Typen koppelingsverbindingen
Inhoud
Een koppeling is een speciaal apparaat (voertuigelement) dat de uiteinden van de assen en de daarop geplaatste bewegende delen verbindt. De essentie van een dergelijke verbinding is om mechanische energie over te dragen zonder zijn omvang te verliezen. Tegelijkertijd kunnen de koppelingen, afhankelijk van het doel en de uitvoering, ook twee dicht bij elkaar gelegen assen met elkaar verbinden.
De rol van koppelingsverbindingen in de werking van een auto kan nauwelijks worden overschat: ze zijn ontworpen om hoge belastingen van mechanismen te verwijderen, de loop van de assen aan te passen, de scheiding en verbinding van de assen tijdens bedrijf te waarborgen, enz.
Koppeling classificatie
De meest populaire soorten koppelingen in de auto-industrie zijn tegenwoordig gestandaardiseerd, maar er zijn een aantal apparaten die voor elk specifiek automerk op basis van individuele metingen worden gemaakt. Gezien het hoofddoel van de koppeling (overbrenging van koppel zonder de waarde ervan te veranderen), zijn er verschillende hoofdtypen apparaten:
- volgens het principe van beheersbaarheid - onbeheerd (permanent, statisch) en zelfbeheerd (automatisch);
- door groepen en verschillende functies in de auto - star (deze omvatten mof-, flens- en longitudinaal opgerolde koppelingen);
- om de verbindingshoek tussen twee coaxiale assen aan te passen, worden gelede koppelingen gebruikt (hun belangrijkste typen zijn tandwiel en ketting);
- volgens de mogelijkheden om belastingen tijdens het rijden te compenseren (met behulp van een stermechanisme, mouwvinger en elementen met een schaal);
- door de aard van de verbinding / scheiding van twee assen (nok, nokkenschijf, wrijving en centrifugaal);
- volledig automatisch, dat wil zeggen bestuurd ongeacht de acties van de bestuurder (vrijloop, centrifugaal en veiligheid);
- over het gebruik van dynamische krachten (elektromagnetisch en gewoon magnetisch).
Beschrijving van elk artikel
Voor een meer gedetailleerde beschouwing van de functies en structuur van elk van de koppelingsverbindingen wordt de volgende beschrijving aangeboden.
onbeheerd
Ze worden gekenmerkt door hun statische positie en eenvoudige vormgeving. Het is mogelijk om verschillende instellingen en aanpassingen in hun werk uit te voeren, alleen in een gespecialiseerde autoservice met een volledige stop van de motor.
De blinde koppeling is een volledig statische en duidelijk vaste verbinding tussen de assen. De installatie van dit type koppeling vereist een bijzonder nauwkeurige centrering, want als er minstens één kleine fout wordt gemaakt, wordt de werking van de assen verstoord of in principe onmogelijk.
Het moftype koppelingen wordt beschouwd als de eenvoudigste van alle soorten blinde koppelingen. Dit element bestaat uit een bus voorzien van pennen. Het gebruik van mofkoppelingen is volledig gerechtvaardigd op voertuigen waarvan de werking geen zware ladingen met zich meebrengt (stadssedans). Traditioneel worden blinde mofkoppelingen geïnstalleerd op assen met een kleine diameter - niet meer dan 70 mm.
De flenskoppeling wordt tegenwoordig beschouwd als een van de meest voorkomende verbindingselementen in alle soorten auto's. Het bestaat uit twee koppelingshelften van gelijke grootte, die met bouten aan elkaar zijn bevestigd.
Dit type koppeling is ontworpen om twee assen met een doorsnede van 200 mm met elkaar te verbinden. Vanwege hun kleine formaat en vereenvoudigd ontwerp, kunnen flenskoppelingen ze zowel op budgetauto's als op luxe auto's gebruiken.
