Produkcja tarcz sprzęgła samochodowego
Ogólnie rzecz biorąc, w samochodzie sterowanym ręcznie są trzy pedały: hamulec, gaz i sprzęgło. Tarcza sprzęgła (rysunek 1) pomaga pokonać bezwładność i uruchomić pojazd. Kiedy silnik samochodu wytwarza moc, moc ta jest przenoszona z wału korbowego silnika na koła napędowe w postaci siły skręcającej (momentu obrotowego) przez sprzęgło. Stosowanie urządzenia ciernego sprzęgła do włączania i odłączania przepływu mocy (rysunek 2) umożliwia płynne, progresywne przenoszenie mocy i momentu obrotowego. Sprzęgła są przydatne w urządzeniach z dwoma obracającymi się wałami.
W samochodzie potrzebne jest sprzęgło, ponieważ silnik cały czas się kręci, ale koła nie kręcą się, gdy samochód stoi. Koła mogą obracać się tylko poprzez biegi. Jeśli jednak nie użyjesz sprzęgła i nie użyjesz biegów do skręcenia kół, silnik się zatrzyma. Ponieważ silnik nie jest zaprojektowany do bezpośredniego obracania kół, gdy samochód stoi, sprzęgło delikatnie załączy się pomiędzy kołami napędowymi a wałem korbowym silnika i uruchomi koła napędowe. Sporty.
Sprzęgło umożliwia silnikowi płynne załączenie nieobrotowej skrzyni biegów, kontrolując poślizg pomiędzy silnikiem a skrzynią biegów (Rysunek 2). Domyślny stan sprzęgła to włączone, co oznacza, że połączenie między silnikiem a skrzynią biegów jest zawsze „włączone”, chyba że kierowca wciśnie pedał sprzęgła i go rozłączy. Jeśli silnik pracuje z włączonym sprzęgłem i skrzynią biegów w położeniu neutralnym, silnik będzie obracał wał wejściowy skrzyni biegów, ale nie będzie przekazywał mocy na koła.
Okładziny sprzęgła wykonane są z formuły NBR, która zawiera kombinację składników, które zasadniczo działają jak klocek hamulcowy. Okładzina sprzęgła to powierzchnia chwytająca sprzęgła. Okładzina sprzęgła to materiał cierny podobny do gumowej okładziny hamulcowej, dzięki czemu tarcie jest płynne, a hałas mniejszy podczas użytkowania. Jednakże ich funkcja różni się znacznie od klocków hamulcowych, ponieważ w przeciwieństwie do hamulców, sprzęgła służą do przenoszenia ruchu jednej części mechanicznej na drugą poprzez utrzymywanie kontaktu obu powierzchni. Okładziny sprzęgła zapobiegają ślizganiu się tych dwóch powierzchni.
Współczesne okładziny sprzęgła są zwykle wykonane z włókna szklanego, tkaniny kevlarowej, pewnego rodzaju metalu (miedzi, stali itp.), wzmocnionego węgla, grafitu, krzemianu itp., połączonych olejoodpornym elastomerem (najlepiej NBR).
Jednak przez większą część XX wieku okładziny sprzęgła były wykonywane z azbestu, który ma lepsze właściwości amortyzujące i odporność na zużycie niż nowoczesne materiały stosowane obecnie.
Ponieważ azbest podczas użytkowania wytwarza toksyczne gazy, kraje rozwinięte ograniczyły jego użycie.
Rysunek 3: Typowe elementy sprzęgła
Sprzęgło to urządzenie mechaniczne służące do włączania i wyłączania przenoszenia mocy, w szczególności z wału napędowego na wał napędzany (rysunek 2). Sprzęgła stosuje się, gdy należy kontrolować wielkość lub czas przenoszenia mocy lub ruchu.
Sprzęgło jest podelementem ręcznej skrzyni biegów w samochodzie, który włącza i wyłącza silnik ze skrzyni biegów oraz natychmiastowo przenosi moment obrotowy na skrzynię biegów pojazdu. Sprzęgło to metalowa tarcza, która wraz z tarczą dociskową i kołem zamachowym kieruje przepływem mocy pomiędzy silnikiem a skrzynią biegów.
Różne elementy wymagane do zapewnienia mocy kół napędowych obejmują koło zamachowe, tarczę dociskową, tarcze sprzęgła, łożyska oporowe, mechanizmy sterujące i przekładnię. Nowoczesne sprzęgła składają się z czterech głównych elementów: pokrywy (zawierającej sprężynę membranową), tarczy dociskowej, tarczy napędzanej i łożyska oporowego.
Rysunek 4: Funkcja sprężyny talerzowej
Pokrywa jest przykręcona do koła zamachowego, a płyta dociskowa wywiera nacisk na tarczę napędzaną za pomocą sprężyny membranowej lub, jak we wczesnych samochodach, sprężyny śrubowej. Napędzana tarcza porusza się na wielowypustowym wale pomiędzy tarczą dociskową a kołem zamachowym. Obie strony tarczy napędzanej pokryte są materiałem ciernym. Po całkowitym włączeniu materiał cierny chwyta płytę dociskową i koło zamachowe. Kiedy pedał sprzęgła jest częściowo wciśnięty, materiał cierny przesuwa się w pewnym stopniu, umożliwiając płynny wzrost siły napędowej.
Kiedy samochód jedzie na mocy, sprzęgło jest włączone. Tarcza dociskowa przykręcona do koła zamachowego wywiera stałą siłę na tarczę napędzaną za pośrednictwem sprężyny talerzowej (rysunek 4). Wczesne samochody miały szereg sprężyn śrubowych za płytą dociskową zamiast sprężyn membranowych.
Napędzana tarcza (lub tarcza cierna) porusza się na wielowypustowym wale wejściowym, przez który moc przekazywana jest do przekładni.
Obie strony tarczy posiadają okładziny cierne przypominające klocki hamulcowe, które pozwalają na płynne przejmowanie napędu w momencie włączenia sprzęgła.
Kiedy sprzęgło jest rozłączone (pedał jest wciśnięty), ramię popycha łożysko oporowe w stronę środka sprężyny talerzowej, zwalniając siłę docisku. Zewnętrzna strona tarczy dociskowej ma większą powierzchnię cierną, która nie dociska już tarczy napędzanej do koła zamachowego, co powoduje przerwanie przenoszenia mocy i umożliwia zmianę biegów.
Po zwolnieniu pedału sprzęgła łożysko oporowe cofa się, a obciążenie sprężyny talerzowej ponownie dociska napędzaną tarczę do koła zamachowego, aby wznowić przenoszenie mocy.
Niektóre samochody mają sprzęgła hydrauliczne. Naciśnięcie pedału sprzęgła w samochodzie powoduje aktywację tłoka w cylindrze głównym, który przenosi ciśnienie przez rurkę wypełnioną płynem do cylindra pomocniczego zamontowanego w obudowie sprzęgła. Tłok cylindra podrzędnego jest połączony z ramieniem zwalniającym sprzęgło.