Vrste spojnica
Sadržaj
Spojnica je poseban uređaj (element vozila) koji povezuje krajeve osovine i pokretne dijelove koji se nalaze na njima. Suština takve veze je prijenos mehaničke energije bez gubitka veličine. Istovremeno, ovisno o namjeni i dizajnu, spojnice mogu spojiti i dvije osovine koje se nalaze u neposrednoj blizini jedna drugoj.
Uloga spojnih zglobova u radu automobila teško se može precijeniti: oni su dizajnirani da uklone velika opterećenja s mehanizama, podese hod vratila, osiguraju odvajanje i povezivanje osovina tokom rada itd.
Klasifikacija spojnica
Najpopularnije vrste spojnica u automobilskoj industriji danas su standardizirane, međutim, postoji niz uređaja koji će se izrađivati prema individualnim mjerama za svaku pojedinu marku automobila. S obzirom na glavnu svrhu kvačila (prijenos okretnog momenta bez promjene njegove vrijednosti), postoji nekoliko glavnih tipova uređaja:
- po principu upravljivosti - neupravljani (stalni, statični) i samoupravljani (automatski);
- po grupama i različitim funkcijama u vagonu - krute (tu spadaju čahure, prirubnice i uzdužno namotane spojnice);
- za podešavanje ugla veze između dva koaksijalna vratila koriste se zglobne spojnice (njihovi glavni tipovi su zupčanik i lanac);
- prema mogućnostima kompenzacije opterećenja pri vožnji (pomoću zvjezdastog mehanizma, rukava-prsta i elemenata sa školjkom);
- po prirodi veze / razdvajanja dva vratila (bregasta, bregasta, frikciona i centrifugalna);
- potpuno automatski, odnosno kontrolisan bez obzira na radnje vozača (preletanje, centrifugalno i sigurnosno);
- o upotrebi dinamičkih sila (elektromagnetskih i prosto magnetskih).
Opis svake stavke
Za detaljnije razmatranje funkcija i strukture svakog od spojnih priključaka, ponuđen je sljedeći opis.
Neupravljano
Odlikuje ih statičan položaj i jednostavan dizajn. Moguće je izvršiti razne postavke i podešavanja u njihovom radu samo u specijaliziranom autoservisu s potpunim zaustavljanjem motora.
Slijepa spojnica je potpuno statična i jasno fiksirana veza između osovina. Ugradnja ove vrste spojnice zahtijeva posebno precizno centriranje, jer ako se napravi barem jedna mala greška, rad osovina će biti poremećen ili u principu onemogućen.
Spojnice tipa rukava smatraju se najjednostavnijim od svih vrsta gluhih spojnica. Ovaj element se sastoji od čahure opremljene klinovima. Upotreba rukavnih spojnica u potpunosti se opravdala na vozilima čiji rad ne podrazumijeva velika opterećenja (gradske limuzine). Tradicionalno, slijepe spojnice se ugrađuju na osovine malog promjera - ne više od 70 mm.
Prirubnička spojnica se danas smatra jednim od najčešćih spojnih elemenata u automobilima svih vrsta. Sastoji se od dvije spojne polovine jednake veličine, koje su međusobno pričvršćene vijcima.
Ova vrsta spojnice je dizajnirana za spajanje dvije osovine poprečnog presjeka od 200 mm. Zbog svoje male veličine i pojednostavljenog dizajna, prirubničke spojnice omogućavaju im upotrebu i na jeftinim i luksuznim automobilima.
Kompenzacijska verzija spojnica (kruta spojnica) je dizajnirana da poravna sve vrste smještaja vratila. Na bilo kojoj osi se osovina kreće, svi nedostaci ugradnje ili vožnje vozila će biti izglađeni. Zbog rada kompenzacijskih kvačila smanjuje se opterećenje kako na samim vratilima tako i na aksijalnim ležajevima, što osigurava dug vijek trajanja mehanizama i vozila u cjelini.
Glavni nedostatak u radu ove vrste kvačila je što ne postoji element koji bi ublažio udarce na putu.
Bregasto-disk kvačilo ima sljedeću strukturu: sadrži dvije polu-spojnice i jedan spojni disk, koji se nalazi između njih. Obavljajući svoj rad, disk se pomiče duž rupa izrezanih na polovicama spojnice i na taj način prilagođava rad koaksijalnih vratila. Naravno, trenje diskova će biti praćeno brzim trošenjem. Stoga je potrebno planirano podmazivanje površina kvačila i nježan, neagresivan stil vožnje. Osim toga, kako bi se produžio vijek trajanja, spojke Cam-disc danas se izrađuju od najotpornijih legura čelika.
Strukturu zupčaste spojnice određuju dvije polovice spojnice koje na svojoj površini imaju posebne zupce. Osim toga, polovice spojnice su dodatno opremljene kopčom sa unutrašnjim zupcima. Dakle, zupčasta spojnica može prenijeti moment na nekoliko 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 spojnice izrađeni su od čelika zasićenih ugljikom. Prije ugradnje elementi moraju biti podvrgnuti toplinskoj obradi.
Kompenzacijske elastične spojnice, za razliku od kompenzacijskih krutih spojnica, ne samo da ispravljaju poravnanje osovina, već i smanjuju silu opterećenja koja se pojavljuje pri mijenjanju brzina.
