Схватить
Сцепление - это механическое устройство, которое позволяет выходной вал от вращающегося входного вала. отключить [ 1 ] Входной вал сцепления обычно прикреплен к двигателю , в то время как выходной вал сцепления подключен к механизму, который выполняет работу .
В автомобиле сцепление действует как механическая связь между двигателем и трансмиссией . Отключив сцепление, скорость двигателя (оборотная передача) больше не определяется скоростью приводных колес.
Другой пример использования сцепления - в электрических сверлах . [ 2 ] Входной вал сцепления управляется двигателем, а выходной вал подключен к буровому биту (через несколько промежуточных компонентов). Сцепление позволяет буровому биту либо вращаться с той же скоростью, что и двигатель (сцепление), вращается с более низкой скоростью, чем двигатель (скольжение сцепления), либо остается неподвижным, когда двигатель вращается (отключается сцепление).
Типы
[ редактировать ]Сухой сцепление
[ редактировать ]
Сухое сцепление использует сухое трение для переноса питания от входного вала в выходной вал, например, диск для трения автомобильного двигателя на маховик с помощью пружинного механизма. Колеса транспортного средства вращается только тогда, когда маховик находится в контакте с диском трением. Чтобы остановить передачу энергии, диск трению отодвигается от маховика с помощью механизма рычага. Большинство автомобильных сцеплений на ручных коробках представляют собой сухие сцепления. [ Цитация необходима ] Проскальзывание муфта трения (где иногда требуется сцепление, но иногда требуется валы вращаются на разных скоростях), например, когда автомобиль ускоряется от остановки; Однако проскальзывание должно быть сведено к минимуму, чтобы избежать увеличения скорости износа.
В сцеплении типа тяги , нажатие на педали тянет подшипник выпуска, чтобы отключить сцепление. В сцеплении типа тошкового типа , нажатие педали толкает подшипник выпуска, чтобы отключить сцепление.
Многоплановая сцепление состоит из нескольких пластин трения, расположенных концентрически. В некоторых случаях он используется вместо сцепления большего диаметра. Трагновые гоночные автомобили используют многоплановые сцепления, чтобы контролировать скорость передачи электроэнергии на колеса, когда автомобиль ускоряется от старта.
Некоторые диски сцепления включают в себя пружины, предназначенные для изменения естественной частоты диска сцепления, чтобы уменьшить NVH внутри автомобиля. Кроме того, некоторые сцепления для автомобилей ручной передачи используют клапан задержки сцепления , чтобы избежать резких взаимодействий сцепления.
Влажная сцепление
[ редактировать ]В мокрой муфте материал для трения находится в масляной ванне (или имеет сквозное масло), которое охлаждает и смазывает сцепление. Это может обеспечить более плавное взаимодействие и более длительный срок службы сцепления, однако влажные сцепления могут иметь более низкую эффективность из -за некоторой энергии, передаваемой в масло. Поскольку поверхности влажного сцепления могут быть скользкими (как с мотоциклетной муфтой, купаемой в моторном масле), укладка нескольких дисков сцепления может компенсировать более низкий коэффициент трения и, таким образом, устранить проскальзывание под мощностью при полном вовлечении.
Влажные сцепления часто используют композитный бумажный материал. [ Цитация необходима ]
Центробежная сцепление
[ редактировать ]Центробежная муфта автоматически задействует, когда скорость входного вала увеличивается и отключается, когда скорость входного вала уменьшается. Приложения включают в себя небольшие мотоциклы , моторные скутеры , бензопилы и некоторые старые автомобили .
Конус сцепление
[ редактировать ]Конусная муфта аналогична муфту сухой пластины трения, за исключением того, что материал для трения наносится на внешнюю часть конической формы объекта. Общим применением конусов является кольцо синхронизатора в механической коробке передач.
Сцепление собаки
[ редактировать ]Сцепление собак-это не скользящая конструкция сцепления, которая используется в несинхронных передачах .
