Vrste spojnih povezav
Vsebina
Sklopka je posebna naprava (element vozila), ki povezuje konce gredi in gibljive dele, ki se nahajajo na njih. Bistvo takšne povezave je prenos mehanske energije brez izgube njene velikosti. Hkrati lahko spojke, odvisno od namena in izvedbe, povezujejo tudi dve gredi, ki se nahajata v neposredni bližini drug drugega.
Vloge spojnih spojev pri delovanju avtomobila je težko preceniti: zasnovani so za odstranjevanje velikih obremenitev mehanizmov, prilagajanje poteka gredi, zagotavljanje ločevanja in povezave gredi med delovanjem itd.
Razvrstitev sklopk
Najbolj priljubljene vrste spojk v avtomobilski industriji so danes standardizirane, vendar obstaja vrsta naprav, ki bodo izdelane po posameznih meritvah za vsako posamezno znamko avtomobila. Glede na glavni namen sklopke (prenos navora brez spreminjanja njegove vrednosti) obstaja več glavnih vrst naprav:
- po načelu vodljivosti - neupravljani (stalni, statični) in samoupravljani (avtomatski);
- po skupinah in različnih funkcijah v vozilu - togi (vključujejo tulke, prirobnice in vzdolžno navite spojke);
- za nastavitev kota povezave med dvema koaksialnima gredema se uporabljajo zglobne sklopke (njihove glavne vrste so zobniki in verige);
- glede na možnosti kompenzacije obremenitev pri vožnji (z uporabo zvezdastega mehanizma, rokavnega prsta in elementov z lupino);
- po naravi povezave / ločitve dveh gredi (odmični, odmični disk, torni in centrifugalni);
- popolnoma samodejno, to je nadzorovano ne glede na dejanja voznika (prevoz, centrifugalni in varnostni);
- o uporabi dinamičnih sil (elektromagnetnih in preprosto magnetnih).
Opis vsakega predmeta
Za podrobnejšo obravnavo funkcij in strukture vsake spojne povezave je na voljo naslednji opis.
Neupravljano
Zanje je značilna statična lega in preprosta oblika. Različne nastavitve in prilagoditve pri njihovem delu je mogoče izvesti le v specializiranem avtomobilskem servisu s popolno zaustavitvijo motorja.
Slepa spojka je popolnoma statična in jasno fiksirana povezava med gredmi. Montaža tovrstne sklopke zahteva posebno natančno centriranje, saj bo ob vsaj eni manjši napaki delovanje gredi moteno ali načeloma onemogočeno.
Spojke s tulcem veljajo za najpreprostejše od vseh vrst slepih spojk. Ta element je sestavljen iz puše, opremljene s čepi. Uporaba pušnih sklopk se je popolnoma upravičila pri vozilih, katerih delovanje ne pomeni velikih obremenitev (mestne limuzine). Tradicionalno so slepe spojke nameščene na gredi z majhnim premerom - ne več kot 70 mm.
Prirobnična spojka danes velja za enega najpogostejših povezovalnih elementov v avtomobilih vseh vrst. Sestavljen je iz dveh enako velikih polovic sklopke, ki sta med seboj privijačeni.
Ta vrsta sklopke je zasnovana za povezavo dveh gredi s prečnim prerezom 200 mm. Zaradi svoje majhnosti in poenostavljene zasnove prirobnične spojke omogočajo uporabo tako na nizkocenovnih kot tudi na luksuznih avtomobilih.
Kompenzacijska različica sklopk (toga spojka) je zasnovana za poravnavo vseh vrst namestitve gredi. Ne glede na to, po kateri osi se gred premika, bodo vse pomanjkljivosti vgradnje ali vožnje vozila zglajene. Zaradi dela kompenzacijskih sklopk se zmanjša obremenitev tako na samih gredi kot na aksialnih ležajih, kar zagotavlja dolgo življenjsko dobo mehanizmov in vozila kot celote.
Glavna pomanjkljivost pri delovanju te vrste sklopke je, da ni elementa, ki bi blažil udarce s ceste.
Odmična sklopka ima naslednjo strukturo: vsebuje dve polsklopki in en povezovalni disk, ki se nahaja med njima. Pri svojem delu se disk premika vzdolž lukenj, izrezanih v polovicah sklopke, in s tem prilagaja delovanje koaksialnih gredi. Seveda bo trenje diska spremljala hitra obraba. Zato sta potrebna načrtno mazanje spojnih površin in nežen, neagresiven način vožnje. Poleg tega so za podaljšanje življenjske dobe Cam-disk sklopke danes izdelane iz najbolj obrabno odpornih jeklenih zlitin.
Zgradbo zobniške sklopke določata dve polovici sklopke, ki imata na svoji površini posebne zobe. Poleg tega so polovice sklopke dodatno opremljene s sponko z notranjimi zobmi. Tako lahko zobniška sklopka prenaša navor na več delovnih zob hkrati, kar zagotavlja tudi večjo nosilnost. Zaradi svoje strukture ima ta sklopka zelo majhne dimenzije, zaradi česar je povpraševanje v avtomobilih vseh vrst.
Elementi zobniških sklopk so izdelani iz jekel nasičenih z ogljikom. Pred namestitvijo morajo biti elementi toplotno obdelani.
Kompenzacijske elastične sklopke, za razliko od kompenzacijskih togih sklopk, ne samo popravijo poravnavo gredi, ampak tudi zmanjšajo silo obremenitve, ki se pojavi pri prestavljanju prestav.
