Vrste spojnih spojeva
sadržaj
Spojka je poseban uređaj (element vozila) koji povezuje krajeve osovina i pokretnih dijelova koji se nalaze na njima. Bit takve veze je prijenos mehaničke energije bez gubitka veličine. Istovremeno, ovisno o namjeni i dizajnu, spojke mogu spajati i dvije osovine koje se nalaze u neposrednoj blizini jedna drugoj.
Uloga spojnih spojeva u radu automobila teško se može precijeniti: oni su dizajnirani za uklanjanje velikih opterećenja s mehanizama, podešavanje tijeka osovina, osiguranje odvajanja i spajanja osovina tijekom rada itd.
Klasifikacija spojnica
Najpopularnije vrste spojnica u automobilskoj industriji danas su standardizirane, no postoji niz uređaja koji će se izrađivati prema individualnim mjerama za svaku pojedinu marku automobila. S obzirom na glavnu namjenu kvačila (prijenos momenta bez promjene njegove vrijednosti), postoji nekoliko glavnih vrsta uređaja:
- prema načelu upravljivosti - neupravljane (trajne, statične) i samoupravljane (automatske);
- prema skupinama i različitim funkcijama u vozilu - krute (uključuju rukavce, prirubnice i uzdužno namotane spojke);
- za podešavanje kuta spoja između dvije koaksijalne osovine koriste se zglobne spojke (njihove glavne vrste su zupčanici i lanci);
- prema mogućnostima kompenziranja opterećenja pri vožnji (koristeći zvjezdasti mehanizam, rukavac-prst i elemente s školjkom);
- po prirodi veze / odvajanja dviju osovina (breg, bregasti disk, trenje i centrifugalni);
- potpuno automatski, odnosno kontroliran neovisno o radnjama vozača (nagonski, centrifugalni i sigurnosni);
- o uporabi dinamičkih sila (elektromagnetskih i jednostavno magnetskih).
Opis svake stavke
Za detaljnije razmatranje funkcija i strukture svake spojne veze nudi se sljedeći opis.
Neupravljano
Karakterizira ih statičan položaj i jednostavan dizajn. Moguće je izvršiti razne postavke i prilagodbe u njihovom radu samo u specijaliziranom servisu automobila uz potpuno zaustavljanje motora.
Slijepa spojka je potpuno statična i jasno fiksirana veza između vratila. Ugradnja ove vrste spojke zahtijeva posebno precizno centriranje, jer ako se napravi barem jedna mala pogreška, rad osovina će biti poremećen ili načelno nemoguć.
Spojnice s rukavcem smatraju se najjednostavnijim od svih vrsta slijepih spojnica. Ovaj element se sastoji od čahure opremljene klinovima. Korištenje čahurnih spojnica u potpunosti se opravdalo na vozilima čiji rad ne podrazumijeva teška opterećenja (limuzine urbanog tipa). Tradicionalno, slijepe spojke ugrađuju se na osovine malog promjera - ne više od 70 mm.
Prirubnička spojka danas se smatra jednim od najčešćih spojnih elemenata u automobilima svih vrsta. Sastoji se od dvije spojne polovice jednake veličine, koje su pričvršćene jedna za drugu.
Ova vrsta spojke je dizajnirana za spajanje dvije osovine s presjekom od 200 mm. Zbog svoje male veličine i pojednostavljenog dizajna, spojnice s prirubnicom dopuštaju njihovu upotrebu i na jeftinim i na luksuznim automobilima.
Kompenzacijska verzija spojki (kruta spojka) dizajnirana je za poravnavanje svih vrsta smještaja vratila. Po kojoj god osi da se vratilo pomiče, svi nedostaci ugradnje ili vožnje vozila će biti izglađeni. Zbog rada kompenzacijskih spojki smanjuje se opterećenje kako na samim vratilima tako i na aksijalnim ležajevima, što osigurava dugi vijek trajanja mehanizama i vozila u cjelini.
Glavni nedostatak u radu ove vrste kvačila je to što nema elementa koji bi ublažio udarce na cesti.
Spojka s bregastim diskom ima sljedeću strukturu: sadrži dvije poluspojke i jedan spojni disk koji se nalazi između njih. Izvodeći svoj rad, disk se pomiče duž rupa izrezanih u polovicama spojke i time prilagođava rad koaksijalnih osovina. Naravno, trenje diskova će biti popraćeno brzim trošenjem. Stoga je potrebno planirano podmazivanje spojnih površina i nježan, neagresivan stil vožnje. Osim toga, kako bi se produžio vijek trajanja, kvačila s bregastim diskom danas se izrađuju od čeličnih legura najotpornijih na habanje.
Struktura zupčaste spojke određena je dvjema spojnim polutkama koje na svojoj površini imaju posebne zube. Osim toga, polovice spojke su dodatno opremljene kopčom s unutarnjim zubima. Dakle, zupčasta spojka može prenijeti moment na više radnih zuba odjednom, što također osigurava veću nosivost. Zbog svoje strukture, ova spojnica ima vrlo male dimenzije, što je čini traženom u automobilima svih vrsta.
Elementi za zupčaste spojke izrađeni su od čelika zasićenog ugljikom. Prije ugradnje, elementi moraju biti podvrgnuti toplinskoj obradi.
Kompenzacijske elastične spojke, za razliku od kompenzacijskih krutih spojki, ne samo da ispravljaju poravnanje osovina, već i smanjuju silu opterećenja koja se pojavljuje pri mijenjanju brzina.
