Kytkentäliitäntöjen tyypit
Pitoisuus
Kytkin on erityinen laite (ajoneuvoelementti), joka yhdistää akselien päät ja niillä sijaitsevat liikkuvat osat. Tällaisen yhteyden ydin on siirtää mekaanista energiaa menettämättä sen suuruutta. Samanaikaisesti kytkimet voivat käyttötarkoituksesta ja suunnittelusta riippuen yhdistää myös kaksi akselia, jotka sijaitsevat lähellä toisiaan.
Kytkinnivelten roolia auton toiminnassa tuskin voi yliarvioida: ne on suunniteltu poistamaan mekanismeista suuria kuormia, säätämään akselien kulkua, varmistamaan akselien erottaminen ja kytkeminen käytön aikana jne.
Kytkentäluokitus
Autoteollisuuden suosituimmat kytkintyypit ovat nykyään standardoituja, mutta on olemassa useita laitteita, jotka valmistetaan yksittäisten mittojen mukaan kullekin tietylle automerkille. Ottaen huomioon kytkimen päätarkoituksen (vääntömomentin siirto muuttamatta sen arvoa), on olemassa useita päätyyppejä laitteita:
- ohjattavuuden periaatteen mukaan - hallitsematon (pysyvä, staattinen) ja itseohjattu (automaattinen);
- ryhmien ja erilaisten toimintojen mukaan vaunussa - jäykkä (näihin kuuluvat holkki-, laippa- ja pituussuuntaiset kierreliitokset);
- kahden koaksiaalisen akselin välisen liitoskulman säätämiseen käytetään nivelkytkimiä (niiden päätyypit ovat hammaspyörä ja ketju);
- kuormien kompensointimahdollisuuksien mukaan ajon aikana (käyttäen tähtimekanismia, holkkisormea ja kuorella varustettuja elementtejä);
- kahden akselin (nokka, nokkalevy, kitka ja keskipako) kytkennän / erottamisen luonteen perusteella;
- täysin automaattinen, toisin sanoen ohjattu kuljettajan toimista riippumatta (ylitys, keskipako ja turvallisuus);
- dynaamisten voimien (sähkömagneettisten ja yksinkertaisesti magneettisten) käytöstä.
Jokaisen kohteen kuvaus
Kunkin kytkentäliitoksen toimintojen ja rakenteen yksityiskohtaisempaa tarkastelua varten tarjotaan seuraava kuvaus.
Hallitsematon
Niille on ominaista niiden staattinen sijainti ja yksinkertainen muotoilu. Heidän työssään on mahdollista suorittaa erilaisia asetuksia ja säätöjä vain erikoistuneessa autopalvelussa, jossa moottori on täysin sammutettu.
Pohjakytkin on täysin staattinen ja selkeästi kiinteä liitos akselien välillä. Tämän tyyppisen kytkimen asennus vaatii erityisen tarkkaa keskitystä, koska jos ainakin yksi pieni virhe tapahtuu, akselien toiminta häiriintyy tai periaatteessa mahdotonta.
Holkkityyppisiä kytkimiä pidetään yksinkertaisimpana kaikista sokkeliittimistä. Tämä elementti koostuu tapeilla varustetusta holkista. Holkkiliitosten käyttö on täysin perusteltua ajoneuvoissa, joiden käyttö ei edellytä raskaita kuormia (kaupunkityyppiset sedanit). Perinteisesti sokeat holkkikytkimet asennetaan akseleille, joiden halkaisija on pieni - enintään 70 mm.
Laippakytkintä pidetään nykyään yhtenä yleisimmistä liitoselementeistä kaikentyyppisissä autoissa. Se koostuu kahdesta samankokoisesta kytkinpuolikkaasta, jotka on pultattu toisiinsa.
Tämän tyyppinen kytkin on suunniteltu yhdistämään kaksi akselia, joiden poikkileikkaus on 200 mm. Pienen kokonsa ja yksinkertaistetun suunnittelunsa ansiosta laippaliittimet mahdollistavat niiden käytön sekä budjetti- että luksusautoissa.
