Видове съединителни връзки
Съдържание
Съединителят е специално устройство (елемент на превозното средство), което свързва краищата на валовете и движещите се части, разположени върху тях. Същността на такава връзка е да прехвърля механична енергия, без да губи нейната величина. В същото време, в зависимост от предназначението и дизайна, съединителите могат да свързват и два вала, които са разположени в непосредствена близост един до друг.
Ролята на съединителните съединения в работата на автомобила трудно може да бъде надценена: те са предназначени да премахват големи натоварвания от механизми, да регулират хода на валовете, да осигурят разделянето и свързването на валовете по време на работа и др.
Класификация на съединителя
Най-популярните видове съединители в автомобилната индустрия са стандартизирани днес, но има редица устройства, които ще бъдат направени според индивидуалните измервания за всяка конкретна марка автомобил. С оглед на основното предназначение на съединителя (предаване на въртящ момент без промяна на стойността му), има няколко основни типа устройства:
- според принципа на управляемост - неуправляеми (постоянни, статични) и самоуправляеми (автоматични);
- по групи и различни функции в автомобила - твърди (включват втулкови, фланцови и надлъжно навити съединители);
- за регулиране на ъгъла на свързване между два коаксиални вала се използват шарнирни съединители (основните им видове са зъбни и верижни);
- според възможностите за компенсиране на натоварванията при шофиране (използвайки звезден механизъм, ръкав-пръст и елементи с черупка);
- по естеството на връзката / разделянето на два вала (гърбица, гърбичен диск, триене и центробежен);
- напълно автоматичен, т.е. контролиран независимо от действията на водача (изпреварващ, центробежен и предпазен);
- върху използването на динамични сили (електромагнитни и просто магнитни).
Описание на всеки артикул
За по-подробно разглеждане на функциите и структурата на всяка от съединителните връзки се предлага следното описание.
Неуправляван
Те се характеризират със статично положение и прост дизайн. Извършването на различни настройки и корекции в работата им е възможно само в специализиран автосервиз при пълно спиране на двигателя.
Сляпото съединение е напълно статична и ясно фиксирана връзка между валовете. Монтажът на този тип съединители изисква особено прецизно центриране, тъй като ако се допусне поне една малка грешка, работата на валовете ще бъде нарушена или по принцип невъзможна.
Втулковият тип съединители се счита за най-простият от всички видове слепи съединители. Този елемент се състои от втулка, оборудвана с щифтове. Използването на втулкови съединители напълно се оправда при превозни средства, чиято работа не предполага тежки товари (седани от градски тип). Традиционно глухите муфи се монтират на валове с малък диаметър - не повече от 70 мм.
Фланцовият съединител днес се счита за един от най-често срещаните свързващи елементи в автомобили от всякакъв тип. Състои се от две еднакви по размер съединителни половини, които са завинтени една към друга.
Този тип съединител е предназначен за свързване на два вала с напречно сечение 200 mm. Поради малкия си размер и опростения дизайн, фланцовите съединители позволяват да се използват както на бюджетни, така и на луксозни автомобили.
Компенсиращият вариант на съединителите (твърд съединител) е предназначен за подравняване на всички видове настаняване на валове. По каквато и ос да се движи валът, всички недостатъци на монтажа или управлението на автомобила ще бъдат изгладени. Благодарение на работата на компенсиращите съединители, натоварването се намалява както върху самите валове, така и върху аксиалните лагери, което осигурява дълъг експлоатационен живот на механизмите и автомобила като цяло.
Основният недостатък при работата на този тип съединител е, че няма елемент, който да смекчава ударите на пътя.
Съединителят на гърбичния диск има следната структура: съдържа два полусъединителя и един свързващ диск, който е разположен между тях. Извършвайки своята работа, дискът се движи по отворите, изрязани в половините на съединителя, и по този начин прави корекции на работата на коаксиалните валове. Разбира се, триенето на диска ще бъде придружено от бързо износване. Следователно е необходимо планирано смазване на повърхностите на съединителя и нежен, неагресивен стил на шофиране. В допълнение, за удължаване на експлоатационния живот на Cam-disc съединителите са направени днес от най-устойчивите на износване стоманени сплави.
Конструкцията на зъбния съединител се определя от две съединителни половини, които имат специални зъби на повърхността си. В допълнение, съединителните половини са допълнително оборудвани със скоба с вътрешни зъби. По този начин зъбният съединител може да предава въртящ момент на няколко работни зъба наведнъж, което също така осигурява по-висока товароносимост. Благодарение на структурата си този съединител има много малки размери, което го прави търсен в автомобили от всякакъв тип.
Елементите за зъбни съединители са изработени от стомани, наситени с въглерод. Преди монтажа елементите трябва да преминат топлинна обработка.
Компенсиращите еластични съединители, за разлика от компенсиращите твърди съединители, не само коригират подравняването на валовете, но и намаляват силата на натоварване, която се появява при превключване на предавките.
