A tengelykapcsoló csatlakozások típusai
Tartalom
A tengelykapcsoló egy speciális eszköz (járműelem), amely összeköti a tengelyek végeit és a rajtuk elhelyezkedő mozgó alkatrészeket. Egy ilyen kapcsolat lényege a mechanikai energia átvitele anélkül, hogy elveszítené nagyságát. Ugyanakkor a tengelykapcsolók céltól és kialakítástól függően két egymás közelében elhelyezkedő tengelyt is összeköthetnek.
A tengelykapcsoló csuklók szerepét az autók működésében aligha lehet túlbecsülni: úgy tervezték, hogy eltávolítsák a nagy terhelést a mechanizmusokból, beállítsák a tengelyek menetét, biztosítsák a tengelyek szétválasztását és összekapcsolását működés közben stb.
Csatolási osztályozás
Az autóiparban a legnépszerűbb tengelykapcsoló-típusok ma már szabványosítottak, azonban számos olyan eszköz létezik, amelyek egyedi mérések alapján készülnek az egyes autómárkákhoz. Tekintettel a tengelykapcsoló fő céljára (a nyomaték átvitele értékének megváltoztatása nélkül), számos fő eszköztípus létezik:
- az irányíthatóság elve szerint - nem menedzselt (állandó, statikus) és önmenedzselt (automatikus);
- csoportok és eltérő funkciók a kocsiban - merev (ezek közé tartozik a hüvely, a karima és a hosszirányban tekercselt tengelykapcsolók);
- két koaxiális tengely csatlakozási szögének beállításához csuklós tengelykapcsolókat használnak (fő típusaik a fogaskerék és a lánc);
- a terhelések kiegyenlítésének lehetőségei szerint vezetés közben (csillagszerkezet, hüvely-ujj és héjas elemek felhasználásával);
- két tengely (bütykös, bütykös tárcsa, súrlódó és centrifugális) összekapcsolásának / szétválasztásának jellege szerint;
- teljesen automatikus, azaz a vezető tevékenységétől függetlenül vezérelhető (túlfutás, centrifugális és biztonsági);
- dinamikus erők (elektromágneses és egyszerűen mágneses) alkalmazásáról.
Az egyes tételek leírása
Az egyes tengelykapcsoló csatlakozások funkcióinak és felépítésének részletesebb vizsgálatához a következő leírást kínáljuk.
Kezeletlen
Statikus helyzetük és egyszerű kialakításuk jellemzi őket. A munkájuk során különféle beállításokat és beállításokat csak egy speciális autószervizben végezhet el, a motor teljes leállításával.
A vaktengelykapcsoló egy teljesen statikus és egyértelműen rögzített kapcsolat a tengelyek között. Az ilyen típusú tengelykapcsolók felszerelése különösen precíz központosítást igényel, hiszen ha legalább egy kisebb hiba történik, a tengelyek működése zavart vagy elvileg lehetetlenné válik.
A hüvelyes tengelykapcsolók a legegyszerűbbnek tekinthetők az összes típusú vakcsatlakozás közül. Ez az elem egy csapokkal ellátott perselyből áll. A karmantyús tengelykapcsolók alkalmazása teljes mértékben indokolt volt azokon a járműveken, amelyek működése nem jelent nagy terhelést (városi típusú szedánok). Hagyományosan a vakhüvelyes tengelykapcsolókat kis átmérőjű tengelyekre szerelik fel - legfeljebb 70 mm.
A karimás tengelykapcsolót ma az egyik leggyakoribb összekötő elemnek tekintik minden típusú autóban. Két azonos méretű tengelykapcsoló-félből áll, amelyek egymáshoz vannak csavarozva.
Ez a típusú tengelykapcsoló két 200 mm keresztmetszetű tengely összekapcsolására szolgál. Kis méretüknek és leegyszerűsített kialakításuknak köszönhetően a karimás tengelykapcsolók lehetővé teszik mind a pénztárca-, mind a luxusautókhoz való használatát.
