Pokud řídíte vůz s manuální převodovkou, možná vás překvapí, že má více než jednu spojku. A ukázalo se, že lidé s auty s automatickou převodovkou mají také spojky. Ve skutečnosti jsou spojky v mnoha věcech, které pravděpodobně vidíte nebo používáte každý den:Mnoho akumulátorových vrtaček má spojku, řetězové pily mají odstředivou spojku a dokonce i některá yo-ya mají spojku.
V tomto článku se dozvíte, proč potřebujete spojku, jak spojka ve vašem autě funguje a zjistíte některá zajímavá a možná překvapivá místa, kde lze spojky najít.
Spojky jsou užitečné v zařízeních, která mají dvě otočné hřídele, včetně automobilů. Jeden z hřídelů je obvykle poháněn motorem nebo řemenicí a druhý hřídel pohání další zařízení. Spojka spojuje dva hřídele, takže je lze buď uzamknout a otáčet se stejnou rychlostí, nebo je odpojit a otáčet různými rychlostmi.
V autě potřebujete spojku, protože motor se neustále točí, ale kola auta ne. Aby auto zastavilo bez zabití motoru, je potřeba nějak odpojit kola od motoru. Spojka nám umožňuje plynule zapojit rotující motor do převodovky, která se neprotáčí, tím, že ovládáme prokluz mezi nimi.
Abyste pochopili, jak spojka funguje, pomůže vám vědět něco o tření , což je míra toho, jak těžké je posunout jeden objekt po druhém. Tření je způsobeno vrcholy a prohlubněmi, které jsou součástí každého povrchu – dokonce i velmi hladké povrchy mají stále mikroskopické vrcholy a prohlubně. Čím větší jsou tyto vrcholy a údolí, tím těžší je posunout objekt.
Spojka funguje kvůli tření mezi lamelou spojky a setrvačníkem. Na to, jak tyto části spolupracují, se podíváme v další části.
Obsah
Ve spojce auta, setrvačník se připojuje k motoru a spojkové lamele se připojí k přenosu.
Když máte nohu mimo spojkový pedál v autě s manuální převodovkou, pružiny tlačí přítlačný kotouč proti kotouči spojky, který zase tlačí na setrvačník. To uzamkne motor ke vstupnímu hřídeli převodovky, což způsobí, že se otáčí stejnou rychlostí.
Velikost síly, kterou spojka dokáže udržet, závisí na tření mezi lamelou spojky a setrvačníkem a na tom, jakou silou působí pružina na přítlačnou desku. Třecí síla ve spojce funguje stejně jako bloky popsané v třecí části Jak fungují brzdy, až na to, že pružina tlačí na lamelu spojky místo toho, aby zátěž tlačila blok do země.
Při sešlápnutí spojkového pedálu tlačí lanko nebo hydraulický píst na vypínací vidlici. To zase přitlačí vypínací ložisko, které při řazení odpojuje motor od převodovky, proti středu membránové pružiny. Když je střed membránové pružiny zatlačen dovnitř, řada kolíků v blízkosti vnější strany pružiny způsobí, že pružina odtáhne přítlačný kotouč od kotouče spojky. Tím se spojka uvolní z rotujícího motoru.
Všimněte si pružin v lamele spojky. Tyto pružiny pomáhají izolovat převodovku od rázu při sepnutí spojky.
Tento design obvykle funguje docela dobře, ale má několik nevýhod. V následujících částech se podíváme na běžné problémy se spojkami a další použití spojek.
Od 50. do 70. let 20. století jste se mohli spolehnout, že ze spojky svého vozu ujedete 50 000 až 70 000 mil (80 467 až 113 000 kilometrů). Spojky nyní mohou vydržet více než 80 000 mil (128 747 kilometrů), pokud je používáte šetrně a dobře je udržujete. Pokud se o ně nestaráte, spojky se mohou začít rozpadat po ujetí 35 000 mil (56 327 kilometrů). Nákladní vozy, které jsou neustále přetěžovány nebo často tahají těžké náklady, mohou mít také problémy s relativně novými spojkami.
Nejčastějším problémem spojek je opotřebení třecího materiálu na kotouči. Třecí materiál na kotouči spojky je velmi podobný třecímu materiálu na destičkách kotoučové brzdy nebo čelistech bubnové brzdy – po chvíli se opotřebuje. Když většina nebo všechen třecí materiál zmizí, spojka začne prokluzovat a nakonec nepřenese žádnou sílu z motoru na kola.
Spojka se opotřebovává pouze tehdy, když se spojkový kotouč a setrvačník otáčí různými rychlostmi. Když jsou spojeny dohromady, třecí materiál je pevně držen proti setrvačníku a otáčí se synchronizovaně. Opotřebení dochází pouze při prokluzování kotouče spojky proti setrvačníku. Takže pokud jste typ řidiče, kterému hodně prokluzuje spojka, opotřebujete spojku mnohem rychleji.
