Diafragminė sankabos spyruoklė ir jos paskirtis

Sankabos paskirtis automobilyje

Automobilio sankabos paskirtis yra perduoti sukimo momentą iš variklio į transmisiją, o esant reikalui - laikinai nutraukti šį perdavimą. Tai būtina norint sklandžiai perjungti pavaras mechaninėje pavarų dėžėje. Didėjant variklio galiai ir išėjimo momentui, sankabos transmisijos sukimo momento reikalavimai tampa vis aukštesni. Sankaba turi perduoti di­desnius sukimo momentus ir galią (perduo­da du kartus didesnę galią, nei sukuria vari­klis). Be to, esant tokioms didelėms sukimo momento vertėms, varymo sistemai jos turi būti perduotos tolygiai. Sukimo momentas varantiesiems ratams turi būti perduotas ne tik su kontroliuojamu sankabos praslydimu, bet ir labai greitai.Sankaba susideda iš kelių pagrindinių komponentų: smagračio, varomojo disko, slėgio plokštės ir atleidimo guolio. Smagratis, be kitų funkcijų, išlaiko besisukančią masę, padedančią varikliui suktis tolygiau. Varomasis frikcinis diskas yra prijungtas prie transmisijos įvesties veleno ir turi trinties medžiagą, leidžiančią moduliuoti sankabą, valdant pavarą. Slėgio plokštė, pritvirtinta prie smagračio, sukuria suspaudimo jėgą, kuri laiko varomąjį diską tarp jos ir smagračio. Atleidimo guolis sumažina besisukančių ir nesisukančių komponentų susidėvėjimą.Šiuolaikiniuose automobiliuose su mechanine pavarų dėže beveik visada naudojama „plaukiojanti“ sankaba, kuri suteikia daugiau komforto ir veikia švelniau nei įprasta. Kol sankaba neaktyvuota (neišminta), tol du frikciniai diskai yra prisispaudę vienas prie kito, taip sujungiant variklį su pavarų dėže ir transmisija. Išmynus sankabos pedalą, šie du diskeliai atsiskiria vienas nuo kito, taip atskirdami variklį nuo pavarų dėžės.

Sankabų tipai ir konstrukcijos

Yra daugybė sankabų konstrukcijų tipų, klasifikuojamų pagal įvairius kriterijus:
  • **Pagal trinties pobūdį:** Sausosios ir šlapiosios (veikiančios alyvoje). Dauguma automobilinių sankabų yra sausos vienos plokštės sankabos su dviem frikciniais paviršiais.
  • **Pagal valdymo mechanizmo tipą:** Mechaninis, hidraulinis, pneumatinis ir elektrinis.
Be to, egzistuoja įvairios konstrukcijos, atsižvelgiant į naudojamą spyruoklės tipą ar diskų skaičių:
  • Sankaba su cilindrinėmis spaudžiamosiomis spyruoklėmis: Tradicinis sprendimas, tačiau dylant frikciniams antdėklams, spyruoklių spaudimo jėga mažėja, todėl sankaba gali pradėti slysti.
  • Dvidiskė sausoji sankaba: Naudojama sunkiasvoriuose sunkvežimiuose, turi kelias plieninių diržų grupes, kurios sujungia sankabos dangtelį ir slėgio plokštę.
  • Daugiadiskės sankabos: Paprastai naudojamos motocikluose ir lenktyniniuose automobiliuose.
  • Išcentrinė sankaba: Veikia automatiškai, priklausomai nuo variklio sūkių.
  • Elektromagnetinė sankaba: Valdoma elektromagnetiniu lauku.
  • Hidraulinė sankaba: Naudoja skysčio slėgį perdavimui.
Sankabos tipų schemos: sausoji, šlapioji, diafragminė, daugiadiskė

