Важен елемент на механичната трансмисия е съединителят, който се използва за моментно изключване на двигателя от трансмисията. Освен това съединителят действа като вид амортисьор, който предпазва двигателя от претоварване.
Изобретение на механизма на съединителя
Изобретяването на механизма на съединителя се приписва на Карл Бенц. Дали това е вярно или не, е невъзможно да се установи надеждно: няколко компании са били ангажирани едновременно с производството и усъвършенстването на първите автомобили през 19 век и всички те са проследили развитието им, както се казва, „главата до главата. Най-старият тип съединител, широко разпространен в повечето автомобили в края на 19 и началото на 20 век, е коничният съединител. Фрикционните му повърхности бяха заострени. Такъв съединител предава повече въртящ момент, със същите размери, в сравнение с настоящия еднодисков, той е изключително прост по своята структура и грижи.
Тежък конусен диск от този тип съединител притежава голяма инерция и при превключване на предавките след натискане на педала, той все още продължава да се върти на празен ход, което затруднява включването на предавката. За спиране на диска на съединителя беше използван специален възел - спирачка на съединителя, но използването му беше само половината от решението на проблема, както и подмяната на един конус с два по-малко масивни. В резултат на това вече през 20-те години на ХХ век такава тежка и тромава конструкция (за която са необходими значителни мускулни усилия), като коничен съединител, беше напълно изоставена. Имаше и съединител с обратен конус, който работеше за разширяване.
Самият принцип на този механизъм намери ново въплъщение в дизайна на съвременните скоростни кутии със синхронизатори. Синхронизаторите на скоростната кутия са по същество малки конусни съединители, които работят чрез триене на бронз (или друг метал с високо триене) в стомана.
Принципът на механизма
Следните основни части участват в работата на съединителя:
- маховик, здраво закрепен към коляновия вал на силовия агрегат;
- 2 диска - натиск и задвижване, които съставят фрикционния механизъм;
- корпус;
- пружини под налягане;
- лагер;
- мембранна пружина под формата на концентрични лостове;
- вилица;
- работен цилиндър на хидравлично задвижване, който се задейства при натискане на педала.
Най-примитивният механизъм, който се използва през миналия век, не включва хидравличен цилиндър, което значително улеснява работата на водача. Вместо това имаше механично кабелно задвижване.
Задвижващият диск (известен още като кошницата) е болт към маховика и се върти с него. Нормалното състояние на съединителя, когато педалът е в депресирано положение, е „свързано“. Тоест, коляновият вал на двигателя и първичната скоростна кутия са свързани посредством диск, притиснат към равнината на маховика от пружина.
Когато натиснете педала, уредът работи съгласно следния алгоритъм:
- Чрез спирачната течност силата се предава на хидравличния цилиндър, който тласка вилицата.
- Вилицата притиска лагера и тя натиска концентричните лостове, чиито краища опират до притискащата плоча.
- Краищата на лостовете се изтеглят назад и освобождават диска, в резултат на което връзката между валовете е прекъсната, докато въртящият се колянов вал не завърта зъбните колела на кутията.
- Когато трябва да потеглите, постепенно освобождавате педала. Лагерът освобождава лостовете, които под въздействието на пружините притискат диска. Последният се притиска към маховика от повърхността на триене и автомобилът се движи плавно напред.
- Алгоритъмът се повтаря при всяка смяна на предавката.
Разновидности на възли
Съществуващите конструкции на съединителя са разделени на следните типове:
- по броя на триещите се повърхности: единични и многодискови;
- по метод на управление: механичен, серво задвижван и хидравличен;
- работна среда - суха и мокра.
Многодисковата система е изпълнена заедно с двигатели с висока мощност. Причината е следната: една група фрикционни облицовки трудно понасят повишени натоварвания и се износват доста бързо. Благодарение на дизайна с два диска, разделени с дистанционер, големият въртящ момент се разпределя равномерно върху 2-те групи накладки (изстискването става едновременно). Намаляването на специфичното натоварване увеличава експлоатационния живот на уреда.
Механични
Структурата на механичния съединител обикновено е един или повече фрикционни дискове, които са компресирани с маховика или между тях от пружини. Механичният съединител се задвижва с помощта на кабел.
Маховикът е закрепен с болтове към коляновия вал на двигателя. Използва се като главно устройство.