A tengelykapcsolók kiegyenlítő változatát (merev tengelykapcsoló) úgy tervezték, hogy minden típusú tengelytartót beállítsanak. Bármelyik tengely mentén mozog is a tengely, a jármű felszerelésének vagy vezetésének minden hiányossága kisimul. A kiegyenlítő tengelykapcsolók munkájának köszönhetően csökken a terhelés mind a tengelyeken, mind az axiális csapágyakon, ami biztosítja a mechanizmusok és a jármű egészének hosszú élettartamát.
Az ilyen típusú tengelykapcsoló működésének fő hátránya, hogy nincs olyan elem, amely enyhítené az útrázkódásokat.
A bütykös-tárcsás tengelykapcsoló a következő felépítésű: két féltengelykapcsolót és egy összekötő tárcsát tartalmaz, amely közöttük található. A munkavégzés során a tárcsa a tengelykapcsoló felekben kivágott furatok mentén mozog, és ezáltal a koaxiális tengelyek működését állítja be. Természetesen a tárcsa súrlódása gyors kopással jár. Ezért a tengelykapcsoló felületeinek ütemezett kenésére és kíméletes, nem agresszív vezetési stílusra van szükség. Ezenkívül a tárcsás tárcsás tengelykapcsolók élettartamának meghosszabbítása érdekében ma a legkopásállóbb acélötvözetekből készülnek.
A fogaskerekes tengelykapcsoló szerkezetét két tengelykapcsoló-fél határozza meg, amelyek felületén speciális fogak találhatók. Ezen túlmenően a tengelykapcsoló felek belső fogakkal ellátott kapcsokkal is fel vannak szerelve. Így a fogaskerekes tengelykapcsoló egyszerre több munkafogra tud nyomatékot továbbítani, ami egyben nagyobb teherbíró képességet is biztosít. Szerkezetéből adódóan ez a tengelykapcsoló nagyon kis méretű, ezért minden típusú autóban keresett.
A fogaskerekes tengelykapcsolók elemei szénnel telített acélból készülnek. A telepítés előtt az elemeket hőkezelésnek kell alávetni.
A kiegyenlítő rugalmas tengelykapcsolók a kiegyenlítő merev tengelykapcsolókkal ellentétben nemcsak a tengelyek beállítását korrigálják, hanem csökkentik a sebességváltáskor megjelenő terhelési erőt is.
A hüvelyes csapos tengelykapcsoló két féltengelykapcsolóból áll, amelyeket ujjak kötnek össze. Az ujjak végére műanyagból készült hegyeket helyeznek, hogy csökkentsék a terhelést és lágyítsák azt. Ugyanakkor maguknak a csúcsoknak (vagy perselyeknek) a vastagsága viszonylag kicsi, ezért a rugózás sem nagy.
Ezeket a kapcsolóeszközöket széles körben használják elektromos meghajtó egységek komplexeiben.
A kígyórugóval ellátott tengelykapcsoló használata nagy nyomaték átvitelét jelenti. Szerkezetileg ez két tengelykapcsoló fél, amelyek egyedi alakú fogakkal vannak felszerelve. A tengelykapcsoló felek között kígyó formájú rugók vannak. Ebben az esetben a tengelykapcsoló egy csészébe van felszerelve, amely egyrészt megmenti az egyes rugók munkahelyét, másrészt ellátja a kenőanyaggal a mechanizmus elemeit.
A tengelykapcsoló gyártása drágább, de tartós teljesítménye miatt ez a fajta mechanizmus alkalmas prémium autókhoz.
Kezelve
A fő különbség a szabályozatlanokhoz képest, hogy a koaxiális tengelyek zárása és nyitása a meghajtó egység működésének leállítása nélkül lehetséges. Emiatt az ellenőrzött típusú tengelykapcsolók rendkívül körültekintő megközelítést igényelnek a felszerelésüknél és a tengelyelrendezések beállításánál.
A bütykös tengelykapcsoló két féltengelykapcsolóból áll, amelyek speciális kiemelkedésekkel - bütykökkel - érintkeznek egymással. Az ilyen tengelykapcsolók működési elve az, hogy bekapcsoláskor az egyik féltengelykapcsoló a kiemelkedéseivel mereven belép a másik üregeibe. Így megbízható kapcsolat jön létre közöttük.