Diafragminė sankaba ir jos spyruoklė

Viena iš pažangių sankabų konstrukcijų yra sankaba su diafragmine spyruokle. Ši spyruoklė, dar vadinama Belvilio arba membranine spyruokle, yra nupjauto kūgio formos. Ji štampuojama iš spyruoklinio plieno lakštų (apie 0,9 mm storio). Aštuoniolika radialiųjų spyruoklės lakštelių atlieka ne tik tampriuosius spyruoklės elementus, bet ir mynimo svirtis. Jei paspaudžiama centrinė spyruoklės dalis, išorinė jos dalis išlinksta į priešingą pusę.Diafragminė spyruoklė atlieka dvigubą svirčių spaudimo ir atskyrimo vaidmenį. Tai labai supaprastina sankabos struktūrą, sumažina dalių skaičių, sumažina masę ir labai sutrumpina ašinį sankabos dydį. Dėl šios konstrukcijos diafragminių spyruoklių gamybos procesas yra sudėtingesnis, reikalaujantis didelio medžiagų ir matmenų tikslumo. Diafragminės spyruoklės montavimo padėtis yra simetriška sankabos veleno vidurinei linijai.Dylant sankabos frikciniams antdėklams, cilindrinių spaudžiamųjų spyruoklių pradinė spaudimo jėga po truputį mažėja, taigi mažėja ir diskus spaudžianti jėga - sankaba pradeda slysti. Įmontavus diafragminę spyruoklę, dylant antdėklams, spyruoklės spaudimo jėga beveik nesikeičia, todėl sankaba neslysta. Sankabos periferijoje nėra įmontuotų detalių, todėl ji daug lengviau subalansuojama. Be to, jei didelis sukimosi dažnis, neatsiranda išcentrinės jėgos, kuri galėtų sumažint i diskų spaudimo jėgą. Tokios sankabos varomąjį diską, esant bet kokiam darbo režimui, veikia tolygia paskirstyta apkrova.Diafragminė spyruoklinė sankaba skirstoma į stūmimo ir traukimo tipą. Traukimo tipo diafragminė sankaba yra nauja konstrukcija. Diafragminė spyruoklė yra sumontuota atvirkščiai, o jos privalumai yra paprasta konstrukcija, mažas ašinis dydis, maža masė ir geros šilumos išsklaidymo sąlygos. Naudodamas diafragminę spyruoklinę sankabą, vairuotojas sutaupys daugiau pastangų naudodamas nuleidžiamą tipą, palyginti su stumiamąja konstrukcija tomis pačiomis sąlygomis.Saviti sankabos su diafragmine spyruokle konstrukcijos elementai yra du neišardomi surinkimo vienetai (mazgai). Vieną jų sudaro spaudimo diskas, diafragminė spyruoklė ir gaubtas, antrąjį - varomasis diskas su sukamųjų svyravimų slopintuvu. Sankaba išjungiama slankiąja mova su rutuliniu guoliu. Spaudimo diskas sujungiamas su gaubtu plieninėmis plokštelėmis. Dėl plokštelių tamprumo spaudimo diskas gali judėti išilgine kryptimi, smagračio link (įjungian sankabą) arba nuo smagračio (išjungiant sankabą). Spaudžiant sankabos pedalą, išjungimo guolis diafragminės spyruoklės lapelius išlenkia smagračio kryptimi. Spyruoklė, besiremdama į smagračio pusėje esantį atraminį žiedą, prikniedytą prie gaubto, išlinksta į priešingą pusę. Jos išorinis kraštas atsitraukia nuo smagračio ir nustoja spausti diską.

Kaip veikia sankaba. (3D animacija).

Diafragminių sankabų privalumai

Diafragminės spyruoklinės sankabos turi keletą reikšmingų privalumų, palyginti su tradicinėmis sankabomis su cilindrinėmis spyruoklėmis:
  • Supaprastinta konstrukcija: Sumažėjęs dalių skaičius ir kompaktiškumas palengvina gamybą, montavimą ir priežiūrą. Membraninės sankabos yra paprastos ir kompaktiškos.
  • Mažesnis ašinis dydis ir masė: Tai leidžia sukurti lengvesnius ir kompaktiškesnius agregatus. Dėl mažo ašinio diafragmos spyruoklės dydžio šiluminė talpa gali būti padidinta atitinkamai padidinus slėgio plokštės storį.
  • Geresnės šilumos išsklaidymo sąlygos: Šilumos išsklaidymo sąlygas galima pagerinti pridedant šilumos išsklaidymo briaunas ant slėgio plokštės ir atidarant didesnes ventiliacijos angas.
  • Sklandus įjungimas: Kadangi sankabos plokštę prie smagračio spaudžia lenkta diafragmos spyruoklė, ji daro laipsnišką spaudimą, leidžiantį sklandžiai ir laipsniškai įsijungti. Tai sumažina sankabos plokštės, smagračio ir kitų transmisijos sistemos komponentų susidėvėjimą. Diafragminės sankabos yra žinomos dėl sklandaus įsijungimo, todėl vairavimas yra patogus.
  • Didelė sukimo momento talpa: Membraninės sankabos turi didelį sukimo momentą, todėl jas galima naudoti didelės galios transporto priemonėse.
  • Didelis patikimumas ir ilgaamžiškumas: Diafragminės sankabos yra žinomos dėl savo didelio patikimumo ir ilgaamžiškumo. Membraninė spyruoklė sukurta taip, kad atlaikytų aukštą temperatūrą, apkrovas ir slėgį, su kuriais gali susidurti eksploatuojant transporto priemonę.
  • Ekonomiškumas: Membraninės sankabos yra ekonomiškos, palyginti su kitų tipų sankabomis, daugiausia dėl jų paprastos konstrukcijos ir lengvo gamybos.