Někdy není problém s uklouznutím, ale s lepením. Pokud se vaše spojka neuvolní správně, bude pokračovat v otáčení vstupního hřídele. To může způsobit broušení nebo zcela zabránit tomu, aby vaše auto zařadilo rychlost. Některé běžné důvody, proč se spojka může zaseknout, jsou:
Častým problémem je také „tvrdá“ spojka. Všechny spojky vyžadují k úplnému sešlápnutí určitou sílu. Pokud musíte silně sešlápnout pedál, může být něco špatně. Častými příčinami jsou uvíznutí nebo zadření v táhlu pedálu, lanku, příčné hřídeli nebo otočné kouli. Někdy může zablokování nebo opotřebovaná těsnění v hydraulickém systému také způsobit tvrdou spojku.
Dalším problémem spojeným se spojkami je opotřebované vypínací ložisko spojky, někdy nazývané vyhazovací ložisko. Toto ložisko působí silou na prsty otáčející se přítlačné desky, aby se uvolnila spojka. Pokud při sepnutí spojky uslyšíte dunivý zvuk, můžete mít problém s vyhazováním.
V další části prozkoumáme některé různé typy spojek a jak se používají.
Diagnostický test spojkyPokud během těchto čtyř kroků neslyšíte žádný hluk, váš problém pravděpodobně není spojka. Pokud slyšíte hluk při volnoběhu a po sešlápnutí spojky zmizí, může to být problém v místě kontaktu mezi vypínací vidlicí a otočnou koulí, která ji podpírá.
Ve vašem autě a ve vaší garáži je mnoho dalších typů spojek.
Automatická převodovka obsahuje několik spojek. Tyto spojky zapojují a rozpojují různé sady planetových ozubených kol, které jsou vyrobeny z centrálního hnacího ozubeného kola obklopeného ozubenými koly, která jej obíhají. Každá spojka v automatické převodovce je uvedena do pohybu pomocí tlakové hydraulické kapaliny. Když tlak klesne, pružiny způsobí uvolnění spojky. Rovnoměrně rozmístěné hřebeny, nazývané splines , obložte vnitřní a vnější stranu spojky, aby zapadla do ozubených kol a do skříně spojky. Více o těchto spojkách si můžete přečíst v Jak fungují automatické převodovky.
klimatizaci kompresor v autě má elektromagnetickou spojku. To umožňuje vypnutí kompresoru, i když je motor v chodu. Když proud protéká magnetickou cívkou ve spojce, spojka sepne. Jakmile se proud zastaví, například když vypnete klimatizaci, spojka se vypne.
Většina vozů má motorem poháněný chladicí ventilátor mají termostaticky ovládanou viskózní spojku — teplota kapaliny skutečně pohání spojku. Tato spojka je umístěna na náboji ventilátoru v proudu vzduchu procházejícího chladičem. Kapalina ve spojce se zahříváním houstne, což způsobuje, že se ventilátor otáčí rychleji, aby dohnal otáčky motoru. Když je vůz studený, kapalina ve spojce zůstává studená a ventilátor se otáčí pomalu, což motoru umožňuje rychle se zahřát na správnou provozní teplotu.
Mnoho vozů má diferenciály s omezeným prokluzem nebo viskózní spojky, které obě využívají spojky ke zvýšení trakce. Když se vaše auto otáčí, jedno kolo se točí rychleji než druhé, což ztěžuje manipulaci s autem. Prokluzový diferenciál to kompenzuje pomocí své spojky. Když se jedno kolo točí rychleji než ostatní, spojka sepne, aby ho zpomalila a vyrovnala se ostatním třem. Jízda přes kaluže vody nebo ledové plochy může také protočit vaše kola.
Pohon na plyn řetězové pily a jedlíci plevele mají odstředivé spojky , aby se řetězy nebo struny mohly přestat točit, aniž byste museli vypínat motor. Tyto spojky pracují automaticky pomocí odstředivé síly. Vstup je připojen ke klikovému hřídeli motoru. Výstup může pohánět řetěz, řemen nebo hřídel. Jak se otáčky za minutu zvyšují, vážená ramena se vychylují a nutí spojku sepnout. Odstředivé spojky také často najdeme v sekačkách na trávu, motokárách, mopedech a minikolech. Dokonce i některá yoya jsou vyráběna s odstředivými spojkami.
Spojky jsou cenné a nezbytné pro řadu aplikací. Další informace o spojkách a souvisejících tématech naleznete na níže uvedených odkazech.
Původně zveřejněno:16. října 2007