Kytkimien kompensoiva versio (jäykkä kytkin) on suunniteltu kohdistamaan kaikentyyppiset akselipaikat. Mitä tahansa akselia pitkin akseli liikkuu, kaikki ajoneuvon asennuksen tai ajon puutteet tasoittuvat. Kompensoivien kytkinten työn ansiosta sekä itse akseleiden että aksiaalilaakereiden kuormitus vähenee, mikä varmistaa mekanismien ja koko ajoneuvon pitkän käyttöiän.
Suurin haitta tämän tyyppisen kytkimen toiminnassa on se, että siinä ei ole elementtiä, joka lieventäisi tieiskuja.
Nokkalevykytkimen rakenne on seuraava: se sisältää kaksi puolikytkintä ja yhden kytkentälevyn, joka sijaitsee niiden välissä. Työtään suorittaessaan kiekko liikkuu kytkimen puolikkaisiin leikattuja reikiä pitkin ja tekee siten säätöjä koaksiaaliakseleiden toimintaan. Tietenkin levyn kitkaan liittyy nopeaa kulumista. Siksi kytkinpintojen ajoitettu voitelu ja lempeä, ei-aggressiivinen ajotyyli ovat tarpeen. Lisäksi nokkalevykytkimien käyttöiän pidentämiseksi valmistetaan nykyään kulutusta kestävimmistä teräslejeeringeistä.
Hammaspyöräkytkimen rakenne määräytyy kahdella kytkinpuolikkaalla, joiden pinnalla on erikoishampaat. Lisäksi kytkinpuoliskot on lisäksi varustettu sisähampailla varustetulla pidikkeellä. Siten hammaspyöräkytkin voi siirtää vääntömomenttia usealle työhampaalle kerralla, mikä varmistaa myös suuremman kuorman kantavuuden. Rakenteensa ansiosta tällä kytkimellä on erittäin pienet mitat, mikä tekee siitä kysynnän kaikentyyppisissä autoissa.
Vaihteistokytkimien elementit on valmistettu hiilellä kyllästetystä teräksestä. Ennen asennusta elementit on lämpökäsiteltävä.
Kompensoivat elastiset kytkimet, toisin kuin kompensoivat jäykät kytkimet, eivät ainoastaan korjaa akselien kohdistusta, vaan myös vähentävät vaihteita vaihdettaessa esiintyvää kuormitusvoimaa.
Holkki-tappikytkin koostuu kahdesta kytkimen puolikkaasta, jotka yhdistetään sormilla. Muovisista materiaaleista tehdyt kärjet asetetaan sormien päihin kuormitusvoiman vähentämiseksi ja sen pehmentämiseksi. Samaan aikaan itse kärkien (tai holkkien) paksuus on suhteellisen pieni, ja siksi jousivaikutus ei myöskään ole suuri.
Näitä kytkentälaitteita käytetään laajalti sähkökäyttöisten propulsioyksiköiden komplekseissa.
Käärmejousilla varustetun kytkimen käyttö edellyttää suuren vääntömomentin siirtämistä. Rakenteellisesti nämä ovat kaksi kytkinpuoliskoa, jotka on varustettu ainutlaatuisen muotoisilla hampailla. Kytkinpuoliskojen välissä on käärmeen muotoisia jousia. Tässä tapauksessa kytkin on asennettu kuppiin, joka ensinnäkin säästää kunkin jousen työpaikan ja toiseksi suorittaa voiteluaineen syöttämisen mekanismin elementteihin.
Kytkin on kalliimpi valmistaa, mutta sen pitkäkestoinen suorituskyky tekee tämän tyyppisestä mekanismista sopivan premium-autoihin.
Hallittu
Suurin ero ohjaamattomiin on se, että koaksiaaliakseleita voidaan sulkea ja avata pysäyttämättä propulsioyksikön toimintaa. Tästä johtuen ohjatut kytkimet vaativat erittäin huolellista asennetta ja akselijärjestelyjen linjausta.
Nokkakytkin koostuu kahdesta puolikytkimestä, jotka ovat kosketuksissa toisiinsa erityisillä ulkonemilla - nokilla. Tällaisten kytkimien toimintaperiaate on, että päälle kytkettynä yksi puolikytkin ulkonemillaan menee jäykästi toisen onteloihin. Siten niiden välille saadaan luotettava yhteys.