De compenserende versie van de koppelingen (starre koppeling) is ontworpen om alle soorten asopnamen uit te lijnen. Welke as de as ook beweegt, alle tekortkomingen van de installatie of het besturen van het voertuig worden gladgestreken. Dankzij het werk van compensatiekoppelingen wordt de belasting zowel op de assen zelf als op de axiale lagers verminderd, wat een lange levensduur van de mechanismen en het voertuig als geheel garandeert.
Het grootste nadeel van de werking van dit type koppeling is dat er geen element is dat schokken op de weg zou kunnen verminderen.
De nokkenschijfkoppeling heeft de volgende structuur: hij bevat twee halve koppelingen en één verbindingsschijf, die zich ertussen bevindt. De schijf voert zijn werk uit en beweegt langs de gaten die in de koppelingshelften zijn gesneden en maakt daarmee aanpassingen aan de werking van de coaxiale assen. Natuurlijk gaat schijfwrijving gepaard met snelle slijtage. Daarom zijn regelmatige smering van de koppelingsvlakken en een rustige, niet-agressieve rijstijl vereist. Bovendien worden, om de levensduur van de nokkenschijfkoppelingen te verlengen, tegenwoordig gemaakt van de meest slijtvaste staallegeringen.
De structuur van de tandwielkoppeling wordt bepaald door twee koppelingshelften met speciale tanden op hun oppervlak. Bovendien zijn de koppelingshelften extra uitgerust met een clip met interne vertanding. Zo kan de tandwielkoppeling het koppel op meerdere werkende tanden tegelijk overbrengen, wat ook zorgt voor een hoger draagvermogen. Vanwege zijn structuur heeft deze koppeling zeer kleine afmetingen, waardoor hij veel gevraagd is in alle soorten auto's.
Elementen voor tandwielkoppelingen zijn gemaakt van staal verzadigd met koolstof. Voor installatie moeten de elementen een warmtebehandeling ondergaan.
Compenserende elastische koppelingen corrigeren, in tegenstelling tot compenserende starre koppelingen, niet alleen de uitlijning van de assen, maar verminderen ook de belastingskracht die optreedt bij het schakelen.
De sleeve-and-pin-koppeling bestaat uit twee koppelingshelften, die met vingers zijn verbonden. Tips gemaakt van plastic materialen worden op de uiteinden van de vingers geplaatst om de belastingskracht te verminderen en te verzachten. Tegelijkertijd is de dikte van de tips zelf (of bushings) relatief klein en daarom is het veereffect ook niet geweldig.
Deze koppelinrichtingen worden veel gebruikt in complexen van elektrische voortstuwingseenheden.
Het gebruik van een koppeling met slangveren impliceert de overbrenging van een groot koppel. Constructief zijn dit twee koppelingshelften, die zijn voorzien van tanden met een unieke vorm. Tussen de koppelingshelften zitten veren in de vorm van een slang. In dit geval is de koppeling gemonteerd in een kom, die ten eerste de werkplek van elk van de veren bespaart en ten tweede de functie vervult van het leveren van smeermiddel aan de elementen van het mechanisme.
De koppeling is duurder om te vervaardigen, maar de langdurige prestaties maken dit type mechanisme geschikt voor premium auto's.
Beheerd
Het belangrijkste verschil met ongecontroleerde is dat het mogelijk is om coaxiale assen te sluiten en te openen zonder de werking van de voortstuwingseenheid te stoppen. Daarom vereisen gecontroleerde soorten koppelingen een uiterst zorgvuldige benadering van hun installatie en uitlijning van de asopstellingen.
De nokkenkoppeling bestaat uit twee halve koppelingen die met speciale uitsteeksels met elkaar in contact staan - nokken. Het werkingsprincipe van dergelijke koppelingen is dat, wanneer ingeschakeld, de ene halve koppeling met zijn uitsteeksels stevig de holtes van de andere binnendringt. Zo wordt een betrouwbare verbinding tussen hen bereikt.