Spojnica s čahurom i klinom sastoji se od dvije polovice spojnice koje su spojene prstima. Vrhovi od plastičnih materijala stavljaju se na vrhove prstiju kako bi se smanjila sila opterećenja i omekšalo. U isto vrijeme, debljina samih vrhova (ili čahura) je relativno mala, pa stoga ni opružni učinak nije velik.
Ovi spojni uređaji naširoko se koriste u kompleksima električnih pogonskih jedinica.
Korištenje kvačila sa zmijolikim oprugama podrazumijeva prijenos velikog momenta. Strukturno, to su dvije polovice spojke, koje su opremljene zubima jedinstvenog oblika. Između polovica spojnice nalaze se opruge u obliku zmije. U ovom slučaju, kvačilo je postavljeno u šalicu, što, prvo, štedi radno mjesto svake od opruga i, drugo, obavlja funkciju opskrbe mazivom elemenata mehanizma.
Spojka je skuplja za proizvodnju, ali njezina dugotrajna izvedba čini ovu vrstu mehanizma prikladnom za premium automobile.
Upravljano
Glavna razlika od nekontroliranih je u tome što je moguće zatvoriti i otvoriti koaksijalne osovine bez zaustavljanja rada pogonske jedinice. Zbog toga kontrolirani tipovi spojnica zahtijevaju izuzetno pažljiv pristup njihovoj ugradnji i poravnanju rasporeda vratila.
Bregasto kvačilo sastoji se od dvije poluspojnice koje su u međusobnom kontaktu s posebnim izbočinama - bregovima. Načelo rada takvih spojnica je da, kada je uključena, jedna poluspojnica sa svojim izbočinama kruto ulazi u šupljine druge. Tako se postiže pouzdana veza između njih.
Rad bregaste spojke prati povećana buka, pa čak i udar, zbog čega je uobičajeno koristiti sinkronizatore u dizajnu. Zbog podložnosti brzom trošenju, same polovice spojke i njihovi bregovi izrađeni su od izdržljivog čelika, a zatim kaljeni vatrom.
Frikcijske spojke rade na principu prijenosa okretnog momenta zbog sile koja nastaje trenjem između površina elemenata. Na samom početku radne aktivnosti dolazi do klizanja između polovica spojke, odnosno osigurava se glatko uključivanje uređaja. Trenje u tarnim spojkama postiže se dodirom nekoliko pari diskova koji se nalaze između dvije poluspojke jednake veličine.
samoupravljati
Ovo je vrsta automatske spojke koja obavlja nekoliko zadataka u stroju odjednom. Prvo, ograničava veličinu opterećenja. Drugo, prenosi opterećenje samo u strogo određenom smjeru. Treće, uključuju se ili isključuju određenom brzinom.
Često korišteni tip samokontrolirane spojke smatra se sigurnosnom spojkom. Uključuje se u rad u trenutku kada opterećenja počnu prelaziti neku vrijednost koju je odredio proizvođač stroja.
Centrifugalne spojke ugrađuju se na vozila za mogućnosti mekog pokretanja. To omogućuje pogonskoj jedinici da brže razvije maksimalnu brzinu.
No, naprotiv, pogonske spojke prenose okretni moment samo u jednom smjeru. To vam omogućuje povećanje brzine automobila i optimiziranje performansi njegovih sustava.
Glavne vrste spojnica koje se danas koriste
Haldex spojka je vrlo popularna na automobilskom tržištu. Prva generacija ove spojke za vozila s pogonom na sve kotače objavljena je 1998. Kvačilo je bilo blokirano samo na prednjoj pogonskoj osovini u trenutku proklizavanja kotača. Zbog toga je Haldex u to vrijeme dobio mnogo negativnih recenzija, budući da rad ove spojke nije dopuštao da lagano kontrolirate automobil tijekom zanošenja ili klizanja.
Od 2002. godine pušten je poboljšani Haldex model druge generacije, od 2004. - treći, od 2007. - četvrti, a od 2012. posljednja, peta generacija. Do danas se Haldex spojka može postaviti i na prednju i na stražnju osovinu. Vožnja automobila postala je mnogo praktičnija zbog značajki dizajna kvačila i inovativnih poboljšanja kao što je pumpa koja stalno radi ili kvačilo kontrolirano hidraulikom ili električnom energijom.
Spojnice ovog tipa aktivno se koriste na automobilima Volkswagen.
Međutim, Torsen spojke se smatraju uobičajenijim (instalirane na Skoda, Volvo, Kia i drugi). Ovu spojku razvili su američki inženjeri posebno za diferencijalne uređaje s ograničenim proklizavanjem. Torsenov način rada vrlo je jednostavan: ne izjednačava dovod okretnog momenta na kotače koji proklizavaju, već jednostavno preusmjerava mehaničku energiju na kotač koji ima pouzdanije prianjanje na podlogu.
Prednost diferencijalnih uređaja s Torsen spojkom je niska cijena i trenutni odgovor na sve promjene u radu kotača tijekom vožnje. Spojka je više puta usavršavana, a danas se može smatrati najpopularnijom u modernoj automobilskoj industriji.
Održavanje kvačila
Kao i svaka druga jedinica ili mehanizam vozila, uređaji za spajanje trebaju kvalitetno održavanje. Stručnjaci Grupe tvrtki Favorit Motors ispravit će rad spojnica bilo koje vrste ili zamijeniti bilo koju od njihovih komponenti.