Однореволюционная сцепление
[ редактировать ]
Однореволюционная муфта была разработана в 19-м веке для силового механизма, такого как ножниц или нажатие , где один разрез операционного рычага или (позже) нажатие кнопки будет отключить механизм, задействовав сцепление между источником питания и машиной. Коленчатый вал для ровно одной революции, прежде чем отключить сцепление. Когда сцепление отключено, управляемый член стационарный. Ранние конструкции, как правило, были собачьими сцеплениями с кулачкой на управляемом участнике, используемом для отключения собак в соответствующей точке. [ 3 ] [ 4 ]
В 20-м веке были разработаны значительные упрощенные сцепления с одним революцией, требующие гораздо меньших рабочих сил и в некоторых вариациях, что позволило получить фиксированную долю революции на операцию. [ 5 ] В некоторых приложениях в некоторых приложениях сцепления трения быстрого действия заменили сцепления собак, что устраняет проблему воздействия на нагрузки на собак каждый раз, когда сцепление задействовало. [ 6 ] [ 7 ]
В дополнение к их использованию в тяжелом производственном оборудовании, однореволюционные сцепления были применены на многочисленные небольшие машины. Например, в табуляционных машинах нажатие клавиши Operate спустит одну революционную сцепление для обработки последнего введенного числа. [ 8 ] В наборных машинах нажатие любого клавиши выбрала конкретный символ, а также задействовал одну муфту вращения для цикла механизма, чтобы набрать этот символ. [ 9 ] Аналогично, в телепринтерах получение каждого символа составила однореволюционную муфту, чтобы управлять одним циклом механизма печати. [ 10 ]
В 1928 году Фредерик Г. Крид с одним поворотом разработал пружинную сцепление , которая была особенно хорошо подходит для повторяющегося действия начала стоп, необходимого в телепроводах . [ 11 ] В 1942 году два сотрудника компании Pitney Bowes Poart Meter Company разработали улучшенную пружинную сцепление с одним поворотом. [ 12 ] В этих сцеплениях пружина катушки обернута вокруг приводного вала и удерживается в расширенной конфигурации на рычаге поездки. При споре, пружина быстро сокращается вокруг силового вала, заинтересованного сцеплением. В конце одной революции, если рычаг поездки был сброшен, он поймает конец пружины (или прикрепленную к нему заморозку), а угловой импульс управляемого члена высвобождает напряжение на пружине. Эти сцепления имеют давнюю эксплуатационную жизнь - многое выполнили десятки и, возможно, сотни миллионов циклов без необходимости технического обслуживания, кроме случайной смазки.
Каскадированные однореволюционные сцепления заменены сцеплениями с однореволюционными сцеплениями, в принтерах страниц, таких как телепринтеры , включая модель Teletype 28 и ее преемники, используя те же принципы дизайна. IBM SELECTRIC PYSTRITERS также использовали их. Обычно это дисковые сборы, установленные на приводном валу. Внутри приводного барабана в форме в форме диска находятся две или три свободно плавающих запусках, так что, когда сцепление слияет, защелки выходят наружу, как туфли в барабанном тормозе . При нагрузке крутящий момент на каждую палу передает другие, чтобы держать их в задействовании. Эти сцепления не проскальзывают после заблокирования, и они очень быстро участвуют в порядке миллисекунды. Проекция поездки простирается от сборки. Если рычаг поездки задействовал эту проекцию, сцепление было отключено. Когда рычаг поездки высвобождает эту проекцию, внутренние пружины и трение привлекают сцепление. Затем сцепление вращается один или несколько поворотов, останавливаясь, когда рычаг поездки снова включает в себя проекцию поездки.
Другие дизайны
[ редактировать ] | В этом разделе нужны дополнительные цитаты для проверки . ( январь 2023 г. ) |
- Отказ от сцепления . Сцепление состояло из сцепления с пружиной, которое было связано с ротором на одном или двух этапах редуктора. Тормоз сцепления заперт при вращении назад, но также имел какое-то пружинное действие. Инерция ротора, идущая назад, задействовала сцепление и намотала пружину. Когда он разматывается, он перезапустил двигатель в правильном направлении.
