Czym dokładnie jest sprzęgło?

Niedawno dowiedziałem się, że koło zamachowe napędzane wałem korbowym jest połączone ze sprzęgłem (lub jego częścią). Rozumiem, co robi sprzęgło, ponieważ wiem, jak prowadzić samochód. Rozumiem przez to, że wiem, że sprzęgło jest odłączone, kiedy położyłem stopę na pedale i że to powoduje, że silnik nie jest w stanie pociągnąć samochodu do przodu (ponieważ moc z silnika nie może dostać się na koła) - ale nie mam pojęcia, jak to działa.

Mam kilka pytań na ten temat:

• Co to jest sprzęgło?
• Jaki jest efekt naciśnięcia pedału sprzęgła?
• Co to jest „tarcza sprzęgła” i jaki ma związek ze sprzęgłem?
• Jak te rzeczy odnoszą się do koła zamachowego?

Zasadniczo sprzęgło jest częścią, która umożliwia łączenie / rozłączanie dwóch wałów również podczas ich obracania.

Najprostsze sprzęgło składa się z dwóch tarcz, z których każda jest mocno przymocowana do jednego wału. Ściśnij je razem, a tarcie między nimi pozwoli przenieść moment obrotowy z jednego wału na drugi. Rozłącz je, a wałki nie będą już połączone, a każdy wał może się obracać z własną prędkością obrotową.

Ważną kwestią jest to, że tarcze sprzęgła mogą się ślizgać, dopóki oba wały nie mają tej samej prędkości obrotowej. To odróżnia je od kół zębatych, które mogą również łączyć / rozłączać wały, ale już potrzebują wałków, aby mieć odpowiedni współczynnik obrotów.

Typowe sprzęgło w samochodzie to niewiele więcej niż dwa dyski:

Pomarańczowa tarcza sprzęgła jest połączona z wałem ze skrzynią biegów, niebieska to koło zamachowe, połączone z wałem korbowym.

Zwykle żółta tarcza dociskowa jest dociskana (z powodu sprężyny przeponowej) do tarczy sprzęgła, a także dociska ją do koła zamachowego. Silnik i przekładnia są połączone.

Jeśli naciśniesz pedał sprzęgła, wewnętrzna część sprężyny zostanie popchnięta w lewo, co spowoduje przesunięcie zewnętrznej części w prawo. To również przesuwa tarczę dociskową w lewo, zwalniając tarczę sprzęgła. Silnik nie jest podłączony do przekładni.

Nie jest konieczne, aby lewa tarcza faktycznie była kołem zamachowym, ale ponieważ koło zamachowe ma już mniej więcej potrzebny rozmiar, zwykle jest używane jako część sprzęgła.

Jeszcze kilka słów o sprzęgle w samochodzie:

Odłączenie biegu powoduje znaczne zużycie zębów kół zębatych, gdy nadal ma do nich moment obrotowy. Sprzęgło usuwa więc ten moment obrotowy i pozwala delikatnie wyłączyć bieg.

Jeśli włączysz nowy bieg, wał między skrzynią biegów a sprzęgłem nadal nie ma prawidłowej prędkości obrotowej odpowiadającej biegowi i prędkości obrotowej wału względem kół. Dlatego każdy bieg ma swego rodzaju „mini-sprzęgło” zwane pierścieniem synchronizacyjnym, który ustawia ten wałek na właściwą prędkość obrotową (i prawidłowe położenie). Ale to sprzęgło jest przeznaczone tylko dla tego małego wału i jest zbyt małe, aby doprowadzić cały silnik do właściwych obrotów. Ponadto służy wyłącznie do dopasowania prędkości obrotowej, a nie do przenoszenia momentu obrotowego podczas jazdy.

Wystarczy wspomnieć o innych rodzajach sprzęgieł:

Większość skuterów ma takie sprzęgło, które wygląda podobnie do hamulca bębnowego (ale np. Bez tłoka)

Cała czerwonawa część jest podłączona po stronie silnika i obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Gdy prędkość obrotowa wzrasta, pomarańczowe części są wyciągane na zewnątrz z powodu siły odśrodkowej, a zatem są dociskane do zielonego bębna, który jest połączony z kołem. Jedynym powodem tego sprzęgła jest odłączenie koła i silnika na biegu jałowym.

Sprzęgło działa dokładnie tak samo, jak hamulce. Koło zamachowe jest po prostu dużą metalową tarczą na końcu wału korbowego. Tarcza sprzęgła jest okrągłym kawałkiem materiału ciernego (podobnie jak tarcza hamulcowa), który jest mocno dociskany do koła zamachowego, dzięki czemu może przenosić moc z silnika do przekładni (a stamtąd na koła).

Naciśnięcie pedału sprzęgła powoduje oderwanie sprzęgła od powierzchni koła zamachowego.

Kiedy go zwolnisz, zostanie dociśnięty do koła zamachowego. Po wciśnięciu na koło zamachowe powoduje, że wał napędowy obraca przekładnię.

Aby dodać trochę do posta Swebera. Istnieją również sprzęgła wielopłytkowe, które są używane w większości motocykli i bardzo często w wyścigach samochodowych, takich jak IRL i F1.

Dobry film o sprzęgłach wielopłytkowych.