SPRZĘGŁA
Sprzęgło jest mechanizmem służącym do rozłączania i płynnego sprzęgania wału korbowego silnika z zespołami układu napędowego samochodu.
T P2
ω2/ω1
ω1- prędkość kątowa wejściowa
ω2- prędkość kątowa wyjściowa
P2- moc wyjściowa sprzęgła
T T T
ω1 ω2/ω1 ω2
P P P
ω1 ω2/ω1 ω2
Podział sprzęgieł:
ze względu na umieszczenie
główne- między silnikiem a resztą układu
pomocnicze- w innym miejscu np. do włączania napędu na poszczególne osie
2. ze względu na zas działania:
cierne- przenoszą napęd dzięki siłom tarcia przeciwstawiającym się poślizgowi napędzających i napędzanych elementów sprzęgła.
Pod względem kształtu trących się elementów rozróżnia się
- sprzęgła cierne
tarczowe- jedno-,dwu- lub wielotarczowe. Sprzęgła jeno- i dwutarczowe to najczęściej sprzęgła suche, natomiast sprzęgła wielotarczowe pracują zwykle w oleju i nazywane są mokrymi.
stożkowe i bębnowe - rzadko już spotykane
Biorąc pod uwagę sposób wywierania siły docisku sprzęgła cierne dzielimy na mechaniczne, hydrauliczne, elektryczne, i pneumatyczne. Szczególną odmianę sprzęgieł tarczowych mechanicznych stanowią sprzęgła odśrodkowe i półodśrodkowe.
b) elektromagnetyczne- przenoszą napęd dzięki odzdiaływaniu pola magnetycznego, powodującego zaciśnięcie tarczy ciernej lub zestalenie się albo proszku lub pasty ferromagnetyczne, znajdującej się pomiędzy elementami napędzającymi i napędzanymi.
c) hydrokinetyczne- przenoszą napęd dzięki bezwładności cieczy wprawionej w ruch wirowy pomiędzy łopatkami dwóch wirników: napędzającego i napędzanego.
3. ze względu na
trwale włączone- w samochodach
trwale wyłączone- w maszynach roboczych
4. ze względu na działanie:
pojedynczego działania- w sam.
podwójnego działania- w ciągnikach rolniczych i do napędu urządzeń.
Budowa sprzęgła:
Sprzęgła cierne najczęściej stosowane składają się z następujących części:
tarcza dociskowa- obraca się wraz z kołem zamachowym i współpracuje z tarczą sprzęgła. Powinna mieć ona dużą sztywność w celu uzyskania równomiernego docisku oraz dużą masę akumulującą ciepło wywiązujące się w wyniku tarcia. Tarcze dociskowe sprzęgieł wykonuje się najczęściej z żeliwa szarego lub perlitycznego z dodatkami stopowymi.
tarcza sprzęgłowa- osadzona na wielowypuście wałka sprzęgłowego. Do tarczy sprzęgła są przymocowane z obydwu stron okładziny cierne. Na obwodzie tarczy umieszczone tzw tłumiki drgań skrętnych (sprężyny)
Okładziny cierne powinny charakteryzować się:
być w miarę elastyczne aby nie zniszczyć powierzchni koła zamachowego
być trwałe
dużym współcz. tarcia
być odporne na wysokie temperat
Dawniej okładziny cierne wykonywane były na bazie azbestu. Obecnie w skład okładzin wchodzą:
wełna mineralna, stalowa, żużlowa
lepiszcze na bazie związków organicznych
kevlar
wiórka miedziane (poprawiają odprowadzenie ciepła)
Na obwodzie okładziny wykonuje się promieniowe nacięcia w celu usuwania produktów ścierania i lepszego chłodzenia.
Okładziny wykonuje się także ze spieków metali stosowanych w sprzęgłach samochodów wyścigowych i pojazdów gąsienicowych (maszyny robocze)
Zalety: mniejsze wymiary, odporne są na większe temperatury, większa trwałość, bardzo dobre odprowadzenie ciepła, wytrzymują większe naciski
Wady: drogie, mniejszy współ tarcia
Okładziny cierne najczęściej mocuje się do tarcz nośnych za pomocą kleju lub nitów.
Na obwodzie tarczy sprzęgłowej znajdują się tłumiki drgań skrętnych, które zwiększają żywotność tarczy, ułatwiają płynniejsze ruszanie i tłumią drgania.
sprężyny dociskowe- rozmieszczone obwodowo są to z reguły sprężyny śrubowe. Natomiast na sprężyny dociskowe centralne stosuje się sprężyny talerzowe.
Ch-ki sprężyny dociskowej
śrubowej walcowej idealna
F F
u u
sprężyny talerzowej
F
u
F- siła docisku ,u- ugięcie sprężyny
Zalety sprz ze sprężyną talerzową:
prostsze w budowie i eksploatacji
mały moment bezwładności
lepszy przebieg ch-styki
mniejsza siła włączająca sprzęgło
Wady: niekorzystny przebieg ch-ki siły włączania.
F
S
dźwigienki wyłączające- pośredniczą w przekazywaniu ruchu z pierścienia wyciskowego na tarczę dociskową Przesunięcie łożyska wyciskowego powoduje obrót dźwigni i przesunięcie tarczy dociskowej.
łożysko wyciskowe sprzęgła- służy do przekazywania siły z mechanizmu sterowania sprzęgła na końce wirujących dźwigienek lub segmenty sprężyny sprężyny talerzowej. W większości sprzęgieł stosuje się kulkowe łożyska wyciskowe.
pokrywa sprzęgła- jest elementem wiążącym konstrukcyjnie elementy sprzęgła; przykręcona do koła zamachowego wiruje wraz z wszystkimi elementami napędzającymi sprzęgła. Pokrywa przenosi siłę sprężyn dociskowych na koło zamachowe oraz część momentu obrotowego silnika z koła zamachowego na tarczę dociskową. Pokrywy wykonuje się jako wytłoczki z grubej blachy. W sprzęgłach przenoszących duże momenty stosuje się pokrywy odlewane z żeliwa.