Съединителят с втулка и щифт се състои от две съединителни половини, които са свързани с пръсти. На краищата на пръстите се поставят накрайници от пластмасови материали, за да се намали силата на натоварване и да се омекоти. В същото време дебелината на самите върхове (или втулки) е сравнително малка и следователно пружиниращият ефект също не е голям.
Тези съединителни устройства се използват широко в комплекси от електрически задвижващи агрегати.
Използването на съединител със змийски пружини предполага предаване на голям въртящ момент. Структурно това са две съединителни половини, които са оборудвани със зъби с уникална форма. Между съединителните половини има пружини под формата на змия. В този случай съединителят е монтиран в чаша, което, първо, запазва работното място на всяка от пружините и, второ, изпълнява функцията за подаване на смазка към елементите на механизма.
Съединителят е по-скъп за производство, но неговата дълготрайна работа прави този тип механизъм подходящ за премиум автомобили.
Управлявана
Основната разлика от неконтролираните е, че е възможно да се затварят и отварят коаксиални валове, без да се спира работата на задвижващия агрегат. Поради това контролираните видове съединители изискват изключително внимателен подход към тяхното инсталиране и подравняване на разположението на валовете.
Ексцентричният съединител се състои от два полусъединителя, които са в контакт един с друг със специални издатини - гърбици. Принципът на работа на такива съединители е, че когато е включен, единият полусъединител със своите издатини влиза твърдо в кухините на другия. Така се постига надеждна връзка между тях.
Работата на гърбичния съединител е придружена от повишен шум и дори удар, поради което е обичайно да се използват синхронизатори в дизайна. Поради чувствителността към бързо износване, самите съединителни половини и техните гърбици са изработени от издръжливи стомани и след това закалени чрез огън.
Фрикционните съединители работят на принципа на прехвърляне на въртящия момент поради силата, възникваща от триенето между повърхностите на елементите. В самото начало на работната дейност се получава приплъзване между половините на съединителя, т.е. осигурява се плавно включване на устройството. Триенето във фрикционните съединители се постига чрез контакт на няколко двойки дискове, които са разположени между две еднакви по размер полусъединители.
самоуправляващ се
Това е вид автоматичен съединител, който изпълнява няколко задачи в една машина едновременно. Първо, ограничава големината на натоварванията. Второ, той пренася натоварването само в строго определена посока. Трето, те се включват или изключват с определена скорост.
Често използван тип самоконтролиращ се съединител се счита за предпазен съединител. Включва се в работата в момента, когато натоварванията започнат да надвишават някаква стойност, зададена от производителя на машината.
Центробежен тип съединители са монтирани на превозни средства за възможности за плавен старт. Това позволява на задвижващия агрегат да развива максимална скорост по-бързо.
Но изпреварващите съединители, напротив, предават въртящия момент само в една дадена посока. Това ви позволява да увеличите скоростта на автомобила и да оптимизирате работата на неговите системи.
Основните видове съединители, използвани днес
Съединителят Haldex е доста популярен на автомобилния пазар. Първото поколение на този съединител за автомобили със задвижване на всички колела беше пуснато през 1998 г. Съединителят беше блокиран само на предния задвижващ мост в момента на приплъзване на колелото. Поради тази причина Haldex получи много отрицателни отзиви по това време, тъй като работата на този съединител не ви позволяваше да контролирате леко колата по време на дрифтове или приплъзвания.
От 2002 г. е пуснат подобрен модел Haldex от второ поколение, от 2004 г. - третият, от 2007 г. - четвъртият, а от 2012 г. е пуснато последното, пето поколение. Към днешна дата съединителят Haldex може да се монтира както на предната ос, така и на задната. Шофирането на автомобил стана много по-удобно както благодарение на конструктивните характеристики на съединителя, така и на иновативните подобрения като постоянно работеща помпа или съединител, управлявани от хидравлика или електричество.
Съединителите от този тип се използват активно на автомобили Volkswagen.
Съединителите Torsen обаче се считат за по-често срещани (инсталирани на Skoda, Volvo, Kia и други). Този съединител е разработен от американски инженери специално за диференциални устройства с ограничено приплъзване. Начинът на работа на Torsen е много прост: той не изравнява подаването на въртящ момент към плъзгащите се колела, а просто пренасочва механичната енергия към колелото, което има по-надеждно сцепление с пътната настилка.
Предимството на диференциалните устройства със съединител Torsen е тяхната ниска цена и незабавна реакция на всякакви промени в работата на колелата по време на шофиране. Съединителят е многократно усъвършенстван и днес може да се счита за най-популярния в съвременната автомобилна индустрия.
Поддържане на съединители
Както всеки друг възел или механизъм на превозно средство, съединителните устройства се нуждаят от качествена поддръжка. Специалистите на групата компании Favorit Motors ще коригират работата на съединители от всякакъв тип или ще сменят някой от техните компоненти.
