Tipos de conexións de acoplamento
Contido
Un acoplamento é un dispositivo especial (elemento do vehículo) que conecta os extremos dos eixes e as partes móbiles situadas neles. A esencia desta conexión é transferir enerxía mecánica sen perder a súa magnitude. Ao mesmo tempo, dependendo da finalidade e do deseño, os acoplamentos tamén poden conectar dous eixes situados moi próximos entre si.
O papel das xuntas de acoplamento no funcionamento dun coche dificilmente se pode sobreestimar: están deseñados para eliminar altas cargas dos mecanismos, axustar o curso dos eixes, garantir a separación e conexión dos eixes durante o funcionamento, etc.
Clasificación do acoplamento
Os tipos de acoplamentos máis populares na industria do automóbil están estandarizados hoxe en día, con todo, hai unha serie de dispositivos que se farán de acordo coas medidas individuais para cada marca particular de coche. Tendo en conta o propósito principal do embrague (transmisión de par sen cambiar o seu valor), hai varios tipos principais de dispositivos:
- segundo o principio de controlabilidade: non xestionado (permanente, estático) e autoxestionado (automático);
- por grupos e funcións diferentes no coche: ríxido (estes inclúen acoplamentos de manga, brida e enrolado lonxitudinalmente);
- para axustar o ángulo de conexión entre dous eixes coaxiais utilízanse acoplamentos articulados (os seus principais tipos son engrenaxe e cadea);
- segundo as posibilidades de compensar cargas durante a condución (usando un mecanismo en estrela, un dedo de manga e elementos cunha cuncha);
- pola natureza da conexión / separación de dous eixes (leva, disco de leva, fricción e centrífuga);
- totalmente automático, é dicir, controlado independentemente das accións do condutor (desbordamento, centrífugo e de seguridade);
- sobre o uso de forzas dinámicas (electromagnéticas e simplemente magnéticas).
Descrición de cada elemento
Para unha consideración máis detallada das funcións e estrutura de cada unha das conexións de acoplamento, ofrécese a seguinte descrición.
Non xestionado
Caracterízanse pola súa posición estática e un deseño sinxelo. É posible realizar varias configuracións e axustes no seu traballo só nun servizo de vehículos especializado con parada completa do motor.
O acoplamento cego é unha conexión completamente estática e claramente fixa entre os eixes. A instalación deste tipo de acoplamento require un centrado especialmente preciso, xa que se se comete polo menos un pequeno erro, o funcionamento dos eixes interromperase ou en principio imposible.
O tipo de acoplamento de manga considérase o máis sinxelo de todos os tipos de acoplamentos xordos. Este elemento está formado por un casquillo equipado con pasadores. O uso de acoplamentos de manga xustificouse plenamente en vehículos cuxo funcionamento non implique cargas pesadas (berlinas de tipo urbano). Tradicionalmente, os acoplamentos de manga cega instálanse en eixes cun diámetro pequeno - non máis de 70 mm.
O acoplamento de bridas considérase hoxe un dos elementos de conexión máis comúns en coches de todo tipo. Consta de dúas metades de acoplamento de igual tamaño, que están atornilladas entre si.
Este tipo de acoplamento está deseñado para conectar dous eixes cunha sección transversal de 200 mm. Debido ao seu pequeno tamaño e deseño simplificado, os acoplamentos de brida permiten que se utilicen tanto en coches económicos como en coches de luxo.
A versión compensadora dos acoplamentos (acoplamento ríxido) está deseñada para aliñar todo tipo de aloxamentos do eixe. Sexa cal sexa o eixe polo que se move o eixe, todas as deficiencias da instalación ou condución do vehículo serán suavizadas. Debido ao traballo de compensación dos embragues, a carga redúcese tanto nos propios eixes como nos rodamentos axiais, o que garante unha longa vida útil dos mecanismos e do vehículo no seu conxunto.
A principal desvantaxe no funcionamento deste tipo de embrague é que non existe ningún elemento que mitigue os choques da estrada.
O embrague de disco de leva ten a seguinte estrutura: contén dous semiacoplamentos e un disco de conexión, que está situado entre eles. Realizando o seu traballo, o disco móvese polos orificios cortados nas metades do acoplamento e, así, realiza axustes no funcionamento dos eixes coaxiais. Por suposto, a fricción do disco irá acompañada dun desgaste rápido. Polo tanto, requírese unha lubricación programada das superficies de acoplamento e un estilo de condución suave e non agresivo. Ademais, para prolongar a vida útil dos embragues Cam-disc fanse hoxe a partir das aliaxes de aceiro máis resistentes ao desgaste.
A estrutura do acoplamento de engrenaxes está determinada por dúas metades de acoplamento, que teñen dentes especiais na súa superficie. Ademais, as metades de acoplamento están equipadas adicionalmente cun clip con dentes internos. Así, o acoplamento de engrenaxes pode transmitir par a varios dentes de traballo á vez, o que tamén garante unha maior capacidade de carga. Debido á súa estrutura, este acoplamento ten unhas dimensións moi pequenas, o que o fai demandado en coches de todo tipo.
Os elementos para acoplamentos de engrenaxes están feitos de aceiros saturados con carbono. Antes da instalación, os elementos deben someterse a un tratamento térmico.
Os acoplamentos elásticos compensadores, a diferenza dos acoplamentos ríxidos compensadores, non só corrixen a aliñación dos eixes, senón que tamén reducen a forza de carga que aparece ao cambiar de marcha.
