سیستم کلاچ در صنعت ماشین در بخش انتقال توان، تحت عنوان یکی از اساسی ترین گروه های مطرح شده است و تلاش درست آن، تاثیر بدون واسطه در کارکرد اتومبیل و از جمله بخش مولد اقتدار (موتور و انتقال توان جعبه دنده، دیفرانسیل، پلوس ها و . . .) داراست و در صورت پیدایش ایرادی در این سیستم چه بسا به صورت جزئی بازده اتومبیل با کاهش مواجه می شود.
تیم کلاچ، یک مکانیزم انتقال دور و گشتاور از یک شفت به شفت دیگر است که وظیفه آن جدا و وصل کردن نیرو از موتور به جعبه دنده (گیربکس) است. با کلاچ کردن می توان رابطه میان موتور و جعبه دنده را برای مقطع کوتاهی جدا و بعد از ول کردن پدال مجدد آن را برقرار کرد.
اساسا در سیستم های انتقال توان، توان ایجاد شده در موتور برای به کار گیری به شکلی دیگر یا این که جایی دیگر نیاز به نقل و انتقال دارد. هم اکنون برای آن که بتوان بر روی این انتقال نیرو کنترلی را اعمال کرد، معمولی ترین شیوه به کارگیری از کلاچ است تا هر زمان که نیاز به توقف انتقال نیرو باشد این فعالیت انجام پذیرد.
این نوع از کلاچ ها یک اتصال اصطکاکی بین موتور اتومبیل تحت عنوان منشاء ساخت توان و جعبه دنده ماشین برقرار می نماید. کارایی این کلاچ ها تضارب دو ورقه دارنده ضریب اصطکاک نسبتا بالاست که این زد و خورد منجر به انتقال نیرو از یک کاغذ به برگه دیگر می شود. هنگامی که کلاچ مشغول است توان از موتور به جعبه دنده و از آن جا به چرخ ها منتقل می شود. لکن گهگاه ضروری می شود که دنده مورد به کار گیری در جعبه دنده ماشین بر حسب حالت جاده و سرعت تکان آن تغییر و تحول نماید.
برای آن که بتوان این تغییر و تحول را به راحتی انجام داد، ابتدا حتمی است که توان را از چرخ دنده های موجود در جعبه دنده قطع کرد. برای قطع کردن این رابطه توانی در بین جعبه دنده و موتور از کلاچ استفاده می شود.
خصوصیت های سیستم کلاچ
جهت پیاده سازی مقرون به صرفه کلاچ بایستی موردهای گوناگونی را لحاظ گرفت که در پایین به آنها اشاره می‌کنیم :
- گنجایش انتقال مطمئن ماکسیموم گشتاور: ضریب اطمینان در پیاده سازی کلاچ می بایست حدود 5/1 در نظر گرفته شود، به نحوی که بتواند 5/1 برابر ماکسیموم گشتاور تولیدی موتور را منتقل نماید.
- تضارب و خلاصی تدریجی (فارغ از شوک): کلاچ و سیستم های عملگر آن می بایست به نحوی پیاده سازی شوند که در حین خلاصی و تضارب صفحه ها کمترین تکان را به اتومبیل منتقل نمایند.
انتقال حرارت پر سرعت: در طول درگیری کلاچ بجهت وجود لغزش در اولِ فرمان، گرمای متعددی ایجاد می شود که بایستی به روش مطلوب دفع شود.
- بالانس سیستم کلاچ: انگیزه از بالانس دینامیکى و استاتیکی متعادل کردن شافت هاى در حال چرخش است. همانگونه که مى دانید محورهایى که در سرعت هاى بالا دوران مى نمایند می بایست زیاد با اعتنا بالانس شوند. برهان این فرمان سرعت دورانى فراوان محور است که حتى اندکى نابالانسى در آن ممکن است سبب شکستن محور شود براى این که یک محور بالانس کامل باشد.