A bütykös tengelykapcsoló működését fokozott zaj, sőt lökés is kíséri, ezért is szokás szinkronizálókat használni a tervezésben. A gyors kopásra való hajlam miatt maguk a tengelykapcsoló felek és bütykeik tartós acélból készülnek, majd tűzedzettek.
A súrlódó tengelykapcsolók a nyomatékátvitel elvén működnek, az elemek felületei közötti súrlódásból származó erő hatására. A munkatevékenység legelején csúszás lép fel a tengelykapcsoló felek között, vagyis a készülék zökkenőmentes bekapcsolása biztosított. A súrlódást a súrlódó tengelykapcsolókban több pár tárcsa érintkezésével érik el, amelyek két azonos méretű féltengelykapcsoló között helyezkednek el.
saját irányítású
Ez egy olyan típusú automatikus csatolás, amely egyszerre több feladatot is végrehajt egy gépben. Először is korlátozza a terhelések nagyságát. Másodszor, a terhelést csak szigorúan meghatározott irányba viszi át. Harmadszor, bizonyos sebességgel kapcsolnak be vagy ki.
Az önvezérelt tengelykapcsoló gyakran használt típusa biztonsági tengelykapcsolónak minősül. Abban a pillanatban kerül bele a munkába, amikor a terhelések elkezdenek meghaladni a gép gyártója által meghatározott értéket.
Centrifugális típusú tengelykapcsolók vannak felszerelve a járművekre a lágyindítási képességek érdekében. Ez lehetővé teszi, hogy a meghajtó egység gyorsabban fejlessze a maximális sebességet.
De a túlfutó tengelykapcsolók éppen ellenkezőleg, csak egy adott irányba adják át a nyomatékot. Ez lehetővé teszi az autó sebességének növelését és rendszerei teljesítményének optimalizálását.
A ma használatos tengelykapcsolók fő típusai
A Haldex tengelykapcsoló nagyon népszerű az autóiparban. Ennek a tengelykapcsolónak az első generációja az összkerékhajtású járművekhez 1998-ban jelent meg. A tengelykapcsoló csak az első hajtótengelyen volt blokkolva a kerék megcsúszásakor. Ez volt az oka annak, hogy a Haldex akkoriban sok negatív visszajelzést kapott, mivel ennek a tengelykapcsolónak a működése nem tette lehetővé az autó finom irányítását sodródás vagy csúszás során.
2002 óta egy továbbfejlesztett második generációs Haldex modell, 2004 óta - a harmadik, 2007 óta - a negyedik, 2012 óta pedig az utolsó, ötödik generáció. A Haldex tengelykapcsoló a mai napig az első és a hátsó tengelyre is felszerelhető. Az autóvezetés sokkal kényelmesebbé vált mind a tengelykapcsoló tervezési jellemzőinek, mind az olyan innovatív fejlesztéseknek köszönhetően, mint a folyamatosan működő szivattyú vagy a hidraulikával vagy elektromos árammal vezérelt tengelykapcsoló.
Az ilyen típusú tengelykapcsolókat aktívan használják a Volkswagen autókon.
A Torsen tengelykapcsolókat azonban gyakoribbnak tekintik (Skoda, Volvo, Kia és másokra telepítve). Ezt a tengelykapcsolót amerikai mérnökök kifejezetten a korlátozott csúszású differenciálműhöz fejlesztették ki. A Torsen munkamódszere nagyon egyszerű: nem egyenlíti ki a csúszó kerekek nyomatékátadását, hanem egyszerűen átirányítja a mechanikai energiát arra a kerékre, amelyik megbízhatóbban tapad az útfelületen.
A Torsen tengelykapcsolóval felszerelt differenciálművek előnye alacsony költségük és azonnali reagálásuk a kerekek működésében bekövetkező bármilyen változásra vezetés közben. A tengelykapcsolót többször finomították, és ma a modern autóipar legnépszerűbbjének tekinthető.
Tengelykapcsolók karbantartása
Mint a jármű bármely más egysége vagy mechanizmusa, a tengelykapcsoló-készülékeknek is minőségi karbantartásra van szükségük. A Favorit Motors cégcsoport szakemberei bármilyen típusú tengelykapcsoló működését kijavítják, vagy bármely alkatrészét kicserélik.