O acoplamento de manguito e pasador está formado por dous semiacoplamentos, que están conectados por dedos. No extremo dos dedos colócanse puntas feitas de materiais plásticos para reducir a forza de carga e suavizala. Ao mesmo tempo, o grosor das propias puntas (ou casquillos) é relativamente pequeno e, polo tanto, o efecto de resorte tampouco é grande.
Estes dispositivos de acoplamento son amplamente utilizados en complexos de unidades de propulsión eléctrica.
O uso dun embrague con resortes de serpe implica a transmisión dun gran par. Estruturalmente, trátase de dúas metades de acoplamento, que están equipadas con dentes dunha forma única. Entre as metades de acoplamento hai resortes en forma de serpe. Neste caso, o embrague está montado nunha copa, o que, en primeiro lugar, salva o lugar de traballo de cada un dos resortes e, en segundo lugar, realiza a función de subministrar lubricante aos elementos do mecanismo.
O embrague é máis caro de fabricar, pero o seu rendemento de longa duración fai que este tipo de mecanismo sexa axeitado para coches premium.
Xestionado
A principal diferenza dos non controlados é que é posible pechar e abrir os eixes coaxiais sen deter o funcionamento da unidade de propulsión. Debido a isto, os tipos controlados de acoplamentos requiren un enfoque extremadamente coidadoso para a súa instalación e aliñamento dos arranxos do eixe.
O embrague de levas consta de dous semiacoplamentos que están en contacto entre si con protuberancias especiais: levas. O principio de funcionamento destes acoplamentos é que, cando se acenden, un semiacoplamento coas súas protuberancias entra ríxidamente nas cavidades do outro. Así, conséguese unha conexión fiable entre eles.
O funcionamento do embrague de levas vai acompañado dun aumento do ruído e mesmo do choque, polo que é habitual usar sincronizadores no deseño. Debido á susceptibilidade ao desgaste rápido, as metades do acoplamento e as súas levas están feitas de aceiros duradeiros e despois endurecidos ao lume.
Os acoplamentos de fricción funcionan segundo o principio de transferencia de par debido á forza derivada da fricción entre as superficies dos elementos. Ao comezo da actividade de traballo, prodúcese un deslizamento entre as metades do acoplamento, é dicir, garante un aceso suave do dispositivo. A fricción nos embragues de fricción conséguese polo contacto de varios pares de discos, que están situados entre dous semiacoplamentos de igual tamaño.
autoxestionado
Este é un tipo de acoplamento automático que realiza varias tarefas nunha máquina á vez. En primeiro lugar, limita a magnitude das cargas. En segundo lugar, transfire a carga só nunha dirección estrictamente especificada. En terceiro lugar, acenden ou apagan a certa velocidade.
Un tipo de embrague autocontrolado de uso frecuente considérase un embrague de seguridade. Inclúese no traballo no momento en que as cargas comezan a superar algún valor fixado polo fabricante da máquina.
Os embragues de tipo centrífugo están instalados nos vehículos para capacidades de arranque suave. Isto permite que a unidade de propulsión desenvolva a velocidade máxima máis rápido.
Pero os embragues desbordantes, pola contra, transfiren o par só nunha dirección determinada. Isto permítelle aumentar a velocidade do coche e optimizar o rendemento dos seus sistemas.
Os principais tipos de acoplamentos utilizados na actualidade
O acoplamento Haldex é moi popular no mercado do automóbil. A primeira xeración deste embrague para vehículos con tracción total lanzouse en 1998. O embrague estaba bloqueado só no eixe motriz dianteiro no momento do deslizamento da roda. Foi por esta razón que Haldex recibiu moitas críticas negativas nese momento, xa que o traballo deste embrague non lle permitía controlar suavemente o coche durante as derivas ou os deslizamentos.
Desde 2002, lanzouse un modelo Haldex de segunda xeración mellorado, desde 2004 -o terceiro, desde 2007- o cuarto, e desde 2012 lanzouse a última, quinta xeración. Ata a data, o acoplamento Haldex pódese instalar tanto no eixe dianteiro como no traseiro. Conducir un coche fíxose moito máis cómodo debido tanto ás características de deseño do embrague como a melloras innovadoras como unha bomba en funcionamento constante ou un embrague controlado por sistemas hidráulicos ou electricidade.
Os acoplamentos deste tipo úsanse activamente nos coches Volkswagen.
Non obstante, os embragues Torsen considéranse máis comúns (instalados en Skoda, Volvo, Kia e outros). Este embrague foi desenvolvido por enxeñeiros estadounidenses especificamente para dispositivos diferenciais de deslizamento limitado. O xeito de traballar de Torsen é moi sinxelo: non iguala a subministración de par ás rodas que deslizan, senón que simplemente redirixe a enerxía mecánica á roda que ten un agarre máis fiable na superficie da estrada.
A vantaxe dos dispositivos diferenciais con embrague Torsen é o seu baixo custo e resposta instantánea ante calquera cambio no funcionamento das rodas durante a condución. O acoplamento foi refinado repetidamente e hoxe pódese considerar o máis popular na industria automotriz moderna.
Mantemento de embragues
Como calquera outra unidade ou mecanismo dun vehículo, os dispositivos de embrague necesitan un mantemento de calidade. Os especialistas do Grupo de Empresas Favorit Motors corrixirán o funcionamento dos acoplamentos de calquera tipo ou substituirán algún dos seus compoñentes.
