Tipus de connexions d'acoblament
Contingut
Un acoblament és un dispositiu especial (element de vehicle) que connecta els extrems dels eixos i les parts mòbils situades sobre ells. L'essència d'aquesta connexió és transferir energia mecànica sense perdre la seva magnitud. Al mateix temps, segons la finalitat i el disseny, els acoblaments també poden connectar dos eixos situats molt a prop l'un de l'altre.
Difícilment es pot sobreestimar el paper de les juntes d'acoblament en el funcionament d'un cotxe: estan dissenyats per eliminar càrregues elevades dels mecanismes, ajustar el curs dels eixos, assegurar la separació i connexió dels eixos durant el funcionament, etc.
Classificació de l'acoblament
Els tipus d'acoblaments més populars a la indústria de l'automòbil estan estandarditzats avui dia, però hi ha una sèrie de dispositius que es faran segons mesures individuals per a cada marca de cotxe en particular. Tenint en compte l'objectiu principal de l'embragatge (transmissió del parell sense canviar el seu valor), hi ha diversos tipus principals de dispositius:
- segons el principi de controlabilitat: no gestionat (permanent, estàtic) i autogestionat (automàtic);
- per grups i funcions diferents al cotxe: rígid (aquests inclouen acoblaments de màniga, brida i enrotllats longitudinalment);
- per ajustar l'angle de connexió entre dos eixos coaxials s'utilitzen acoblaments articulats (els seus principals tipus són engranatges i cadena);
- segons les possibilitats de compensar les càrregues durant la conducció (utilitzant un mecanisme d'estrella, un dit de màniga i elements amb una closca);
- per la naturalesa de la connexió / separació de dos eixos (lleva, disc de lleves, fricció i centrífug);
- totalment automàtic, és a dir, controlat independentment de les accions del conductor (desbordament, centrífug i seguretat);
- sobre l'ús de forces dinàmiques (electromagnètiques i simplement magnètiques).
Descripció de cada element
Per a una consideració més detallada de les funcions i l'estructura de cadascuna de les connexions d'acoblament, s'ofereix la descripció següent.
No gestionat
Es caracteritzen per la seva posició estàtica i el seu disseny senzill. Només en un servei d'automòbils especialitzat amb una parada completa del motor es poden dur a terme diversos ajustaments i ajustos en el seu treball.
L'acoblament cec és una connexió totalment estàtica i clarament fixada entre els eixos. La instal·lació d'aquest tipus d'acoblament requereix un centratge especialment precís, ja que si es comet almenys un petit error, el funcionament dels eixos es veurà interromput o en principi impossible.
El tipus d'acoblaments de màniga es considera el més senzill de tots els tipus d'acoblaments cecs. Aquest element està format per un casquet equipat amb passadors. L'ús d'acoblaments de màniga s'ha justificat plenament en vehicles el funcionament dels quals no implica càrregues pesades (berlines de tipus urbà). Tradicionalment, els acoblaments de màniga cega s'instal·len en eixos amb un diàmetre petit, no més de 70 mm.
L'acoblament de brida es considera avui un dels elements de connexió més comuns en automòbils de tot tipus. Consta de dues meitats d'acoblament de la mateixa mida, que estan cargolades entre si.
Aquest tipus d'acoblament està dissenyat per connectar dos eixos amb una secció transversal de 200 mm. A causa de la seva mida petita i el seu disseny simplificat, els acoblaments de brida els permeten utilitzar tant en cotxes econòmics com en cotxes de luxe.
La versió compensadora dels acoblaments (acoblament rígid) està dissenyada per alinear tot tipus d'allotjament d'eix. Sigui quin sigui l'eix pel qual es mou l'eix, es solucionaran totes les deficiències de la instal·lació o conducció del vehicle. A causa del treball d'embragatges compensadors, la càrrega es redueix tant en els propis eixos com en els coixinets axials, la qual cosa garanteix una llarga vida útil dels mecanismes i del vehicle en conjunt.
El principal inconvenient en el funcionament d'aquest tipus d'embragatge és que no hi ha cap element que suavitzi els xocs de la carretera.
L'embragatge de lleves-disc té la següent estructura: conté dos semiacoblaments i un disc de connexió, que es troba entre ells. En dur a terme el seu treball, el disc es mou pels forats tallats a les meitats de l'acoblament i, per tant, fa ajustos al funcionament dels eixos coaxials. Per descomptat, la fricció del disc anirà acompanyada d'un desgast ràpid. Per tant, cal una lubricació programada de les superfícies d'acoblament i un estil de conducció suau i no agressiu. A més, per allargar la vida útil dels embragatges Cam-disc es fabriquen avui amb els aliatges d'acer més resistents al desgast.
L'estructura de l'acoblament d'engranatges està determinada per dues meitats d'acoblament, que tenen dents especials a la seva superfície. A més, les meitats d'acoblament també estan equipades amb un clip amb dents internes. Així, l'acoblament d'engranatges pot transmetre el parell a diverses dents de treball alhora, la qual cosa també garanteix una major capacitat de càrrega. Per la seva estructura, aquest acoblament té unes dimensions molt reduïdes, la qual cosa el fa molt demandat en cotxes de tot tipus.
Els elements per a acoblaments d'engranatges estan fets d'acers saturats de carboni. Abans de la instal·lació, els elements s'han de sotmetre a un tractament tèrmic.
Els acoblaments elàstics compensadors, a diferència dels acoblaments rígids compensadors, no només corregeixen l'alineació dels eixos, sinó que també redueixen la força de càrrega que apareix en canviar de marxa.
