Jak spojky fungují

Schéma vozidla ukazující umístění spojky. Zobrazit další obrázky přenosu.

Pokud řídíte auto s manuální převodovkou, možná vás překvapí, že má více než jednu spojku. A ukáže 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 někteří yo-yos mají spojku.

V tomto článku se dozvíte, proč potřebujete spojku, jak spojka ve vašem autě funguje, a zjistíte některá zajímavá a možná překvapující místa, kde lze najít spojky..

Spojky jsou užitečné v zařízeních, která mají dva rotační hřídele. V těchto zařízeních je jeden z hřídelí obvykle poháněn motorem nebo řemenicí a druhý hřídel pohání jiné zařízení. Například při vrtání je jeden hřídel poháněn motorem a druhý pohání vrták sklíčidla. Spojka spojuje dva hřídele tak, aby mohly být buď zamknuty a roztočeny stejnou rychlostí, nebo rozpojeny a roztočeny různými rychlostmi.

V automobilu potřebujete spojku, protože motor se neustále točí, ale kola automobilu to ne. Aby se vozidlo zastavilo bez zabití motoru, musí být kola nějak nějak odpojena od motoru. Spojka nám umožňuje hladce zapojit spřádací motor do převodu bez spřádání ovládáním prokluzu mezi nimi.

Abychom pochopili, jak spojka funguje, pomůže to trochu vědět tření, což je míra toho, jak těžké je posunout jeden objekt nad druhým. Tření je způsobeno vrcholy a údolími, která jsou součástí každého povrchu - i velmi hladké povrchy mají mikroskopické vrcholy a údolí. Čím větší jsou tyto vrcholy a údolí, tím těžší je posunout objekt. Více o tření se můžete dozvědět v článku Jak brzdy působí.

Spojka funguje kvůli tření mezi spojkovou deskou a setrvačníkem. V následující části se podíváme na to, jak tyto části spolupracují.

Obsah

1. Fly Wheels, spojkové desky a tření
2. Běžné problémy
3. Druhy spojek

V automobilové spojce, a setrvačník připojuje se k motoru a spojková deska připojí se k přenosu. Na obrázku níže vidíte, jak to vypadá.

Tento obsah není na tomto zařízení kompatibilní.

Rozložený pohled na spojku

Když je noha mimo pedál, tlačí pružiny přítlačnou desku proti spojkovému kotouči, který zase tlačí proti setrvačníku. Tím se zablokuje motor na vstupní hřídeli převodovky, což způsobí, že se otáčejí stejnou rychlostí.

Velikost síly, kterou může spojka držet, závisí na tření mezi spojkovou deskou a setrvačníkem a na tom, jak velká síla působí pružina na přítlačnou desku. Třecí síla ve spojce funguje stejně jako bloky popsané ve třecí sekci How Brakes Work, kromě toho, že pružina tlačí na spojkovou desku místo toho, aby zatlačila blok do země..

Tento obsah není na tomto zařízení kompatibilní.

Jak spojka zaskočí a uvolní se-

Při sešlápnutí spojkového pedálu tlačí lanko nebo hydraulický píst na uvolňovací vidlici, která tlačí vyhozené ložisko proti středu membránové pružiny. Když je střed membránové pružiny zatlačen dovnitř, řada kolíků v blízkosti vnější strany pružiny způsobí, že pružina odtáhne přítlačnou desku od spojkového kotouče (viz níže). Tím se uvolní spojka ze spřádacího motoru.

Spojková deska Foto s laskavým svolením Carolina Mustang

Všimněte si pružin ve spojkové desce. Tyto pružiny pomáhají oddělit převod od nárazu spojky.

Tento design obvykle funguje docela dobře, ale má několik nevýhod. V následujících sekcích se podíváme na běžné problémy spojky a další použití spojek.

Od padesátých let do sedmdesátých let jste mohli počítat s tím, že se spojka vašeho auta dostane mezi 50 000 a 70 000 mil. Spojky mohou nyní trvat déle než 80 000 mil, pokud je používáte jemně a dobře je udržujete. Pokud se o to nestará, spojky se mohou začít rozpadat na 35 000 mil. Nákladní vozidla, která jsou trvale přetížená nebo často tažená těžká břemena, mohou mít problémy s relativně novými spojkami.

