تصميم القابض للسيارة ، العناصر الرئيسية

القابض هو الآلية التي تنقل عزم الدوران من المحرك إلى علبة التروس من خلال الاحتكاك. كما يسمح أيضًا بفصل المحرك بسرعة عن ناقل الحركة وإعادة الاتصال دون صعوبة. هناك أنواع عديدة من القوابض. وهي تختلف في عدد محركات الأقراص التي يديرونها (أحادية أو ثنائية أو متعددة المحركات) ونوع بيئة التشغيل (جافة أو رطبة) ونوع محرك الأقراص. أنواع مختلفة من القابض لها مزايا وعيوب خاصة ، ولكن يتم استخدام القابض الجاف ذو اللوحة الواحدة ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا بشكل شائع في المركبات الحديثة.

الغرض من القابض

يتم تثبيت القابض بين المحرك وعلبة التروس وهو أحد أكثر الأجزاء المجهدة في علبة التروس. يؤدي الوظائف الرئيسية التالية:

1. فصل وتوصيل ناعم للمحرك وعلبة التروس.
2. انتقال عزم الدوران دون الانزلاق (ضياع).
3. التعويض عن الاهتزازات والأحمال الناتجة عن التشغيل غير المتكافئ للمحرك.
4. تقليل الضغط على أجزاء المحرك وناقل الحركة.

مكونات القابض

يتضمن القابض القياسي في معظم سيارات ناقل الحركة اليدوي المكونات الرئيسية التالية:

• حذافة المحرك - قرص محرك الأقراص.
• قرص القابض.
• سلة القابض - لوحة الضغط.
• مخلب تحمل الإفراج.
• سحب القابض.
• شوكة القابض.
• محرك القابض.

يتم تثبيت بطانات الاحتكاك على جانبي قرص القابض. وتتمثل مهمتها في نقل عزم الدوران من خلال الاحتكاك. يعمل مثبط الاهتزاز النابض المدمج في هيكل القرص على تليين الاتصال مع دولاب الموازنة ويخفف الاهتزازات والضغوط الناتجة عن التشغيل غير المتكافئ للمحرك.

يتم دمج لوحة الضغط ونابض الحجاب الحاجز الذي يعمل على قرص القابض في وحدة واحدة تسمى "سلة القابض". يوجد قرص القابض بين السلة والحذافة وهو متصل بواسطة مفاتيح بعمود إدخال علبة التروس ، والذي يمكن أن يتحرك عليه.

يمكن أن يكون زنبرك السلة (الحجاب الحاجز) دفعًا أو عادمًا. يكمن الاختلاف في اتجاه تطبيق القوة من مشغل القابض: إما إلى دولاب الموازنة أو بعيدًا عن دولاب الموازنة. يسمح تصميم زنبرك السحب باستخدام سلة أقل سمكًا. هذا يجعل التجميع مضغوطًا قدر الإمكان.

كيف يعمل القابض

يعتمد مبدأ تشغيل القابض على التوصيل الصلب لقرص القابض وحذافة المحرك بسبب قوة الاحتكاك الناتجة عن القوة الناتجة عن زنبرك الحجاب الحاجز. القابض له وضعان: "تشغيل" و "إيقاف". في معظم الحالات ، يتم ضغط القرص المُدار على دولاب الموازنة. يتم نقل عزم الدوران من دولاب الموازنة إلى القرص المُدار ، ثم من خلال اتصال الشريحة بعمود إدخال علبة التروس.

لفك القابض ، يضغط السائق على دواسة متصلة ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا بالشوكة. تحرك الشوكة محمل التحرير ، والذي ، بالضغط على نهايات بتلات زنبرك الحجاب الحاجز ، يوقف تأثيره على لوحة الضغط ، والتي بدورها تطلق القرص المتحرك. في هذه المرحلة ، يتم فصل المحرك عن علبة التروس.

عندما يتم تحديد الترس المناسب في علبة التروس ، يقوم السائق بتحرير دواسة القابض ، وتتوقف الشوكة عن العمل على محمل التحرير والنابض. تضغط لوحة الضغط على القرص المتحرك على دولاب الموازنة. المحرك متصل بعلبة التروس.

أصناف القابض

القابض الجاف

يعتمد مبدأ تشغيل هذا النوع من القابض على قوة الاحتكاك الناتجة عن تفاعل الأسطح الجافة: ألواح القيادة والقيادة والضغط. يوفر هذا اتصالًا صارمًا بين المحرك وناقل الحركة. القابض الجاف ذو اللوحة الواحدة هو النوع الأكثر شيوعًا في معظم مركبات ناقل الحركة اليدوي.