L'acoblament de màniga i passador està format per dues meitats d'acoblament, que estan connectades per dits. Les puntes fetes de materials plàstics es posen als extrems dels dits per tal de reduir la força de càrrega i suavitzar-la. Al mateix temps, el gruix de les puntes (o casquilles) és relativament petit i, per tant, l'efecte de molla tampoc és gran.
Aquests dispositius d'acoblament s'utilitzen àmpliament en complexos d'unitats de propulsió elèctrica.
L'ús d'un embragatge amb molles de serp implica la transmissió d'un gran parell. Estructuralment, es tracta de dues meitats d'acoblament, que estan equipades amb dents d'una forma única. Entre les meitats d'acoblament hi ha molles en forma de serp. En aquest cas, l'embragatge està muntat en una tassa, que, en primer lloc, salva el lloc de treball de cadascuna de les molles i, en segon lloc, realitza la funció de subministrar lubricant als elements del mecanisme.
L'embragatge és més car de fabricar, però el seu rendiment de llarga durada fa que aquest tipus de mecanisme sigui adequat per a cotxes premium.
Gestionat
La principal diferència amb els no controlats és que és possible tancar i obrir eixos coaxials sense aturar el funcionament de la unitat de propulsió. Per això, els tipus controlats d'acoblaments requereixen un enfocament extremadament curós a la seva instal·lació i alineació de les disposicions de l'eix.
L'embragatge de lleves consta de dos semiacoblaments que estan en contacte entre si amb sortints especials: lleves. El principi de funcionament d'aquests acoblaments és que, quan s'encén, un mig acoblament amb les seves protuberàncies entra rígidament a les cavitats de l'altre. Així, s'aconsegueix una connexió fiable entre ells.
El funcionament de l'embragatge de la lleva s'acompanya d'un augment del soroll i fins i tot de cops, per això és habitual utilitzar sincronitzadors en el disseny. A causa de la susceptibilitat al desgast ràpid, les meitats de l'acoblament i les seves lleves estan fetes d'acers duradors i després endurits al foc.
Els acoblaments de fricció funcionen segons el principi de transferència de parell a causa de la força que sorgeix de la fricció entre les superfícies dels elements. Al principi de l'activitat de treball, es produeix un lliscament entre les meitats d'acoblament, és a dir, s'assegura un encès suau del dispositiu. La fricció en els embragatges de fricció s'aconsegueix mitjançant el contacte de diversos parells de discos, que es troben entre dos semiacoblaments de la mateixa mida.
autogestionat
Es tracta d'un tipus d'acoblament automàtic que realitza diverses tasques en una màquina alhora. En primer lloc, limita la magnitud de les càrregues. En segon lloc, transfereix la càrrega només en una direcció estrictament especificada. En tercer lloc, s'encenen o s'apaguen a una velocitat determinada.
Un tipus d'embragatge autocontrolat d'ús freqüent es considera un embragatge de seguretat. S'inclou a l'obra en el moment en què les càrregues comencen a superar algun valor fixat pel fabricant de la màquina.
Els embragatges de tipus centrífug s'instal·len als vehicles per a capacitats d'arrencada suau. Això permet que la unitat de propulsió desenvolupi la velocitat màxima més ràpidament.
Però, per contra, els embragatges de sobrevolada només transfereixen el parell en una direcció determinada. Això permet augmentar la velocitat del cotxe i optimitzar el rendiment dels seus sistemes.
Els principals tipus d'acoblaments que s'utilitzen actualment
L'acoblament Haldex és força popular al mercat de l'automòbil. La primera generació d'aquest embragatge per a vehicles amb tracció total es va llançar el 1998. L'embragatge es va bloquejar només a l'eix motriu davanter en el moment del lliscament de les rodes. Va ser per aquest motiu que Haldex va rebre moltes crítiques negatives en aquell moment, ja que el treball d'aquest embragatge no permetia controlar el cotxe amb suavitat durant les deriva o lliscaments.
Des del 2002, s'ha llançat un model Haldex de segona generació millorat, des del 2004 -el tercer, des del 2007 - el quart, i des del 2012 s'ha llançat l'última, la cinquena generació. Fins ara, l'acoblament Haldex es pot instal·lar tant a l'eix davanter com a la part posterior. Conduir un cotxe s'ha tornat molt més còmode a causa tant de les característiques de disseny de l'embragatge com de millores innovadores com ara una bomba en funcionament constant o un embragatge controlat per hidràulica o electricitat.
Els acoblaments d'aquest tipus s'utilitzen activament als cotxes Volkswagen.
Tanmateix, els embragatges Torsen es consideren més habituals (instal·lats a Skoda, Volvo, Kia i altres). Aquest embragatge va ser desenvolupat per enginyers nord-americans específicament per a dispositius diferencials de lliscament limitat. La manera de treballar de Torsen és molt senzilla: no iguala el subministrament de parell a les rodes lliscants, sinó que simplement redirigeix l'energia mecànica a la roda que té una adherència més fiable a la superfície de la carretera.
L'avantatge dels dispositius diferencials amb embragatge Torsen és el seu baix cost i resposta instantània a qualsevol canvi en el funcionament de les rodes durant la conducció. L'acoblament s'ha refinat repetidament, i avui es pot considerar el més popular a la indústria de l'automòbil moderna.
Manteniment de les embragatges
Com qualsevol altra unitat o mecanisme d'un vehicle, els dispositius d'acoblament necessiten un manteniment de qualitat. Els especialistes del Grup d'Empreses Favorit Motors corregiran el funcionament dels acoblaments de qualsevol tipus o substituiran algun dels seus components.