De werking van de nokkenkoppeling gaat gepaard met meer geluid en zelfs schokken, daarom is het gebruikelijk om synchronisatoren in het ontwerp te gebruiken. Vanwege de gevoeligheid voor snelle slijtage zijn de koppelingshelften zelf en hun nokken gemaakt van duurzaam staal en vervolgens vuurgehard.
Wrijvingskoppelingen werken volgens het principe van koppeloverdracht als gevolg van de kracht die ontstaat door wrijving tussen de oppervlakken van de elementen. Helemaal aan het begin van de werkactiviteit treedt slip op tussen de koppelingshelften, dat wil zeggen dat een soepele inschakeling van het apparaat is verzekerd. Wrijving in wrijvingskoppelingen wordt bereikt door contact van verschillende paren schijven, die zich tussen twee even grote halve koppelingen bevinden.
in eigen beheer
Dit is een soort automatische koppeling die meerdere taken tegelijk in een machine uitvoert. Ten eerste beperkt het de omvang van de belastingen. Ten tweede verplaatst het de belasting alleen in een strikt gespecificeerde richting. Ten derde gaan ze met een bepaalde snelheid aan of uit.
Een veelgebruikt type zelfgestuurde koppeling wordt beschouwd als een veiligheidskoppeling. Het is inbegrepen in het werk op het moment dat de belastingen een waarde beginnen te overschrijden die is ingesteld door de fabrikant van de machine.
Centrifugaalkoppelingen zijn op voertuigen geïnstalleerd voor zachte startmogelijkheden. Hierdoor kan de voortstuwingseenheid sneller op maximale snelheid komen.
Maar vrijloopkoppelingen daarentegen brengen het koppel slechts in één bepaalde richting over. Hiermee kunt u de snelheid van de auto verhogen en de prestaties van zijn systemen optimaliseren.
De belangrijkste soorten koppelingen die tegenwoordig worden gebruikt
De Haldex-koppeling is behoorlijk populair in de automobielmarkt. De eerste generatie van deze koppeling voor voertuigen met vierwielaandrijving werd in 1998 uitgebracht. De koppeling was alleen op de voorste aandrijfas geblokkeerd op het moment van wielslip. Het was om deze reden dat Haldex in die tijd veel negatieve feedback kreeg, omdat het werk van deze koppeling je niet in staat stelde om de auto voorzichtig te besturen tijdens driften of slippen.
Sinds 2002 is een verbeterd Haldex-model van de tweede generatie uitgebracht, sinds 2004 - de derde, sinds 2007 - de vierde en sinds 2012 de laatste, vijfde generatie. Tot op heden kan de Haldex-koppeling zowel op de vooras als op de achteras worden gemonteerd. Het besturen van een auto is veel handiger geworden dankzij zowel de ontwerpkenmerken van de koppeling als innovatieve verbeteringen zoals een constant draaiende pomp of koppeling die wordt bediend door hydrauliek of elektriciteit.
Koppelingen van dit type worden actief gebruikt op Volkswagen-auto's.
Torsen-koppelingen worden echter als gebruikelijker beschouwd (geïnstalleerd op Skoda, Volvo, Kia en andere). Deze koppeling is door Amerikaanse ingenieurs speciaal ontwikkeld voor sperdifferentiëlen. De manier van werken van Torsen is heel eenvoudig: het egaliseert niet de koppeltoevoer naar de slippende wielen, maar leidt simpelweg de mechanische energie om naar het wiel dat een betrouwbaardere grip op het wegdek heeft.
Het voordeel van differentieelinrichtingen met Torsen-koppeling is hun lage kosten en onmiddellijke reactie op veranderingen in de werking van de wielen tijdens het rijden. De koppeling is herhaaldelijk verfijnd en kan tegenwoordig worden beschouwd als de meest populaire in de moderne auto-industrie.
Koppelingen onderhouden
Net als elke andere eenheid of mechanisme van een voertuig hebben koppelinrichtingen kwaliteitsonderhoud nodig. Specialisten van Favorit Motors Group of Companies zullen de werking van koppelingen van elk type corrigeren of een van hun componenten vervangen.
