör sig längs, kommer alla brister i installationen eller körningen av fordonet att jämnas ut. Tack vare arbetet med att kompensera kopplingar reduceras belastningen både på själva axlarna och på axiallagren, vilket säkerställer en lång livslängd för mekanismerna och fordonet som helhet.
Den största nackdelen med driften av denna typ av koppling är att det inte finns något element som skulle mildra vägchocker.
Kamskivans koppling har följande struktur: den innehåller två halvkopplingar och en anslutningsskiva, som är placerad mellan dem. Vid utförande av sitt arbete rör sig skivan längs hålen som skärs i kopplingshalvorna och gör därigenom justeringar av koaxialaxlarnas funktion. Naturligtvis kommer skivfriktion att åtföljas av snabbt slitage. Därför krävs schemalagd smörjning av kopplingsytorna och en skonsam, icke-aggressiv körstil. Dessutom, för att förlänga livslängden på kamskivans kopplingar tillverkas idag av de mest slitstarka stållegeringarna.
Kuggkopplingens struktur bestäms av två kopplingshalvor, som har speciella tänder på sin yta. Dessutom är halvkopplingarna dessutom utrustade med en klämma med invändiga tänder. Därmed kan växelkopplingen överföra vridmoment till flera arbetande tänder samtidigt, vilket också säkerställer en högre bärförmåga. På grund av sin struktur har denna koppling mycket små dimensioner, vilket gör den efterfrågad i bilar av alla slag.
Element för växelkopplingar är gjorda av stål mättade med kol. Före installationen måste elementen genomgå värmebehandling.
Kompenserande elastiska kopplingar, till skillnad från kompenserande stela kopplingar, korrigerar inte bara inriktningen av axlarna, utan minskar också belastningskraften som uppstår vid växling.
Hyls-och-stift-kopplingen är uppbyggd av två kopplingshalvor, som är förbundna med fingrar. Spetsar gjorda av plastmaterial sätts på ändarna av fingrarna för att minska belastningskraften och mjuka upp den. Samtidigt är tjockleken på själva spetsarna (eller bussningarna) relativt liten, och därför är fjädrande effekten inte heller stor.
Dessa kopplingsanordningar används i stor utsträckning i komplex av elektriska framdrivningsenheter.
Användningen av en koppling med ormfjädrar innebär överföring av ett stort vridmoment. Strukturellt är dessa två kopplingshalvor, som är utrustade med tänder av unik form. Mellan kopplingshalvorna finns fjädrar i form av en orm. I detta fall är kopplingen monterad i en kopp, som för det första sparar arbetsplatsen för var och en av fjädrarna och för det andra utför funktionen att tillföra smörjmedel till mekanismens element.
Kopplingen är dyrare att tillverka, men dess långvariga prestanda gör denna typ av mekanism lämplig för premiumbilar.
Hanterade
Huvudskillnaden från okontrollerade är att det är möjligt att stänga och öppna koaxialaxlar utan att stoppa driften av framdrivningsenheten. På grund av detta kräver kontrollerade typer av kopplingar extremt noggrant tillvägagångssätt för deras installation och inriktning av axelarrangemangen.
Kamkopplingen består av två halvkopplingar som är i kontakt med varandra med speciella utsprång - kammar. Funktionsprincipen för sådana kopplingar är att, när den är påslagen, kommer en halvkoppling med sina utsprång stelt in i den andras håligheter. Således uppnås en pålitlig koppling mellan dem.
Funktionen av kamkopplingen åtföljs av ökat ljud och till och med stötar, varför det är vanligt att använda synkronisatorer i designen. På grund av känsligheten för snabbt slitage är själva kopplingshalvorna och deras kammar gjorda av hållbara stål och sedan eldhärdade.
Friktionskopplingar fungerar enligt principen om vridmomentöverföring på grund av kraften som uppstår från friktionen mellan elementens ytor. I början av arbetsaktiviteten sker glidning mellan kopplingshalvorna, det vill säga en smidig påslagning av enheten säkerställs. Friktion i friktionskopplingar uppnås genom kontakt mellan flera par skivor, som är placerade mellan två lika stora halvkopplingar.
självförvaltande
Detta är en typ av automatisk koppling som utför flera uppgifter i en maskin samtidigt. För det första begränsar det storleken på lasterna. För det andra överför den belastningen endast i en strikt specificerad riktning. För det tredje slås de på eller av med en viss hastighet.
En ofta använd typ av självstyrd koppling anses vara en säkerhetskoppling. Det ingår i arbetet i det ögonblick då lasterna börjar överstiga något värde som ställts in av maskinens tillverkare.
Centrifugalkopplingar är installerade på fordon för mjukstartsmöjligheter. Detta gör att framdrivningsenheten kan utveckla maximal hastighet snabbare.
Men överkörande kopplingar, tvärtom, överför vridmoment endast i en given riktning. Detta gör att du kan öka bilens hastighet och optimera prestanda för dess system.
De viktigaste typerna av kopplingar som används idag
Haldex-kopplingen är ganska populär på bilmarknaden. Den första generationen av denna koppling för fyrhjulsdrivna fordon släpptes redan 1998. Kopplingen blockerades endast på den främre drivaxeln vid tiden för hjulslirningen. Det var av denna anledning som Haldex fick mycket negativ feedback vid den tiden, eftersom arbetet med den här kopplingen inte tillät dig att försiktigt kontrollera bilen under drift eller glid.
Sedan 2002 har en förbättrad andra generationens Haldex-modell släppts, sedan 2004 - den tredje, sedan 2007 - den fjärde, och sedan 2012 har den sista, femte generationen släppts. Hittills kan Haldex-kopplingen installeras både på framaxeln och på baksidan. Att köra bil har blivit mycket bekvämare tack vare både kopplingens designegenskaper och innovativa förbättringar som en konstantgående pump eller koppling som styrs av hydraulik eller elektricitet.
Kopplingar av denna typ används aktivt på Volkswagen-bilar.
Torsen-kopplingar anses dock vara vanligare (monterade på Skoda, Volvo, Kia och andra). Denna koppling har utvecklats av amerikanska ingenjörer speciellt för differentialanordningar med begränsad slirning. Torsens sätt att arbeta är väldigt enkelt: det utjämnar inte vridmomenttillförseln till de glidande hjulen, utan omdirigerar helt enkelt mekanisk energi till hjulet som har ett mer tillförlitligt grepp på vägytan.
Fördelen med differentialanordningar med Torsen-koppling är deras låga kostnad och omedelbara svar på alla förändringar i hjulens funktion under körning. Kopplingen har förfinats upprepade gånger, och idag kan den anses vara den mest populära inom modern bilindustri.
Underhålla kopplingar
Liksom alla andra enheter eller mekanismer i ett fordon behöver kopplingsanordningar kvalitetsunderhåll. Specialister från Favorit Motors Group of Companies kommer att korrigera driften av kopplingar av alla slag eller byta ut någon av deras komponenter.
