Een belangrijk element van een mechanische transmissie is de koppeling, die wordt gebruikt om de motor tijdelijk los te koppelen van de transmissie. Daarnaast fungeert de koppeling als een soort demper die de motor beschermt tegen overbelasting.
Uitvinding van het koppelingsmechanisme
De uitvinding van het koppelingsmechanisme wordt toegeschreven aan Karl Benz. Of dit waar is of niet, het is onmogelijk om betrouwbaar vast te stellen: verschillende bedrijven waren tegelijkertijd bezig met de productie en verbetering van de eerste auto's in de 19e eeuw, en ze volgden allemaal hun ontwikkeling, zoals ze zeggen, "head to head. " Het oudste type koppeling, wijdverbreid op de meeste auto's in de late 19e en vroege 20e eeuw, was de conische koppeling. De wrijvingsvlakken liepen taps toe. Zo'n koppeling bracht meer koppel over, met dezelfde afmetingen, in vergelijking met de huidige eenschijfskoppeling, hij was uiterst eenvoudig in zijn structuur en in zijn onderhoud.
Een zware taps toelopende schijf van dit type koppeling had een grote traagheid en bij het schakelen na het indrukken van het pedaal bleef hij stationair draaien, waardoor het moeilijk was om de versnelling in te schakelen. Om de koppelingsplaat te remmen, werd een speciale eenheid gebruikt - een koppelingsrem, maar het gebruik ervan was slechts de helft van de oplossing voor het probleem, net als de vervanging van één kegel door twee minder massieve. Als gevolg hiervan werd al in de jaren 1920 een dergelijke zware en omslachtige constructie (voor wie het een aanzienlijke spierinspanning vereist) zoals een conische koppeling, volledig verlaten. Er was ook een omgekeerde kegelkoppeling die werkte om uit te zetten.
Het principe van dit mechanisme heeft een nieuwe belichaming gevonden in het ontwerp van moderne versnellingsbakken met synchronisatoren. Versnellingsbaksynchronisatoren zijn in wezen kleine taps toelopende koppelingen die werken door brons (of ander metaal met hoge wrijving) tegen staal te wrijven.
Het principe van het mechanisme:
De volgende hoofdonderdelen zijn betrokken bij de werking van het koppelingssamenstel:
- een vliegwiel dat stevig aan de krukas van de aandrijfeenheid is bevestigd;
- 2 schijven - druk en aangedreven, die het wrijvingsmechanisme vormen;
- behuizing;
- drukveren;
- lager;
- diafragmaveer in de vorm van concentrische hefbomen;
- vork;
- hydraulisch aangedreven hulpcilinder die wordt bediend wanneer het pedaal wordt ingedrukt.
Het meest primitieve mechanisme dat in de vorige eeuw werd gebruikt, bevatte geen hydraulische cilinder, wat het werk van de bestuurder enorm vergemakkelijkt. In plaats daarvan was er een mechanische kabelaandrijving.
De aandrijfschijf (ook bekend als de mand) is vastgeschroefd aan het vliegwiel en draait mee. De normale toestand van de koppeling wanneer het pedaal in de ingedrukte stand staat, is "verbonden". Dat wil zeggen, de krukas van de motor en de primaire versnellingsbak zijn verbonden door middel van een schijf die door een veer tegen het vlak van het vliegwiel wordt gedrukt.
Wanneer u het pedaal indrukt, werkt het apparaat volgens het volgende algoritme:
- Via de remvloeistof wordt de kracht overgebracht op de hydraulische cilinder die de vork duwt.
- De vork drukt op het lager en duwt de concentrische hefbomen, waarvan de uiteinden tegen de drukplaat aanliggen.
- De uiteinden van de hendels worden teruggetrokken en laten de schijf los, hierdoor wordt de verbinding tussen de assen verbroken, terwijl de draaiende krukas de tandwielen van de bak niet ronddraait.
- Wanneer u moet wegrijden, laat u het pedaal geleidelijk los. Het lager laat de hendels los, die onder invloed van de veren op de schijf drukken. Deze laatste wordt door het wrijvingsvlak tegen het vliegwiel gedrukt en de auto rijdt soepel naar voren.
- Het algoritme wordt herhaald bij elke versnellingswisseling.
Soorten knopen
Bestaande koppelingsontwerpen zijn onderverdeeld in de volgende typen:
- door het aantal wrijvingsoppervlakken: enkele en meervoudige schijf;
- door besturingsmethode: mechanisch, servo-aangedreven en hydraulisch;
- werkomgeving - droog en nat.
Het systeem met meerdere schijven is geïmplementeerd in combinatie met krachtige motoren. De reden is als volgt: één groep frictievoeringen is moeilijk bestand tegen verhoogde belastingen en verslijt vrij snel. Dankzij het ontwerp met twee schijven gescheiden door een afstandhouder, wordt het grote koppel gelijkmatig verdeeld over de 2 groepen remblokken (knijpen gebeurt gelijktijdig). Het verminderen van de specifieke belasting geeft een verlenging van de levensduur van de unit.
