Спојница (аутомобил)
Спојница или квачило, је елемент за пренос снаге од мотора до мењача.[1] Осим ове основне функције, још има и функцију да ублажава ударе од мотора и да у случају преоптерећења заштити остале елементе за пренос снаге од оштећења.[2] Основни делови су кућиште спојнице (тзв. корпа), затим фрикциони диск и потисна плоча. Кућиште спојнице је чврсто везано за замајац мотора, а фрикциони диск је преко ожљебљене везе спојен са улазним вратилом мењача.
Постоје спојнице са једним или више дискова (обично 2). Спојнице са једним диском се користе код путничких возила и лаких теретних возила, док се вишедискозне користе код тешких теретних возила, аутобуса и трактора. Такође, у зависности од тога да ли су при дејству педале спојнице укључене или искључене, спојнице се могу поделити на спојнице стално укљученог и стално искљученог типа. Прве се уграђују у путничка и теретна возила, а друге у грађевинске машине.
Спојница путничког возила је стално укљученог типа, тако да се она искључује (притиском на педалу) при стартовању мотора и при промени степена преноса. Механизам укључења и искључења спојнице функционише на следећи начин. Притиском на педалу командног механизма спојнице, активира се потисни лежај и он преко система опруга (завојних, једне или више) или једне централно постављене тањитасте опруге (што је најчешћи случај), раздваја потисну плочу и фрикциони диск, који су иначе спојени када преносе обртни момент од мотора до мењача, и даље на цео систем за пренос снаге.
Дизајн
Материјали
Уобичајени материјал за трење је смола органског порекла са бакарном жицом или керамичким материјалом.[3] Керамички материјали често могу пренети већа оптерећења обртног момента, али могу изазвати повећану стопу хабања замајца. До средине 1990-их азбест се такође користио у плочама квачила.
Квачило са једним обртајем
Једноокретно квачило је развијено у 19. веку за погон машина као што су маказе или пресе где би једно повлачење ручке за управљање или (касније) притискање дугмета активирало механизам, захватајући квачило између извора напајања и машине радилице за тачно један обрт пре искључивања квачила. Када је квачило искључено, погоњени члан мирује. Рани дизајни су обично били опружно-гребенасте спојке са брегастим механизмом на погонском члану који су се користили да се спојке одвоје у одговарајућој тачки.[4][5]
У 20. веку су развијена веома поједностављена квачила са једним обртајем, која захтевају много мање радне силе и у неким варијацијама, омогућавајући фиксни делић обртаја по операцији.[6] Фрикциона квачила са брзим дејством заменила су опружно-гребенасте спојке у неким применама, елиминишући проблем ударног оптерећења сваки пут када се квачило укључи.[7][8]
Поред употребе у тешкој производној опреми, једноокретна квачила су примењена на бројне мале машине. У табулаторима, на пример, притиском на тастер за рад би се активирало једно обртно квачило да би се обрадио последњи унет број.[9] У словослагачким машинама, притиском било ког тастера се бира одређено слово и такође се укључује једно ротационо квачило да би механизам унео у слог тој знак.[10] Слично, у телепринтерима, пријем сваког знака активирао је једноокретно квачило за рад једног циклуса механизма за штампање.[11]
Године 1928, Фредерик Г. Крид је развио опружно квачило са једним обртом (види горе) које је било посебно погодно за понављајуће старт-стоп радње које су потребне у телепринтерима.[12] Године 1942, два радника компаније Питни Боус за израду мерача поштарине развили су побољшана једноокретна опружна квачила.[13] У овим спојницима, спирална опруга је омотана око погоњене осовине и задржана у проширеној конфигурацији помоћу полуге. Када се активира, опруга се брзо скупља око погонског вратила и укључује спојницу. На крају једног обртаја, ако је полуга за окидање ресетована, она хвата крај опруге (или заглавак који је причвршћен за њега), а угаони момент покретаног члана ослобађа напетост опруге. Ове спојнице имају дуг радни век — многе су извела десетине, а можда и стотине милиона циклуса без потребе за одржавањем осим повременог подмазивања.
Други дизајни
- Каишна спојница: користи се на пољопривредној опреми, косилицама, фрезама и феновима за снег. Снага мотора се преноси преко сета каишева који су лабави када мотор ради у празном ходу, али празна ременица може затегнути каишеве како би повећала трење између каишева и ременица.
- БМА спојница: изумео ју је Валдо Џ Келајф 1949. године,[14] која се користи за пренос обртног момента између две осовине које се састоје од фиксног погонског члана причвршћеног за једну од наведених осовина и покретног погонског члана, који има додирну површину са мноштвом удубљења.
- Електромагнетна спојница: обично је укључује електромагнет који је саставни део склопа спојнице. Други тип, спојница магнетних честица, садржи честице под утицајем магнета у комори између погонских и погоњених елемената - примена једносмерне струје чини да се честице згрудвају и пријањају за радне површине. Захватање и клизање су приметно глатки.
- Спојница са опругом: има спиралну опругу, типично намотану жицом квадратног пресека. Онe су развијенe крајем 19. и почетком 20. века.[15][16] У једноставном облику опруга је причвршћена на једном крају за погонски елемент; њен други крај је невезан. Опруга се уско уклапа око цилиндричног погонског елемента. Ако се погонски елемент ротира у правцу који би се одмотао, опруга се мало шири и клизи, иако уз мало отпора. Због тога се опружнe спојнице обично подмазују лаким уљем. Ротирање погонског елемента на другу страну чини да се опруга чврсто омота око површине за вожњу и спојница се врло брзо закључава. Обртни момент потребан за проклизавање опруге спојнице расте експоненцијално са бројем обртаја опруге, поштујући једначину мотовила.[17][18][19]
Види још
Референце
Литература
Спољашње везе
- Haigh, Phil. „What gear to drive in when it snows – when to use high and low gears”. Metro.
- „What is Lock-up Clutch Mechanism?”. Your Online Mechanic. Архивирано из оригинала 06. 02. 2018. г. Приступљено 2014-07-17.
- Yutaka Nishiyama, From Oldham's Coupling to Air Conditioners
- Couplings Архивирано на сајту Wayback Machine (26. фебруар 2023)