- Клатч для ремней : используется на сельскохозяйственном оборудовании, газонокосилках, пуллерах и снежных воздуходувках. Мощность двигателя передается с помощью набора поясов , которые ослаблены, когда двигатель холостое время, но натяжный шкив может затянуть ремни, чтобы увеличить трение между ремнями и шкивами.
- Сцепление BMA : изобретено Уолдо Дж. Келли в 1949 году, [ 13 ] Используется для передачи крутящего момента между двумя валами, состоящими из фиксированного водительского элемента, закрепленного к одному из указанных валов, и подвижным водительским элементом, имея контактную поверхность с множеством экземпляров.
- Электромагнитное сцепление : обычно заинтересованное электромагнитом, которая является неотъемлемой частью сборки сцепления. Другой тип, сцепление магнитной частицы , содержит частицы с магнитно -влиятельным в камере между вождением и управляемыми элементами - применение постоянного тока складывает частицы вместе и придерживаться рабочих поверхностей. Взаимодействие и проскальзывание заметно гладко.
- Клатч с пружиной : имеет спиральную пружину, обычно намотанную проволокой с квадратным крестом. Они были разработаны в конце 19-го и начала 20-го века. [ 14 ] [ 15 ] В простой форме пружина прикреплена на одном конце к управляемому члену; Другой его конец не привязан. Весна близко подходит к цилиндрическому вождению. Если водительский элемент вращается в направлении, которое раскрутило бы, пружина подробно расширяется и проскальзывает, хотя с некоторым сопротивлением. Из -за этого пружинные сцепления обычно должны быть смазываются легким маслом. Поворот водительского элемента в другую сторону заставляет саму пружину плотную вокруг приводной поверхности, и сцепление очень быстро заблокируется. Крутящий момент, необходимый для того, чтобы сделать пружинный скольжение сцепления, растет в геометрической прогрессии с количеством поворотов весной, подчиняясь уравнению Кэпстана .
Использование в автомобилях
[ редактировать ]Ручные передачи
[ редактировать ]Большинство автомобилей и грузовиков с механической коробкой передач используют сухую муфту, которая управляется водителем с использованием самой левой педали. Движение педали переносится в сцепление с использованием гидравлики (мастер и рабские цилиндры) или кабеля. Сцепление отключается только в то время, когда водитель нажимает на педали сцепления, поэтому состояние по умолчанию предназначено для подключения трансмиссии к двигателю. Предоставлено «нейтральное» положение передачи, так что педаль сцепления может быть выпущена с оставшимся неподвижным автомобилем.
Сцепление необходимо для запуска стояния и обычно (но не всегда) используется, чтобы помочь в синхронизации скоростей двигателя и трансмиссии во время изменения передачи, т.е. при снижении скорости двигателя (оборотов) во время переключения и увеличения скорости двигателя во время понижения.
двигателя Сцепление обычно монтируется непосредственно на поверхность маховика , так как это уже обеспечивает удобный стальный диск с большим диаметром, который может действовать как одна ведущая пластина сцепления. В некоторых гоночных сцеплениях используются небольшие многоплановые дисковые пакеты, которые не являются частью маховика. Как сцепление, так и маховик заключены в коническую болтовню для коробки передач. Материал трения, используемый для диска сцепления, варьируется, с общим материалом, представляющим собой органическую составную смолу с медной проволокой, или керамическим материалом. [ 16 ]
Автоматические коробки передач
[ редактировать ]В автоматической передаче роль сцепления выполняется конвертером крутящего момента . Тем не менее, сама передача часто включает внутренние сцепления, такие как блокировка сцепления , чтобы предотвратить проскальзывание конвертера крутящего момента, чтобы уменьшить потерю энергии за счет передачи и, следовательно, улучшить экономию топлива. [ 17 ]
Поклонники и компрессоры
[ редактировать ]Старые вентиляторы охлаждения двигателя, управляемых ремнями, часто используют сцепление с тепловой активацией в виде биметаллической полосы . Когда температура низкая, пружина намокает и закрывает клапан, который позволяет вентилятору вращаться примерно на 20-30% от скорости коленчатого вала . Когда температура пружины поднимается, она раскручивается и открывает клапан, позволяя жидкости мимо клапана, заставляя вентилятор вращаться примерно на 60% до 90% скорости коленчатого вала.