Mechanisch
De structuur van een mechanische koppeling is meestal een of meer wrijvingsschijven die met het vliegwiel of onderling door veren worden samengedrukt. De mechanische koppeling wordt aangedreven door middel van een kabel.
Het vliegwiel is vastgeschroefd aan de krukas van de motor. Het wordt gebruikt als een master-drive.
Het is nu gebruikelijk om een dubbelmassavliegwiel te gebruiken dat de koppelbelastingen op de as stabiliseert. Beide delen ervan zijn door veren met elkaar verbonden.
De mand is van het druktype (de bloembladen bewegen naar binnen, richting het vliegwiel) en een uitlaattype (bijvoorbeeld op sommige Franse modellen). Elk type heeft zijn eigen druklager. De mand is vastgeschroefd aan het vliegwiel.
De aangedreven schijf komt de spiebanen van de kokeras binnen en kan langs hen bewegen. Schijfdemperveren vervullen de functie van het afvlakken van trillingen tijdens het schakelen.
De frictiekussens zijn vastgeklonken aan de basis van de aangedreven schijf. Ze zijn gemaakt van een composietmateriaal: vaker - van Kevlar-draden of koolstofvezel, soms - van keramiek. Bijzonder duurzaam zijn de cermet voeringen. Ze zijn ontworpen om gedurende korte tijd temperaturen tot 600 ° C te weerstaan.
Het ontkoppelingslager is bevestigd aan de beschermende behuizing en heeft een ontkoppelingskussen. Bevindt zich op de ingaande as.
Werkingsprincipe
Een vliegwiel is bevestigd aan de krukas van de motor en fungeert als aandrijfschijf. Daarnaast is er een "mand" (dwz drukplaat) en een koppelingsplaat (met frictievoeringen). De "mand" drukt de aangedreven schijf tegen het vliegwiel, wat bijdraagt aan de overdracht van koppel naar de versnellingsbak van de motor.
De drukplaat heeft een cirkelvorm met een radiale basis en is nauw verbonden met het vliegwiel. Het bevat ontgrendelingsveren van het bloembladtype die samenwerken met het drukkussen. De maat van de pad komt overeen met de diameter van het vliegwiel. Tussen het platform en het vliegwiel bevindt zich een aangedreven schijf. Het ontkoppelingslager drukt de ontkoppelingsveren in het midden van de ontgrendelschijf. De beweging van het indrukken van het koppelingspedaal gaat door de kabel verder naar de ontkoppelingsvork en verplaatst al het ontkoppelingslager. In het midden van de schijf drukt het lager tegen de ontgrendelveren. Als resultaat komt het platform uit aangrijping met de aangedreven schijf.
hydraulisch
Een hydraulische koppeling is een hydraulisch bediende mechanische koppeling.
De belangrijkste componenten zijn allereerst cilinders: hoofd en werkend. Als het koppelingspedaal wordt ingetrapt, beweegt de stang van de hydraulische hoofdcilinder dienovereenkomstig. De resulterende druk gaat door de buis in de slaafcilinder, die de ontkoppelingsvork beweegt, en die het lager verplaatst.
Twee-schijf
Deze koppeling wordt gebruikt in zware vrachtwagens, tractoren, tanks, sommige motorfietsen en sportwagens.
Het wordt gebruikt wanneer overbelaste koppels aanwezig zijn. De installatie ervan zorgt voor een langere levensduur van de gebruikte constructiedelen.
Het maakt gebruik van 2 aangedreven schijven en de "mand" heeft twee werkoppervlakken. Aan het ontwerp is een synchroon persbesturingssysteem toegevoegd.
Natte wrijving
De mechanismen van deze koppeling vervullen hun functies in een olie-omgeving.
Het wordt gebruikt op motorfietsen met een dwarse motor.
Dit komt door het ontwerpkenmerk van de motorfietsmotoren zelf. Hier wordt hetzelfde carter gebruikt: voor zowel de versnellingsbak als de motor.
Werkingsprincipe. De steel, die door de holle as van de versnellingsbak wordt gevoerd, zendt een heen en weer gaande beweging uit vanaf de koppelingshendelkabel.
De rol van het druklager wordt gespeeld door de bal aan het uiteinde van de stang. Het werkt op de schimmel. Als gevolg hiervan wordt de drukplaat ingetrokken, wordt de compressie tussen het schijvenpakket verzwakt, stopt de versnellingsbakas met draaien.
Elektrisch
Het constructieve verschil tussen het elektrische systeem en het mechanische is de elektromotor. Het wordt geactiveerd wanneer het koppelingspedaal omlaag wordt bewogen. De elektromotor beweegt de kabel en verplaatst het druklager al door de tuimelaar.
Veel voorkomende storingen malfunction
Meestal treden de volgende problemen op in het koppelingsmechanisme:
- lekkage van de manchet van de hydraulische cilinder;
- kritische slijtage van frictievoeringen;
- verzwakking van de diafragmaveer;
- oliën en slippen van de aangedreven schijf;
- breuk of vastlopen van de stekker.
Alleen de eerste storing in verband met een lekkage van remvloeistof stelt u in staat om zonder problemen naar de autoservice te gaan. In andere gevallen kan de koppeling niet aangrijpen en kunt u niet verder rijden.