Tento obsah není na tomto zařízení kompatibilní.

Klepnutím na tlačítko „Přehrát“ zobrazíte skluzu.

Nejběžnějším problémem spojek je to, že se třecí materiál na disku opotřebuje. Třecí materiál na spojkovém kotouči je velmi podobný třecímu materiálu na podložkách kotoučové brzdy nebo botách bubnové brzdy - po chvíli se opotřebuje. Když je většina nebo veškerý třecí materiál pryč, spojka začne klouzat a nakonec nepřenáší žádnou sílu z motoru na kola.

Spojka se opotřebuje, pouze když se spojkový kotouč a setrvačník otáčí různými rychlostmi. Když jsou spojeny, třecí materiál je pevně držen proti setrvačníku a synchronně se točí. Opotřebení se projeví až tehdy, když spojkový kotouč sklouzne proti setrvačníku. Takže pokud jste typ řidiče, který spojku hodně zasune, budete spojku mnohem rychleji opotřebovat.

Někdy problém není s uklouznutím, ale s lepením. Pokud se spojka správně neuvolní, bude i nadále otáčet vstupní hřídelí. To může způsobit broušení nebo zcela zabránit tomu, aby se vaše auto dostalo do rychlostního stupně. Některé běžné důvody, které může spojka držet, jsou:

• Přerušený nebo natažený spojkový kabel - Kabel potřebuje správné množství napětí pro efektivní tlačení a tažení.
• Děravé nebo vadné válce otroků a / nebo hlavních spojek - Úniky brání válcům v budování potřebného množství tlaku.
• Vzduch v hydraulickém potrubí - Vzduch ovlivňuje hydrauliku tím, že zabírá prostor, který tekutina potřebuje k vytvoření tlaku.
• Nesprávně nastavená vazba - Když noha udeří do pedálu, přenáší táhlo nesprávné množství síly.
• Nesprávné komponenty spojky - Ne všechny díly s náhradními díly fungují s vaší spojkou.

„Tvrdá“ spojka je také častým problémem. Všechny spojky vyžadují určitou sílu k úplnému stlačení. Pokud musíte na pedál silně zatlačit, může dojít k něčemu špatnému. Běžnými příčinami jsou ulpívání nebo vázání v pedálovém závěsu, kabelu, příčném hřídeli nebo otočné kouli. Někdy může také zablokování nebo opotřebení těsnění v hydraulickém systému způsobit tvrdou spojku.

Dalším problémem spojeným se spojkami je opotřebované vyhození, někdy nazývané a uvolňovací ložisko spojky. Toto ložisko působí silou na prsty rotující přítlačné desky k uvolnění spojky. Pokud uslyšíte řev, když se spojka zapne, můžete mít problém s vyhazováním.

V další části se podíváme na různé typy spojek a jejich použití.

Diagnostický test spojky

Pokud během těchto čtyř kroků neslyšíte žádný hluk, pak váš problém pravděpodobně není spojka. Pokud uslyšíte hluk při volnoběhu a při stlačení spojky zhasne, může to být problém v kontaktním bodě mezi vidličkou a otočnou koulí.

1. Nastartujte auto, zatáhněte parkovací brzdu a dejte vůz do neutrální polohy.
2. Při volnoběhu vozidla naslouchejte vrčícímu hluku, aniž byste zatlačili spojku dovnitř. Pokud něco uslyšíte, s největší pravděpodobností to bude problém s převodovkou. Pokud zvuk neslyšíte, pokračujte krokem tři.
3. Když je vůz stále v neutrálu, začněte tlačit spojku a poslouchejte šum. Pokud při stisknutí uslyšíte cvrlikání, je pravděpodobné, že se uvolní spojka nebo vyhodí ložisko. Pokud zvuk neslyšíte, pokračujte ke kroku čtyři.
4. Zatlačte spojku až na podlahu. Pokud uslyšíte pískavý zvuk, je to pravděpodobně pilotní ložisko nebo pouzdro.

Kompresor klimatizace automobilu s magnetickou spojkou

Ve vašem autě a v garáži je mnoho dalších typů spojek.