Понастоящем е обичайно да се използва двумасов маховик, който стабилизира натоварванията с въртящ момент на вала. И двете му части са свързани помежду си чрез пружини.
Кошът е от натиск (венчелистчетата се придвижват навътре, към маховика) и тип изпускател (например при някои френски модели). Всеки тип има свой собствен освобождаващ лагер. Кошът е прикрепен с болтове към маховика.
Задвижваният диск влиза в шлиците на вала на кутията и е в състояние да се движи по тях. Дисковите амортисьорни пружини изпълняват функцията за изглаждане на вибрациите по време на превключване на предавките.
Фрикционните накладки са приковани към основата на задвижвания диск. Изработени са от композитен материал: по-често - от кевларови нишки или въглеродни влакна, понякога - от керамика. Особено издръжливи са металокерамичните облицовки. Те са проектирани да издържат за кратко време до 600 ° C.
Освобождаващият лагер е фиксиран към защитния корпус и има освобождаваща подложка. Намира се на входния вал.
Принцип на действие
Маховик е прикрепен към коляновия вал на двигателя и действа като задвижващ диск. Освен това има "кошница" (т.е. притискаща плоча) и диск на съединителя (с фрикционни накладки). "Кошът" притиска задвижвания диск към маховика, което допринася за предаването на въртящия момент към скоростната кутия от двигателя.
Притискащата плоча има кръгла форма с радиална основа и е плътно свързана с маховика. Той съдържа освобождаващи пружини тип венчелистче, които си взаимодействат с подложката за натиск. Размерът на подложката съответства на диаметъра на маховика. Задвижван диск е разположен между платформата и маховика. Освобождаващият лагер притиска освобождаващите пружини в центъра на освобождаващия диск. Движението от натискането на педала на съединителя преминава през кабела по-нататък към освобождаващата вилка и той вече измества освобождаващия лагер. В центъра на диска лагерът се притиска към освобождаващите пружини. В резултат на това платформата излиза от ангажимента с задвижвания диск.
Хидравличен
Хидравличният съединител е хидравлично задвижван механичен съединител.
Основните компоненти са на първо място цилиндрите: основен и работещ. Ако педалът на съединителя е натиснат, тогава щеката на главния хидравличен цилиндър ще се движи по съответния начин. Полученото налягане преминава през тръбата в подчинения цилиндър, който премества освобождаващата вилка и това измества лагера.
Двудисков
Този съединител се използва в тежки камиони, трактори, цистерни, някои мотоциклети и спортни автомобили.
Използва се, когато са налице претоварени въртящи моменти. Неговата инсталация осигурява по-дълъг експлоатационен живот на използваните конструктивни части.
Той използва 2 задвижвани диска, а "кошницата" има две работни повърхности. Към дизайна е добавена система за синхронно управление на пресоването.
Мокро триене
Механизмите на този съединител изпълняват своите функции в маслена среда.
Използва се при мотоциклети, които имат напречен двигател.
Това се дължи на конструктивната характеристика на самите мотоциклетни двигатели. Тук се използва същият картер: както за скоростната кутия, така и за мотора.
Принцип на действие. Стъблото, което е преминало през кухия вал на редуктора, изпраща възвратно-постъпателно движение от кабела на лоста на съединителя.
Ролята на освобождаващия лагер се играе от топката в края на пръта. Действа върху гъбичките. В резултат на това притискащата плоча се прибира, компресията между дисковия пакет е отслабена, валът на редуктора спира да се върти.
Електрически
Конструктивната разлика между електрическата система и механичната е електрическият двигател. Активира се, когато педалът на съединителя се премести надолу. Електродвигателят премества кабела и той вече измества освобождаващия лагер през кобилицата.
Чести неизправности
Най-често в механизма на съединителя възникват следните проблеми:
- изтичане на маншета на хидравличния цилиндър;
- критично износване на триещите се облицовки;
- отслабване на мембранната пружина;
- смазване и подхлъзване на задвижвания диск;
- счупване или задръстване на щепсела.
Само първата неизправност, свързана с изтичане на спирачна течност, ви позволява да стигнете до автомобилния сервиз без никакви проблеми. В други случаи съединителят може да не се включи и няма да можете да шофирате по-нататък.