باید از لحاظ استاتیکى و هم از دید دینامیکى متعادل شود. معنای بالانس استاتیکى این است که آن محور زیر هر وضعیت زاویه اى که قرار گیرد فارغ از حرکت باقى بماند و در حقیقت مجموع ممان هایى که اجرام متصل به شافت نسبت به محور اصلى شافت ایجاد مى نمایند برابر صفر باشد. در لزوم بالانس دینامیکی می بایست اظهار کرد که به دلیل نیاز به یک نیروى جانب به راءس براى حرکت دورانى نیاز است که بر روى شافت نیروهایى به وجود آید، زیرا سیستم کلاچ یک مکانیزم دوار است که به این ترتیب براى خود داری از وارد شدن نیروهای نابالانسی در سرعت های دوچندان بایستی تعادل دینامیکی وجود داشته باشد.
- جذب ارتعاشات: به صورت کلى دو گونه نیروى استاتیکى و دینامیکى در خودرو آلات موجود است. نیروهاى ارتعاش زا از دسته نیروهاى دینامیکى می‌باشند که بر اثر وجود کاستى هایى در ماشین تولید مى شوند. مکانیزم کلاچ بایستی به نحوى طراحى شده باشد که باعث از میان رفتن نوسانات انتقالی از موتور به سیستم انتقال توان و در طول گشتاور معکوس نوسانات انتقالی از چرخ ها به موتور شود.
- بعد ها و میزان کلاچ: از نظر ابعادی کلاچ بایستی کمترین فضای ممکن را اشغال نماید.
- آسانی تعمیرات: تعویض قطعات و تعمیر آنان می بایست به آسانی صورت گیرد.
- کارایی راحت کلاچ از بینش راننده: کار کلاچ گیری و تعویض دنده در این سیستم برای راننده خسته کننده و مشقت بار نیست.
گونه های کلاچ هاى اصطکاکى :
کلاچ مخروطی
کلاچ تک صفحه ای
کلاچ نصفه فرار از راءس
کلاچ فرار از راس
درین گونه کلاچ ها سطح اصطکاکی که برهان انتقال نیرو می باشند به حالت مخروطند. زمانی که کلاچ درگیر می شود، گشتاور از روش کاغذ محرک که سطح داخلی آن به صورت مخروطی است به سطح مخروطی دیگری که داخل آن جای میگیرد انتقال می یابد. برای خلاص کردن کلاچ هم سطح مخروط خارجی یه خرده به جهت افقی خارج کشیده می شود تا تماس دو سطح جدا شود.
مزایا: برای فشار یکسان وارده بر پدال، نیروی اعمالی بر روی سطح های اصطکاکی در این‌صورت بزرگ تر از نیروی محوری اعمال شده نسبت به کلاچ کاغذی است.
معایب: در صورتی که زاویه مخروط کمتر از 20 درجه باشد، ممکن است موقعیت خویش قفلی پیش آید که در این حالت جدا کردن دو سطحی که با هم در حال چرخشند مشقت بار است.
( Single Plate Clutch ) کلاچ تک صفحه ای
در این مدل کلاچ، ورقه اصطکاکی در توان فاصل فلایویل و دیسک فشارنده نگهداشته می شود و نیروی اعمالی سطح ها را به هم می چسباند. این نیرو از روش فنرهای نصب شده درون مکانیزم کلاچ بوجود می‌آید و سبب فشرده شدن انگشتی متصل به کاغذ فشارنده می شود که بنابر این نیرو از فنرها به کاغذ اصطکاکی انتقال می یابد.
مزایا: در این گونه کلاچ تعویض دنده نسبت به کلاچ مخروطی آسوده تر است، چون نقل و انتقال پدال در این صورت کمتر است و همینطور نظیر کلاچ مخروطی اختلال قفل شدن بدین شکل نیست.
معایب: فنرها در این جور کلاچ نسبت به طریق مخروطی بایستی زحمت بیشتری داشته باشند و در سود نیروی فشارنده بزرگ تری نیاز است.
کلاچ تک صفحه ای با فنر دیافراگمی ( Diaphragm Spring Clutch )
مبنا عمل این گونه کلاچ ها همانند کلاچ تک صفحه ای است با این تفاوت که به جای فنرهای پیچشی از فنر دیافراگمی به کار گیری می شود. این فنرها در شرایط معمولی به طریق مخروط ناقص می‌باشند البته زمانی که فشرده می‌شوند شرایط زیر به خود میگیرند.
مزایا: به جهت ذخیره انرژی در امتداد شعاعی این کلاچ ها در راستاى محور داراى امکانات کمترى بوده و به همین علت در امتداد محور فضاى کمترى را اشغال مى نمایند. فنر دیافراگمی در مقایسه با فنرهای تخت کمتر زیر تاثیر نیروی فرارو گریز از راس قرار می گیرد، لذا برای استفاده در دورهای فراتر مطلوب است. در این جور کلاچ، دیافراگم نیز تحت عنوان فنر فشارنده و نیز تحت عنوان قطعه ناخنی فعالیت می نماید، لذا قطعاتى که این اعمال را انجام مى دادند از سیستم حذف شده و منجر به کاهش وزن کل و سر و صدای ناشى از آنان می‌شوند. در زمینه‌ی فنر مارپیچی ارتباط نیرو و جا به جایی فنر خطی است، لذا با سایش صفحه های اصطکاکی به نسبت اندازه نیروی فشارنده آنها هم کاهش می‌یابد. در حالی که درباره‌ی فنر دیافراگمی این ارتباط غیر خطی بوده و می توان آن را به طوری پیاده سازی کرد که آلرژی کمتری به سایش داشته باشد.
معایب: نیروی فنر دیافراگمی نسبت به فنرهای پیچشی کمتر است، بدین ترتیب صرفا در اتومبیل های سبک قادر است مورد استفاده قرار گیرد.
سعی این کلاچ همانند کلاچ تک صفحه ای است با این تفاوت که در این مکان به جهت محدودیت گوشه و کنار به جای یک صفحه کلاچ به تناسب گشتاور انتقالی و فضای متبوع از یک سری کاغذ اصطکاکی به کارگیری می شود. این فرمان سبب ساز می شود که کلاچ بتواند گشتاور بزرگ تری را منتقل نماید. به این ترتیب این کلاچ ها بیشتر در خودروهای سنگین وزن یا خودروهای مسابقه ای که به انتقال گشتاور بزرگ تری نیاز دارند مورد به کارگیری قرار میگیرد.
( Semi - Centrifugal Clutch ) کلاچ نیمه گریزو فرار از رأس
در این گونه کلاچ ها، فنرها برای انتقال گشتاور در سرعت های معمولی پیاده سازی می گردند در حالی که در سرعت های فراتر نیروی فرار و گریز از رأس به انتقال گشتاور کمک می نماید. در این کلاچ ها نیروی فرار و گریز از رأس از روش وزنه هایی بوجود می‌آید که همراه بقیه اجزای دوار مکانیزم کلاچ می گردند.
( Centrifugal Clutch ) کلاچ فرار از رأس
.در این دسته کلاچ ها مغایر کلاچ های نصفه فرارو گریز از رأس، صرفا از نیروی فرار از رأس برای اعمال فشار بر روی صفحه ها و سرگرم کردن کلاچ استفاده می شود. از مزایای این جور کلاچ این است که به پدال کلاچ نیازی ندارد. در اختیار گرفتن کلاچ به صورت اتوماتیک و با تغییرات دور موتور صورت میگیرد. خودروهایی که از این کلاچ ها به کارگیری می نمایند بضاعت متوقف شدن با سوای این که اتومبیل خاموش شود، بنابر این در این حالت به مهارت کمتری از جانب راننده نیاز است. مثال دیگرى از این کلاچ ها موتوسیکلت هاى گازى است.
فروشگاه اینترنتی لوازم یدکی خودرو کار آی فور cari4