An automatická převodovka obsahuje několik spojek. Tyto spojky zapínají a vypínají různé sady planetových kol. Každá spojka se uvede do pohybu pomocí tlakové hydraulické kapaliny. Když tlak poklesne, pružiny způsobí uvolnění spojky. Rovnoměrně rozmístěné hřebeny, zvané spline, zarovnejte vnitřní a vnější část spojky tak, aby zapadla do převodových stupňů a skříně spojky. Více o těchto spojkách si můžete přečíst v části Jak fungují automatické převodovky.

An klimatizace kompresor v autě má elektromagnetickou spojku. To umožňuje kompresor vypnout, i když je motor v chodu. Když proud protéká magnetickou cívkou ve spojce, spojka se zapne. Jakmile se proud zastaví, například když vypnete klimatizaci, spojka se vypne.

Většina aut, která mají chladicí ventilátor poháněný motorem mít termostaticky řízená viskózní spojka -- teplota kapaliny skutečně pohání spojku. Tato spojka je umístěna na náboji ventilátoru, v proudu vzduchu procházejícím radiátorem. Tento typ spojky je hodně podobný viskózní vazba někdy se vyskytují v automobilech s pohonem všech kol. Kapalina ve spojce se zahřívá, když se zahřívá, což způsobuje, že se ventilátor rychleji točí, aby dohnal otáčky motoru. Když je vůz studený, kapalina ve spojce zůstává studená a ventilátor se točí pomalu, což umožňuje motoru rychle se zahřát na správnou provozní teplotu..

Mnoho aut má omezené skluzové diferenciály nebo vazké spojky, které používají spojky pro zvýšení trakce. Když se vaše auto otáčí, jedno kolo se točí rychleji než druhé, což ztěžuje manipulaci s ním. Rozdíl skluzu to napraví pomocí spojky. Když se jedno kolo točí rychleji než ostatní, spojka se zapojí a zpomalí a vyrovná se ostatním třem. Jízda přes kaluže vody nebo skvrny ledu může také točit vaše kola. Více o diferenciálech a viskózních vazbách se můžete dozvědět v článku Jak diferenciály fungují.

Plynové řetězové pily a jedlíci plevele mají odstředivé spojky, aby řetězy nebo struny mohly přestat rotovat, aniž byste museli vypínat motor. Tyto spojky pracují automaticky pomocí odstředivé síly. Vstup je připojen k klikové hřídeli motoru. Výstup může pohánět řetěz, řemen nebo hřídel. Jak se otáčky za minutu zvyšují, vážená ramena se vykývají a nutí spojku, aby zabrzdila. Odstředivé spojky se také často vyskytují v sekačkách na trávu, motokár, mopedů a mini kolech. Dokonce i někteří yo-yos se vyrábějí pomocí odstředivých spojek.

Spojky jsou cenné a nezbytné pro řadu aplikací. Další informace o spojkách a souvisejících tématech naleznete v odkazech na následující stránce.

Související články

• Spojkový kvíz
• Jak fungují manuální převodovky
• Jak fungují automatické převodovky
• Jak fungují CVT
• Jak fungují diferenciály
• Jak fungují měniče točivého momentu
• Jak řetězové pily fungují
• Jak fungují automobilové motory
• Jak Gears funguje
• Jak tyto yo-yosy se speciálními spojkami fungují?

Další skvělé odkazy

• AutoSite: Oprava: Spojka a setrvačník
• Obložení spojky
• Výběr spojky
• Automotive 101: Drive Train
• Spojky Easy-Pedal 2000 15,5 "a Easy-Pedal Plus14"

Prameny

• Carley, Larry. Řešení problémů s uklouznutím, chvěním, hlukem, přilepením pedálu a dalšími běžnými problémy spojky. http://www.aa1car.com/library/2002/ic100237.htm (10/04/07).
• http://drivetrain.com/clutcharticle.html (10/04/07).
• http://www.clutchwizard.com/diagnosis.htm (10/04/07).
• Weisleri, Paule. Sobotní mechanik - výměna spojky ventilátoru. http://www.popularmechanics.com/how_to_central/automotive/1772922.html (10/04/07).