การออกแบบคลัตช์แรงเสียดทานหลายแผ่นและหลักการทำงาน

คลัตช์แรงเสียดทานแบบหลายแผ่นเป็นกลไกการส่งแรงบิดชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยชุดแรงเสียดทานและแผ่นเหล็ก โมเมนต์ถูกส่งผ่านเนื่องจากแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นเมื่อแผ่นดิสก์ถูกบีบอัด คลัตช์หลายแผ่นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหน่วยส่งกำลังของยานพาหนะต่างๆ พิจารณาอุปกรณ์ หลักการทำงาน ตลอดจนข้อดีและข้อเสียของกลไกเหล่านี้

หลักการทำงานของคัปปลิ้ง

งานหลักของคลัตช์หลายแผ่นคือการเชื่อมต่อและถอดเพลาอินพุต (ไดรฟ์) และเอาต์พุต (ขับเคลื่อน) อย่างราบรื่นในเวลาที่เหมาะสมเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างดิสก์ ในกรณีนี้ แรงบิดจะถูกถ่ายโอนจากเพลาหนึ่งไปยังอีกเพลาหนึ่ง แผ่นดิสก์ถูกบีบอัดด้วยแรงดันของเหลว

โปรดทราบว่าค่าของแรงบิดที่ส่งมากกว่า ยิ่งพื้นผิวสัมผัสของแผ่นดิสก์แข็งแกร่งขึ้น ระหว่างการทำงาน คลัตช์อาจลื่น และเพลาขับจะเร่งความเร็วได้อย่างราบรื่นโดยไม่กระตุกหรือกระตุก

ความแตกต่างที่สำคัญของกลไกมัลติดิสก์จากกลไกอื่นๆ คือ เมื่อจำนวนดิสก์เพิ่มขึ้น จำนวนพื้นผิวสัมผัสจะเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้สามารถส่งแรงบิดได้มากขึ้น

พื้นฐานสำหรับการทำงานปกติของคลัตช์แรงเสียดทานคือการมีช่องว่างที่ปรับได้ระหว่างแผ่นดิสก์ ช่วงเวลานี้ต้องสอดคล้องกับค่าที่กำหนดโดยผู้ผลิต หากช่องว่างระหว่างแผ่นคลัตช์น้อยกว่าค่าที่กำหนด คลัตช์จะอยู่ในสถานะ "บีบอัด" อย่างต่อเนื่องและสึกหรอเร็วขึ้นตามลำดับ หากระยะห่างมากขึ้น จะสังเกตการเลื่อนของคลัตช์ระหว่างการทำงาน และในกรณีนี้จะหลีกเลี่ยงการสึกหรออย่างรวดเร็วไม่ได้ การปรับระยะห่างระหว่างคัปปลิ้งอย่างแม่นยำเมื่อทำการซ่อมคัปปลิ้งเป็นกุญแจสำคัญในการดำเนินการที่ถูกต้อง

โครงสร้างและส่วนประกอบหลัก

คลัตช์แรงเสียดทานแบบหลายแผ่นมีโครงสร้างเป็นชุดเหล็กและแผ่นแรงเสียดทานสลับกัน จำนวนของพวกเขาขึ้นอยู่กับแรงบิดที่ต้องส่งระหว่างเพลา

ดังนั้น แหวนรองในคลัตช์จึงมี XNUMX ประเภท คือ เหล็กและแบบเสียดทาน อะไรคือความแตกต่างระหว่างพวกเขา ความจริงก็คือรอกประเภทที่สองมีการเคลือบพิเศษที่เรียกว่า "แรงเสียดทาน" มันทำจากวัสดุที่มีแรงเสียดทานสูง: เซรามิก, คอมโพสิตคาร์บอน, เกลียวเคฟลาร์ ฯลฯ

แผ่นเสียดทานที่พบบ่อยที่สุดคือแผ่นเหล็กที่มีชั้นแรงเสียดทาน อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้ทำจากเหล็กเสมอไป บางครั้ง ชิ้นส่วนข้อต่อเหล่านี้ทำมาจากพลาสติกที่ทนทาน แผ่นดิสก์ติดอยู่กับดุมเพลาขับ

แผ่นเหล็กไร้แรงเสียดทานธรรมดาติดตั้งอยู่ในดรัมที่เชื่อมต่อกับเพลาขับ

คลัตช์ยังประกอบด้วยลูกสูบและสปริงกลับ ภายใต้การกระทำของแรงดันของเหลว ลูกสูบจะกดลงบนชุดดิสก์ ทำให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างลูกสูบและแรงบิดในการส่งผ่าน หลังจากปล่อยแรงดัน สปริงจะคืนลูกสูบและปล่อยคลัตช์

คลัตช์หลายแผ่นมีสองประเภท: แบบแห้งและแบบเปียก อุปกรณ์ประเภทที่สองเติมน้ำมันบางส่วน การหล่อลื่นมีความสำคัญสำหรับ:

• การกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
• การหล่อลื่นชิ้นส่วนคลัตช์

คลัตช์หลายแผ่นแบบเปียกมีข้อเสียอย่างหนึ่งคือ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ผู้ผลิตชดเชยข้อเสียนี้โดยการเพิ่มแรงกดบนแผ่นดิสก์และใช้วัสดุเสียดทานล่าสุด

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีของคลัตช์แรงเสียดทานหลายแผ่น:

• ความเป็นปึกแผ่น;
• เมื่อใช้คลัตช์หลายแผ่น ขนาดของยูนิตจะลดลงอย่างมาก
• การส่งแรงบิดที่สำคัญด้วยกลไกขนาดเล็ก (เนื่องจากการเพิ่มจำนวนดิสก์)
• ความราบรื่นของงาน
• ความเป็นไปได้ของการเชื่อมต่อเพลาขับและเพลาขับแบบโคแอกเชียล

อย่างไรก็ตาม กลไกนี้ไม่มีข้อบกพร่อง ตัวอย่างเช่น แผ่นเหล็กและแผ่นเสียดทานอาจไหม้ระหว่างการทำงาน ในคลัตช์แบบหลายแผ่นแบบเปียก ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสียังเปลี่ยนแปลงเมื่อความหนืดของสารหล่อลื่นเปลี่ยนไป

แอปพลิเคชั่น Coupling

คลัตช์หลายแผ่นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์ อุปกรณ์นี้ใช้ในระบบต่อไปนี้:

• คลัตช์ (ในตัวแปรที่ไม่มีตัวแปลงแรงบิด);
• เกียร์อัตโนมัติ (เกียร์อัตโนมัติ): คลัตช์เกียร์อัตโนมัติใช้เพื่อส่งแรงบิดไปยังชุดเกียร์ของดาวเคราะห์
• กล่องเกียร์หุ่นยนต์: ชุดดิสก์คลัตช์คู่ในกล่องเกียร์หุ่นยนต์ใช้สำหรับเปลี่ยนเกียร์ด้วยความเร็วสูง
• ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ: อุปกรณ์เสียดทานถูกติดตั้งไว้ในกล่องเกียร์ (ต้องใช้คลัตช์เพื่อล็อคเฟืองท้ายตรงกลางโดยอัตโนมัติ)
• ดิฟเฟอเรนเชียล: อุปกรณ์เชิงกลทำหน้าที่ปิดกั้นทั้งหมดหรือบางส่วน