для кондиционирования воздуха автомобиля Компрессор часто использует магнитные сцепления, чтобы привлечь компрессор по мере необходимости.
Использование в мотоциклах
[ редактировать ]
| В этом разделе нужны дополнительные цитаты для проверки . ( январь 2023 г. ) |
Мотоциклы обычно используют влажную сцепление с ездой сцепления в том же масле, что и трансмиссия. Эти сцепления обычно состоит из стопки чередующихся трения и стальных пластин. Пластины для трения имеют навесы на их внешних диаметрах, которые блокируют их в корзину, которая превращается в коленчатый вал. Стальные пластины имеют выдушки на внутренних диаметрах, которые блокируют их к входному валу трансмиссии. Набор пружин катушки или пружинную пружинную пластину диафрагмы привязывает пластины, когда сцепление задействовано.
На мотоциклах сцепление управляется ручным рычагом на левой руле. Никакое давление на рычаг означает, что чашки сцепления вовлечены (вождение), притягивая рычаг обратно в сторону гонщика отключает пластины сцепления через кабельное или гидравлическое приведение, позволяя гонщику переключать шестерни или побережье. Гоночные мотоциклы часто используют сцепления с тапочкой, чтобы устранить эффекты торможения двигателя , которые, применяемые только на заднее колесо, могут вызвать нестабильность.
Смотрите также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Sclater, Neil (2011). Механизмы и механические устройства Sourcebook (5 -е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 212. ISBN 9780071704427 Полем Получено 27 декабря 2020 года .
- ^ «Как работают сцепления» . Howstuffworks.com . 16 октября 2007 г. Получено 24 декабря 2020 года .
- ^ Фрэнк Уилер, механизм сцепления и остановки для прессов, США 470797 , предоставлено 14 декабря 1891 года.
- ^ Сэмюэл Трехеви, сцепление, США 495686 , предоставлено 18 апреля 1893 года.
- ^ Фред. Р. Аллен, сцепление, США 1025043 , предоставлено 30 апреля 1912 года.
- ^ John J.ing Newsz, трению-складка, США 906181 , предоставлен 8 декабря 1908 года.
- ^ William Lautenschlager, Crictic Clutch, США 1439314 , предоставлен 19 декабря 1922 года.
- ^ Фред. М. Кэрролл, Устройство добавления клавиш для табличных машин, США 1848106 , предоставлено 8 марта 1932 года.
- ^ Clifton Chisisholm, наборная машина, США 1889914 , предоставлено 6 декабря 1932 года.
- ^ Артур Х., Адамс, выбор и печатать средства для печати телеграфии, США 2161840 , выпущен 13 июня 1928 года.
- ^ Фредерик Г. Крид , механизм сцепления, США 1659724 , предоставлено 21 февраля 1928 года
- ^ Альва Г. Рассел, Альфред Буркхардт и Сэмюэль Э. Калхун, Спринг -муфт, США 2298970 , предоставлено 13 октября 1942 года.
- ^ «Патент сцепления» .
- ^ Analdo M. English, Crictic-Clutch, US 255957 , предоставлено 4 апреля 1882 года.
- ^ Чарльз С. Тиллотсон, сцепление с электроприводом, США 850981 , предоставлено 23 апреля 1907 года.
- ^ Ю, Лян; MA, Biao; Чен, Человек; Ли, Хейан; Ма, Чэннан; Лю, Джикай (15 сентября 2019 г.). «Сравнение характеристик трения и износа между медными и бумажными материалами для трения» . Материалы 12 (18): 2988. Bibcode : 2019mate ... 12.2988y . doi : 10.3390/ma12182988 . ISSN 1996-1944 . PMC 6766303 . PMID 31540186 .
- ^ "Что такое механизм сцепления блокировки?" Полем Ваш онлайн -механик . Получено 17 июля 2014 года .
Автомобиль интерьер |
|---|
| Базы данных управления авторитетом : национальный |
|---|