Spojka s tulcem in zatičem je sestavljena iz dveh polovic sklopke, ki sta povezani s prsti. Na konice prstov so nameščene konice iz plastičnih materialov, ki zmanjšujejo silo obremenitve in jo zmehčajo. Hkrati je debelina samih konic (ali puš) relativno majhna, zato tudi vzmetni učinek ni velik.
Te spojne naprave se pogosto uporabljajo v kompleksih električnih pogonskih enot.
Uporaba sklopke s kačastimi vzmetmi pomeni prenos velikega navora. Strukturno sta to dve polovici sklopke, ki sta opremljeni z zobmi edinstvene oblike. Med polovicama sklopke so vzmeti v obliki kače. V tem primeru je sklopka nameščena v skodelici, ki, prvič, prihrani delovno mesto vsake od vzmeti in, drugič, opravlja funkcijo dovajanja maziva elementom mehanizma.
Sklopka je dražja za izdelavo, vendar je zaradi njene dolgotrajne zmogljivosti ta vrsta mehanizma primerna za premium avtomobile.
Upravlja
Glavna razlika od nekontroliranih je v tem, da je možno zapiranje in odpiranje koaksialnih gredi brez zaustavitve delovanja pogonske enote. Zaradi tega nadzorovane vrste sklopk zahtevajo izjemno skrben pristop k njihovi namestitvi in poravnavi razporeditve gredi.
Odmična sklopka je sestavljena iz dveh polsklopk, ki sta v stiku s posebnimi izboklinami - odmikači. Načelo delovanja takšnih sklopk je, da ob vklopu ena polovična sklopka s svojimi izboklinami togo vstopi v votline druge. Tako je dosežena zanesljiva povezava med njimi.
Delovanje odmične sklopke spremlja povečan hrup in celo udarci, zato je pri načrtovanju običajno uporabljati sinhronizatorje. Zaradi dovzetnosti za hitro obrabo so same polovice sklopke in njihovi odmikači izdelani iz trpežnih jekel in nato utrjeni v ognju.
Torne sklopke delujejo na principu prenosa navora zaradi sile, ki nastane zaradi trenja med površinami elementov. Na samem začetku delovne aktivnosti pride do zdrsa med polovicama sklopke, kar pomeni, da je zagotovljen gladek vklop naprave. Trenje v tornih sklopkah se doseže s stikom več parov diskov, ki se nahajajo med dvema enako velikima polsklopkama.
samoupravljati
To je vrsta avtomatske sklopke, ki opravlja več nalog v stroju hkrati. Prvič, omejuje obseg obremenitev. Drugič, prenaša obremenitev samo v strogo določeni smeri. Tretjič, vklopijo se ali izklopijo z določeno hitrostjo.
Pogosto uporabljena vrsta samokontrolne sklopke je varnostna sklopka. Vključi se v delo v trenutku, ko obremenitve začnejo presegati neko vrednost, ki jo določi proizvajalec stroja.
Centrifugalne sklopke so nameščene na vozilih za zmožnost mehkega zagona. To omogoča, da pogonska enota hitreje razvije največjo hitrost.
Toda prehitevalne sklopke, nasprotno, prenašajo navor samo v določeni smeri. To vam omogoča, da povečate hitrost avtomobila in optimizirate delovanje njegovih sistemov.
Glavne vrste sklopk, ki se danes uporabljajo
Sklopka Haldex je precej priljubljena na avtomobilskem trgu. Prva generacija te sklopke za vozila s pogonom na vsa kolesa je bila izdana leta 1998. Sklopka je bila blokirana samo na sprednji pogonski osi v času zdrsa kolesa. Zaradi tega je Haldex takrat prejel veliko negativnih ocen, saj delo te sklopke ni omogočalo nežnega nadzora avtomobila med odnašanjem ali zdrsom.
Od leta 2002 je bil izdan izboljšan model Haldex druge generacije, od leta 2004 - tretji, od leta 2007 - četrti, od leta 2012 pa je bila izdana zadnja, peta generacija. Do danes je mogoče sklopko Haldex namestiti tako na sprednjo kot na zadnjo os. Vožnja avtomobila je postala veliko bolj udobna tako zaradi oblikovnih značilnosti sklopke kot zaradi inovativnih izboljšav, kot je stalno delujoča črpalka ali sklopka, ki jo krmili hidravlika ali elektrika.
Tovrstne sklopke se aktivno uporabljajo na avtomobilih Volkswagen.
Vendar se sklopke Torsen štejejo za pogostejše (nameščene na Škoda, Volvo, Kia in drugi). To sklopko so razvili ameriški inženirji posebej za diferencialne naprave z omejenim zdrsom. Torsenov način delovanja je zelo preprost: ne izenačuje dovoda navora na drseča kolesa, temveč le preusmerja mehansko energijo na kolo, ki ima zanesljivejši oprijem na vozišču.
Prednost diferencialnih naprav s sklopko Torsen je nizka cena in takojšen odziv na morebitne spremembe v delovanju koles med vožnjo. Sklopka je bila večkrat izpopolnjena in danes jo lahko štejemo za najbolj priljubljeno v sodobni avtomobilski industriji.
Vzdrževanje sklopk
Kot katera koli druga enota ali mehanizem vozila potrebujejo naprave za spenjanje kakovostno vzdrževanje. Strokovnjaki skupine podjetij Favorit Motors bodo popravili delovanje sklopk katere koli vrste ali zamenjali kateri koli njihov sestavni del.