Nokkakytkimen toimintaan liittyy lisääntynyt melu ja jopa isku, minkä vuoksi suunnittelussa on tapana käyttää synkronoijia. Nopean kulumisalttiuden vuoksi itse kytkinpuoliskot ja niiden nokat on valmistettu kestävistä teräksistä ja sitten palokarkaistu.
Kitkakytkimet toimivat vääntömomentin siirtoperiaatteella elementtien pintojen välisestä kitkasta aiheutuvan voiman vuoksi. Heti työskentelyn alussa tapahtuu liukumista kytkinpuoliskojen välillä, eli varmistetaan laitteen tasainen kytkeminen päälle. Kitka kitkakytkimissä saavutetaan koskettamalla useita levypareja, jotka sijaitsevat kahden samankokoisen puolikytkimen välissä.
itse hallittu
Tämä on eräänlainen automaattinen kytkentä, joka suorittaa useita tehtäviä koneessa kerralla. Ensinnäkin se rajoittaa kuormien suuruutta. Toiseksi se siirtää kuorman vain tiukasti määrättyyn suuntaan. Kolmanneksi ne kytkeytyvät päälle tai pois päältä tietyllä nopeudella.
Usein käytettyä itseohjautuvaa kytkintyyppiä pidetään turvakytkimenä. Se sisältyy työhön sillä hetkellä, kun kuormat alkavat ylittää jonkin koneen valmistajan asettaman arvon.
Keskipakoiset kytkimet on asennettu ajoneuvoihin pehmeäkäynnistysominaisuuksien varmistamiseksi. Tämän ansiosta propulsioyksikkö voi kehittää maksiminopeutta nopeammin.
Mutta ylikäytävät kytkimet päinvastoin siirtävät vääntömomentin vain yhteen tiettyyn suuntaan. Tämän avulla voit lisätä auton nopeutta ja optimoida sen järjestelmien suorituskykyä.
Tärkeimmät nykyään käytetyt kytkimet
Haldex-kytkin on melko suosittu automarkkinoilla. Tämän kytkimen ensimmäinen sukupolvi nelivetoisille ajoneuvoille julkaistiin vuonna 1998. Kytkin oli tukossa vain etuvetoakselilla pyörän luistaessa. Tästä syystä Haldex sai tuolloin paljon negatiivisia arvosteluja, koska tämän kytkimen toiminta ei antanut sinun hallita autoa varovasti ajautumien tai liukastumisen aikana.
Vuodesta 2002 lähtien on julkaistu parannettu toisen sukupolven Haldex-malli, vuodesta 2004 - kolmas, vuodesta 2007 - neljäs ja vuodesta 2012 lähtien viimeinen, viides sukupolvi. Tähän mennessä Haldex-kytkin voidaan asentaa sekä etu- että taka-akseliin. Autolla ajamisesta on tullut paljon helpompaa sekä kytkimen suunnitteluominaisuuksien että innovatiivisten parannusten, kuten jatkuvasti käynnissä olevan pumpun tai hydrauliikan tai sähkön ohjauksen ansiosta.
Tämän tyyppisiä kytkimiä käytetään aktiivisesti Volkswagen-autoissa.
Torsen-kytkimiä pidetään kuitenkin yleisempinä (asennettu Skodaan, Volvoon, Kiaan ja muihin). Tämän kytkimen ovat kehittäneet amerikkalaiset insinöörit erityisesti rajoitetun luiston tasauspyörästölaitteita varten. Torsenin tapa työskennellä on hyvin yksinkertainen: se ei tasaa vääntömomentin syöttöä luistaville pyörille, vaan yksinkertaisesti ohjaa mekaanista energiaa pyörään, jolla on luotettavampi pito tienpintaan.
Torsen-kytkimellä varustettujen tasauspyörästölaitteiden etuna on niiden edullinen hinta ja nopea reagointi pyörien toiminnan muutoksiin ajon aikana. Kytkintä on jalostettu toistuvasti, ja nykyään sitä voidaan pitää suosituimpana modernissa autoteollisuudessa.
Kytkimien huolto
Kuten kaikki muutkin ajoneuvon yksiköt tai mekanismit, kytkinlaitteet tarvitsevat laadukasta huoltoa. Favorit Motors Group of Companies -konsernin asiantuntijat korjaavat minkä tahansa tyyppisten kytkimien toiminnan tai vaihtavat niiden komponentit.
