طراحی کلاچ اصطکاکی چند صفحه ای و اصل کارکرد آن
کلاچ اصطکاکی چند صفحه ای نوعی مکانیزم انتقال گشتاور است که از بسته ای از دیسک های اصطکاکی و فولادی تشکیل شده است. لحظه به دلیل نیروی اصطکاک که هنگام فشرده شدن دیسک ها ایجاد می شود، منتقل می شود. کلاچ های چند صفحه ای به طور گسترده در واحدهای انتقال خودروهای مختلف استفاده می شود. دستگاه، اصل کار، و همچنین مزایا و معایب این مکانیسم ها را در نظر بگیرید.
اصل عملکرد کوپلینگ
وظیفه اصلی کلاچ چند صفحه ای این است که به دلیل نیروی اصطکاک بین دیسک ها، شفت های ورودی (درایو) و خروجی (درایو) را به آرامی وصل و جدا کند. در این حالت گشتاور از یک شفت به شفت دیگر منتقل می شود. دیسک ها با فشار مایع فشرده می شوند.
لطفا توجه داشته باشید که مقدار گشتاور ارسالی بیشتر است، هر چه سطوح تماس دیسک ها قوی تر باشد. در حین کار، کلاچ ممکن است بلغزد و شفت محرک به آرامی بدون تکان یا تکان شتاب می گیرد.
تفاوت اصلی مکانیسم چند دیسکی با سایرین این است که با افزایش تعداد دیسک ها، تعداد سطوح تماس افزایش می یابد که امکان انتقال گشتاور بیشتر را فراهم می کند.
اساس عملکرد عادی کلاچ اصطکاکی وجود یک شکاف قابل تنظیم بین دیسک ها است. این فاصله باید با مقدار تعیین شده توسط سازنده مطابقت داشته باشد. اگر فاصله بین دیسک های کلاچ کمتر از مقدار مشخص شده باشد، کلاچ ها دائماً در حالت "فشرده" هستند و بر این اساس سریعتر فرسوده می شوند. اگر فاصله بیشتر باشد، لغزش کلاچ در حین کار مشاهده می شود. و در این مورد نمی توان از سایش سریع جلوگیری کرد. تنظیم دقیق شکاف بین کوپلینگ ها هنگام تعمیر کوپلینگ، کلید عملکرد صحیح آن است.
ساخت و ساز و اجزای اصلی
کلاچ اصطکاکی چند صفحه ای از نظر ساختاری بسته ای از فولاد و دیسک های اصطکاک متناوب است. تعداد آنها مستقیماً به گشتاوری که باید بین شفت ها منتقل شود بستگی دارد.
بنابراین، دو نوع واشر در کلاچ وجود دارد - فولادی و اصطکاکی. تفاوت آنها در چیست واقعیت این است که قرقره های نوع دوم دارای پوشش خاصی به نام "اصطکاک" هستند. از مواد با اصطکاک بالا ساخته شده است: سرامیک، کامپوزیت های کربنی، نخ کولار و غیره.
رایج ترین دیسک های اصطکاکی دیسک های فولادی با لایه اصطکاک هستند. با این حال، آنها همیشه مبتنی بر فولاد نیستند، گاهی اوقات این قطعات کوپلینگ از پلاستیک بادوام ساخته می شوند. دیسک ها به هاب شفت محرک متصل می شوند.
دیسک های فولادی بدون اصطکاک معمولی در یک درام متصل به یک شفت محرک نصب می شوند.
کلاچ همچنین شامل یک پیستون و یک فنر برگشتی است. تحت تأثیر فشار سیال، پیستون روی بسته دیسک فشار می آورد و نیروی اصطکاک بین آنها ایجاد می کند و گشتاور را منتقل می کند. پس از آزاد شدن فشار، فنر پیستون را برمی گرداند و کلاچ آزاد می شود.
دو نوع کلاچ چند صفحه ای وجود دارد: خشک و مرطوب. دستگاه نوع دوم تا حدی با روغن پر می شود. روغن کاری برای موارد زیر مهم است:
- اتلاف گرما کارآمدتر؛
- روغن کاری قطعات کلاچ.
کلاچ چند صفحه ای مرطوب یک اشکال دارد - ضریب اصطکاک کم. تولیدکنندگان با افزایش فشار روی دیسک ها و استفاده از جدیدترین مواد اصطکاکی، این عیب را جبران می کنند.
مزایا و معایب
مزایای کلاچ اصطکاکی چند صفحه ای:
- فشرده سازی
- هنگام استفاده از کلاچ چند صفحه ای، ابعاد دستگاه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
- انتقال گشتاور قابل توجه با ابعاد کوچک مکانیسم (با افزایش تعداد دیسک ها)؛
- نرمی کار؛
- امکان اتصال محور محرک و محور محرک به صورت هم محور.
با این حال، این مکانیسم بدون اشکال نیست. به عنوان مثال، دیسک های فولادی و اصطکاکی ممکن است در حین کار بسوزند. در کلاچ های چند صفحه ای مرطوب، با تغییر ویسکوزیته روان کننده، ضریب اصطکاک نیز تغییر می کند.
برنامه اتصال
کلاچ های چند صفحه ای به طور گسترده ای در خودروها استفاده می شود. این دستگاه در سیستم های زیر کاربرد دارد:
- کلاچ (در CVT بدون مبدل گشتاور)؛
- گیربکس اتوماتیک (گیربکس اتوماتیک): از کلاچ گیربکس اتوماتیک برای انتقال گشتاور به مجموعه دنده سیاره ای استفاده می شود.
- گیربکس ربات: پک دیسک دو کلاچه در گیربکس ربات برای تعویض دنده در سرعت های بالا استفاده می شود.
- سیستم های تمام چرخ محرک: دستگاه اصطکاک در جعبه انتقال تعبیه شده است (در اینجا برای قفل کردن خودکار دیفرانسیل مرکزی یک کلاچ لازم است).
- دیفرانسیل: دستگاه مکانیکی عملکرد مسدود کردن کامل یا جزئی را انجام می دهد.