Spojnica čaura i klina sastoji se od dvije polu-spojnice koje su spojene prstima. Vrhovi od plastičnih materijala stavljaju se na krajeve prstiju kako bi se smanjila sila opterećenja i omekšala. Istovremeno, debljina samih vrhova (ili čahure) je relativno mala, pa samim tim ni efekat opruge nije velik.
Ovi spojni uređaji se široko koriste u kompleksima električnih pogonskih jedinica.
Upotreba kvačila sa zmijastim oprugama podrazumijeva prijenos velike količine obrtnog momenta. Strukturno, to su dvije spojne polovice, koje su opremljene zupcima jedinstvenog oblika. Između polovina spojnice nalaze se opruge u obliku zmije. U ovom slučaju, kvačilo je montirano u čašu, koja, prvo, štedi radno mjesto svake od opruga i, drugo, obavlja funkciju opskrbe mazivom elementima mehanizma.
Kvačilo je skuplje za proizvodnju, ali njegove dugotrajne performanse čine ovaj tip mehanizma pogodnim za premium automobile.
Upravljano
Glavna razlika od nekontroliranih je u tome što je moguće zatvarati i otvarati koaksijalna vratila bez zaustavljanja rada pogonske jedinice. Zbog toga, kontrolisane vrste spojnica zahtevaju izuzetno pažljiv pristup njihovoj ugradnji i poravnanju rasporeda vratila.
Grebenasto kvačilo se sastoji od dvije polu-spojnice koje su u dodiru jedna s drugom posebnim izbočinama - bregastima. Princip rada takvih spojnica je da, kada se uključi, jedna poluspojnica sa svojim izbočinama kruto ulazi u šupljine druge. Tako se postiže pouzdana veza između njih.
Rad bregastog kvačila popraćen je povećanom bukom, pa čak i udarima, zbog čega je uobičajeno koristiti sinkronizatore u dizajnu. Zbog podložnosti brzom habanju, same polovice spojnice i njihovi bregovi su izrađeni od izdržljivih čelika, a zatim kaljeni u vatri.
Frikcione spojke rade na principu prijenosa momenta zbog sile koja nastaje trenjem između površina elemenata. Na samom početku radne aktivnosti dolazi do proklizavanja između polovica spojnice, odnosno osigurava se nesmetano uključivanje uređaja. Trenje u tarnim spojkama postiže se dodirom nekoliko parova diskova, koji se nalaze između dvije poluspojke jednake veličine.
self-maned
Ovo je vrsta automatskog spajanja koja obavlja nekoliko zadataka u stroju odjednom. Prvo, ograničava veličinu opterećenja. Drugo, prenosi opterećenje samo u strogo određenom smjeru. Treće, oni se uključuju ili isključuju određenom brzinom.
Često korištena vrsta samokontroliranog kvačila smatra se sigurnosnom kvačicom. Uključuje se u rad u trenutku kada opterećenja počnu prelaziti neku vrijednost koju je odredio proizvođač mašine.
Centrifugalna kvačila su ugrađena na vozila za mogućnost mekog pokretanja. To omogućava pogonskoj jedinici da brže razvije maksimalnu brzinu.
Ali kvačila za prekoračenje, naprotiv, prenose obrtni moment samo u jednom datom pravcu. Ovo vam omogućava da povećate brzinu automobila i optimizujete performanse njegovih sistema.
Glavne vrste spojnica koje se danas koriste
Haldex spojnica je prilično popularna na automobilskom tržištu. Prva generacija ovog kvačila za vozila sa pogonom na sve točkove izašla je daleke 1998. godine. Kvačilo je bilo blokirano samo na prednjoj pogonskoj osovini u trenutku proklizavanja točka. Upravo iz tog razloga Haldex je u to vrijeme dobio mnogo negativnih povratnih informacija, jer rad ovog kvačila nije vam omogućavao da lagano kontrolirate automobil tokom zanošenja ili proklizavanja.
Od 2002. godine izlazi poboljšana druga generacija modela Haldex, od 2004. godine - treća, od 2007. - četvrta, a od 2012. godine objavljena je posljednja, peta generacija. Do danas se Haldex spojnica može ugraditi i na prednju i na stražnju osovinu. Vožnja automobila postala je mnogo praktičnija zbog karakteristika dizajna kvačila i inovativnih poboljšanja kao što su pumpa koja stalno radi ili kvačilo kontrolirano hidraulikom ili električnom energijom.
Spojnice ovog tipa aktivno se koriste na automobilima Volkswagen.
Međutim, kvačila Torsen se smatraju češćima (instalirane na Škodi, Volvo, Kia i drugima). Ovo kvačilo razvili su američki inženjeri posebno za uređaje s ograničenim proklizavanjem. Torsenov način rada je vrlo jednostavan: ne izjednačava dovod obrtnog momenta na klizne točkove, već jednostavno preusmjerava mehaničku energiju na točak koji ima pouzdanije prianjanje na površini puta.
Prednost diferencijalnih uređaja sa Torsen spojkom je njihova niska cijena i trenutna reakcija na bilo kakve promjene u radu kotača tokom vožnje. Spojnica je više puta usavršavana i danas se može smatrati najpopularnijom u modernoj automobilskoj industriji.
Održavanje kvačila
Kao i svaka druga jedinica ili mehanizam vozila, spojni uređaji zahtijevaju kvalitetno održavanje. Stručnjaci Grupacije kompanija Favorit Motors će popraviti rad spojnica bilo koje vrste ili zamijeniti bilo koju njihovu komponentu.