قبضة الرطب

أدوات التوصيل من هذا النوع تعمل في حمام زيت على أسطح الاحتكاك. بالمقارنة مع التجفيف ، يوفر هذا المخطط اتصالًا أكثر سلاسة للقرص ؛ يتم تبريد الوحدة بشكل أكثر كفاءة بسبب دوران السوائل ويمكن أن تنقل المزيد من عزم الدوران إلى علبة التروس.

يستخدم التصميم الرطب على نطاق واسع في ناقل الحركة الأوتوماتيكي المزدوج الحديث. تتمثل خصوصية تشغيل هذا القابض في أن التروس الفردية والزوجية لعلبة التروس مزودة بعزم دوران من أقراص مدفوعة منفصلة. محرك القابض - هيدروليكي ، يتم التحكم فيه إلكترونيًا. يتم تبديل التروس مع النقل المستمر لعزم الدوران إلى ناقل الحركة دون انقطاع في تدفق الطاقة. هذا التصميم أكثر تكلفة وأصعب في التصنيع.

القابض الجاف ذو القرص المزدوج

يحتوي القابض الجاف ذو القرص المزدوج على قرصين مدفوعين وفاصل متوسط ​​بينهما. هذا التصميم قادر على نقل المزيد من عزم الدوران بنفس حجم القابض. في حد ذاته ، من الأسهل صنعه من المظهر الرطب. تستخدم عادة في الشاحنات والسيارات ذات المحركات القوية بشكل خاص.

القابض مع دولاب الموازنة مزدوج الكتلة

تتكون دولاب الموازنة ثنائي الكتلة من جزأين. واحد منهم متصل بالمحرك ، والآخر - بالقرص المتحرك. كلا عنصري دولاب الموازنة لهما مسرحية صغيرة فيما يتعلق ببعضهما البعض في مستوى الدوران ومترابطين بواسطة الينابيع.

تتمثل إحدى ميزات قابض دولاب الموازنة مزدوج الكتلة في عدم وجود مثبط اهتزاز التوائي في القرص المتحرك. يستخدم تصميم دولاب الموازنة وظيفة التخميد الاهتزازي. بالإضافة إلى نقل عزم الدوران ، فإنه يقلل بشكل فعال الاهتزاز والضغط الناتج عن التشغيل غير المتكافئ للمحرك.

عمر خدمة القابض

تعتمد مدة خدمة القابض بشكل أساسي على ظروف تشغيل السيارة ، وكذلك على أسلوب قيادة السائق. في المتوسط ​​، يمكن أن تصل عمر القابض إلى 100-150 ألف كيلومتر. نتيجة للتآكل الطبيعي الذي يحدث عند ملامسة الأقراص ، فإن أسطح الاحتكاك عرضة للتآكل وتحتاج إلى الاستبدال. السبب الرئيسي هو انزلاق القرص.

يتميز القابض ذو القرص المزدوج بعمر خدمة طويل بسبب زيادة عدد أسطح العمل. يعمل محمل تحرير القابض في كل مرة يتم فيها قطع اتصال المحرك / علبة التروس. بمرور الوقت ، يتم إنتاج كل الشحوم في المحمل وتفقد خصائصها ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها وفشلها.

خصائص اقتران السيراميك

يتم تحديد العمر التشغيلي للقابض وأقصى أداء له من خلال خصائص مادة الارتباط. التركيب القياسي لأقراص القابض في معظم المركبات هو خليط مضغوط من الألياف الزجاجية والمعدنية والراتنج والمطاط. نظرًا لأن مبدأ تشغيل القابض يعتمد على قوة الاحتكاك ، يتم تكييف بطانات الاحتكاك للقرص المتحرك للعمل في درجات حرارة عالية تصل إلى 300-400 درجة مئوية.

في السيارات الرياضية القوية ، يتعرض القابض لضغط أكثر من المعتاد. يمكن لبعض التروس استخدام القابض الخزفي أو الملبد. تشتمل مواد هذه التراكبات على السيراميك والكيفلار. مادة الاحتكاك المصنوعة من السيراميك والمعدن أقل عرضة للتآكل ويمكن أن تتحمل التسخين حتى 600 درجة دون أن تفقد خصائصها.

يستخدم المصنعون تصميمات القابض المختلفة المثالية لسيارة معينة ، اعتمادًا على الاستخدام والتكلفة المقصودين. يظل القابض الجاف ذو اللوحة الواحدة تصميمًا فعالاً وغير مكلف إلى حد ما. يستخدم هذا المخطط على نطاق واسع في السيارات متوسطة الحجم وذات الميزانية ، وكذلك سيارات الدفع الرباعي والشاحنات.