Diafragminių sankabų apribojimai ir iššūkiai

Nors diafragminės sankabos turi daug privalumų, yra ir tam tikrų apribojimų:
  • Sumažėjęs patvarumas didelio našumo įrenginiuose: Nors membraninės sankabos yra patvarios ir patikimos, jos gali turėti tam tikrų apribojimų, kai naudojamos didelio našumo įrenginiuose.
  • Didesnės pedalo pastangos: Diafragminės sankabos reikalauja didesnių pedalo pastangų, palyginti su kitų tipų sankabomis.
  • Ribotas sklandumas dirbant mažu greičiu: Nors diafragminės sankabos užtikrina sklandų sujungimą, jos gali susidurti su tam tikrais apribojimais dirbant mažu greičiu.

Šiuolaikiniai sankabų sistemos patobulinimai

Pastaraisiais metais dėl gerėjančių medžiagų savybių, laipsniško gamybos procesų ir projektavimo metodų tobulinimo, diafragminių spyruoklių gamyba tapo vis brandesnė. Transporto priemonių konstrukcijų plėtra yra orientuota į judėjimo ir naudojimo patogumą, siekiant sumažinti sankabos valdymo patogumo ir valdymo elementų tvirtinimo vietų apkrovų problemas.Šiuolaikinių sankabų konstrukcijose svarbus jų įsijungimo laikas ir išminamo guolio eiga. Tai be kita ko užtikrinama nuolatiniu išminamo guolio priekinės dalies kontaktu su lėkštinės spyruoklės galais. Tiek trumpa lėkštinės spyruoklės eiga, tiek poreikio aptarnauti sankabą nebuvimas (nereikia nustatyti sankabos išmynimo sistemos tuščiosios eigos tarpo) yra užtikrinami frikcinių antdėklų susidėvėjimo kompensavimo sistema (SAC sistema).
SAC sistemos veikimo schema: savaiminio reguliavimo mechanizmas
„LuK“ sukurta „2CT“ pavadinta dviguba sankaba suteikia galimybę automatizuoti pavaros sistemos aptarnavimą ir išsprendžia tolygaus sukimo momento perdavimo per trumpiausią įmanomą laiką problemą. Mechaninių pavarų dėžių atveju problema yra varančiųjų ratų sukimo momento praradimo keičiant pavaras trukmės sutrumpinimas. „2CT“ sankabose yra išvengta galios praradimo, būdingo automatinių pavarų dėžių keitikliams. Naudojama frikcinių antdėklų susidėvėjimo kompensavimo sistema užtikrina nuolatinį guolio kontaktą su lėkštine spyruokle, o tai mažina jo eigą ir gerina sankabos įjungimo tolygumą. Ypač trumpas sankabos įsijungimo laikas - tai šilumos išsiskyrimo apribojimas ir varančiųjų ratų sukimo momento praradimo trukmės sutrumpinimas. Mechaninės pavarų dėžės su vienguba sankaba pavaros perjungimo trukmė siekia maždaug 1,2 s, o pavarų dėžės su dviguba sankaba („2CT“) - maždaug 0,4 s.

Sankabos gedimai ir jų priežastys

Tiek automatinių, tiek mechaninių pavarų dėžių sankabų gedimai pasitaiko ganėtinai dažnai.
  • Garsai nuspaudus sankabos pedalą: Veikiausiai kaltas išspaudžiamas guolis. Taip pat sankaba gali triukšmauti dėl susidėvėjimo arba lūžusių stipinų varomojo disko stebulėje, nelanksčios arba pasislinkusios sankabos šakutės grąžinimo spyruoklės, sulūžusių arba susidėvėjusių sukimo virpesių slopintuvo detalių.
  • Sankaba visiškai neišsijungia: Iškyla problemų perjungiant pavaras, o tai dažnai lydi džeržgiantis garsas. Priežastys gali būti laisvi varomojo disko laikikliai, sulūžusios jo tarpinės, suspaudžiančio arba varomojo disko susidėvėjimas, arba varomojo disko sukietėjimas dėl drėgmės ar korozijos.
  • Sankaba buksuoja (automobilis lėtai įsibėgėja): Ypač į įkalnę, ir procesą papildo specifinis degančių tarpinių kvapas. Tai reiškia, kad varomasis sankabos diskas susidėvėjo ir jį būtina keisti. Kitos rečiau pasitaikančios buksavimo priežastys gali būti per daug tepalų smagratyje, varomajame ir suspaudžiančiajame diskuose, netaisyklingai sureguliuota arba užsikertanti mechaninė pavara, arba varomojo disko susidėvėjimas, dėl kurio jis prie smagračio liečiasi tik kraštais.

tags: #sankabos #spyruokle #ir #jos #paskirtis

Populiarūs įrašai: