Изпреварващ съединител - принцип на действие, основни елементи

Съединителят за свободен ход или изпреварващият съединител е механично устройство, чиято основна задача е да предотврати прехвърлянето на въртящ момент от входящия вал към задвижвания вал, когато задвижваният вал започне да се върти по-бързо. Съединител се използва и когато въртящият момент трябва да се предава само в една посока. Помислете за принципа на работа, компонентите на съединителя, както и неговите предимства и недостатъци.

Как работи съединителят

Нека анализираме принципа на работа на ролковия съединител, тъй като този тип механизъм е по-често срещан в автомобилната индустрия.

Ролковият съединител се състои от две съединителни половини: първата половина на съединителя е здраво закрепена към задвижващия вал, другата половина е свързана към задвижвания вал. Когато валът на двигателя се върти по посока на часовниковата стрелка, ролките на съединителя се движат в тясната част на пролуката между двете половини на съединителя под действието на сили на триене и пружини. Впоследствие се получава заклинване и въртящият момент се предава от водещия полусъединител към задвижвания.

Когато задвижващата половина се завърти обратно на часовниковата стрелка, ролките се придвижват към най-широката част на празнината между двете половини на съединителя. Задвижващият и задвижваният вал са разделени и въртящият момент вече не се предава.

Според принципа на работа отбелязваме, че ролковият съединител предава въртящ момент само в една посока. При завиване в обратна посока съединителят просто се превърта.

Конструкция и основни елементи

Помислете за дизайна и компонентите на двата основни вида съединители: ролкови и тресчотки.

Най-простият ролков съединител с едно действие се състои от следните компоненти:

1. външен сепаратор със специални жлебове на вътрешната повърхност;
2. вътрешна клетка;
3. пружини, разположени на външната клетка и предназначени да избутват ролките;
4. ролки, които предават въртящ момент чрез триене, когато съединителят е заключен.

В съединителя с тресчотка зъбите имат ограничител от едната страна, а не жлебове по вътрешната повърхност на външния пръстен. В този случай и двата пръстена са фиксирани със специално резе, което се притиска към външния пръстен от пружина.

Доводи за и против

Изпреварващият съединител има следните предимства:

• автоматично включване и изключване на механизма (съединителят не изисква контролни операции);
• дизайнът на възли и агрегати на машини е опростен поради механизми за свободно завъртане;
• простота на дизайна.

Моля, имайте предвид, че съединителят с тресчотка е по-надежден от ролковото устройство.

В същото време храповият механизъм е поддържаем, за разлика от ролковия. Опитите за ремонт на ролковия механизъм са загуба на време, тъй като той е комплект от една част. Обикновено в случай на повреда се монтира нова подобна част. Не използвайте ударни инструменти, когато монтирате нов ролков съединител, тъй като механизмът може да задръсти.

Изпреварващият съединител не е без недостатъци. Недостатъците на ролковия изпреварващ съединител включват:

• не се регулира;
• прецизно подравняване на валовете;
• по-голяма прецизност на производството.

Храповият механизъм има следните недостатъци:

• Основният недостатък е ударът, когато лапата се зацепи със зъбите. Поради тази причина този тип свободен ход не може да се използва при високоскоростни приложения или където се изисква висока честота на превключване.
• Тресчотката работи шумно. Моля, имайте предвид, че вече има механизми, при които лапата, движеща се по посока на часовниковата стрелка, не докосва храповото колело и следователно не издава шум.
• Поради големи натоварвания, зъбите на храповото колело се износват и самият съединител се проваля.

Използване на съединител

Механизмите за свободен ход са широко използвани в агрегати на различни производители. Изпреварващият съединител присъства в:

• системи за стартиране на двигатели с вътрешно горене (ICE): тук изпреварващият съединител е част от стартера. Веднага след като двигателят достигне работни обороти, съединителят изключва стартера от него. Без съединител коляновият вал на двигателя може да повреди стартера;
• автоматични трансмисии от класически тип: в тях механизмът за свободен ход е част от преобразувателя на въртящия момент, устройство, отговорно за предаването и промяната на въртящия момент от двигателя с вътрешно горене към скоростната кутия;
• генератори - тук съединителят действа като защитен елемент, ограничаващ предаването на торсионни вибрации от коляновия вал на двигателя. В допълнение, съединителят неутрализира вибрациите на ремъка на алтернатора, намалява шума на ремъчното задвижване. Като цяло механизмът за претоварване тук значително удължава живота на генератора.