کلاچ های اصطکاکی

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: کلاچ یک صفحه ای

به کمک این کلاچ راننده می تواند ارتباط بین موتور و جعبه دنده را قطع یا وصل نماید . با متصل شدن موتور به جعبه دنده ، قدرت از موتور به جعبه دنده انتقال می یابد . با قطع شدن نیرو از موتور به جعبه دنده که بوسیله کلاچ صورت می گیرد ، موتور آزادانه می چرخد و به جعبه دنده قدرتی انتقال نمی گردد . کلاچ به طور موقت ارتباط بین موتور و جعبه دنده را قطع می نماید و در نتیجه تعویض دنده را ممکن می سازد . بدون قطع شدن موقت انتقال قدرت ، خلاص کردن و درگیر نمودن جعبه دنده مشکل خواهد بود .
فشار زیادی که بین دنده های درگیر در جعبه دنده وجود دارد ، خارج کردن آنها را از یکدیگر ( درگیری ) مشکل می سازد . همچنین بدون کلاچ ، در گیر کردن دنده ها کار خطرناکی خواهد بود ، زیرا چرخ دنده محرک و متحرک اغلب با سرعت های متفاوت می چرخند و تلاش برای درگیر کردن آنها موجب شکستن دندانه های چرخ دنده ها خواهد شد .
وقتی کلاچ به کار گرفته شود ، جریان نیرو قطع می شود و در نتیجه فشار از روی دندانه ها بر داشته می شود و خارج کردن دنده ها از حالت در گیری و جدا شدن نیرو از موتور به جعبه دنده با عمل کلاچ ، دنده محرک جعبه دنده آزادانه می چرخد بطوری که می تواند با سرعت سایر دنده های جعبه دنده بچرخد . این عمل در جعبه دنده به کمک وسایلی که هم سرعت کننده (synchronizer ) نامیده می شود انجام می گیرد . به این ترتیب ، درگیر کردن دنده ها بدون برخورد آنها با یکدیگر و صدا کردن آنها صورت می گیرد .

در موقع توقف موقت خودرو که موتور کار می کند ، کلاچ باید فعال شود تا بتواند جعبه دنده را در وضعیت خلاصی قرار داد . در این صورت با رها کردن پدال کلاچ حتی با کار کردن موتور ، هیچ قدرتی توسط دستگاه انتقال قدرت به چرخ ها منتقل نمی شود .
برای روشن کردن موتور نیز از چنین وضعیتی استفاده می شود ، زیرا در این حالت می توان موتور را به گردش در آورد بدون این که قدرتی از موتور به چرخ ها منتقل بشود . پس از روشن شدن موتور ، باید دوباره کلاچ را خلاص کرد ( پا را روی پدال کلاچ فشار داد ) تا بتوان جعبه دنده را از حالت خلاصی در یک دنده معین برای حرکت کردن خودرو قرار داد .

قسمت هاي اصلي يك کلاچ اصول کار کلاچ

کار کلاچ مبتنی بر تماس اصطکاکی بین دو سطح فلزی صاف محرک و سطوح اصطکاکی مواد پرچ شده به صفحه کلاچ یا دیسک کلاچ ( Disk ) می باشد . یکی از سطوح فلزی روی فلایویل Flywheel ) ) و دیگری روی صفحه فشاری کلاچ قرار دارد .

وقتی کلاچ در وضعیت در گیری قرار داشته باشد ، فشار فنر بین بدنه کلاچ و صفحه فشاریPressure plate ) ) ، صفحه کلاچ را بین دو سطح صاف فلایویل و صفحه فشاری تحت فشار قرار می دهد . اصطکاک بین این سطوح موجب می شود که با کار کردن موتور ، صفحه کلاچ همراه با فلایویل و صفحه فشاری بچرخد . نظر به این که توپی صفحه کلاچ (Disk hub ) به شافت کلاچ ( Clutch shaft ) درگیر می باشد ، شافت کلاچ نیز همراه با موتور خواهد چرخید .
برای جدا کردن نیرو از موتور به جعبه دنده ، پدال کلاچ فشار داده می شود این عمل هم به نوبه خود از راه اهرم بندی پدال ، دو شاخه کلاچ را به کار می اندازد و آن هم یاتاقان کف گرد کلاچ را که طرح آن در شکل زیر نشان داده شده ، به سوی فلایویل به حرکت در می آورد .

حرکت یاتاقان کف گرد در این جهت ، موجب آزاد شدن نیروی فنر که صفحه فشاری ، صفحه کلاچ و فلایویل را به هم فشار می دهد ، می گردد و باعث می شود که صفحه فشاری به طور مستقل از صفحه کلاچ بچرخد ، زیرا با این عمل صفحه فشاری از صفحه کلاچ دور می شود.

نمای برش خورده يك كلاچ شکل زیر یک نوع مجموعه دو شاخه کلاچ را نشان می دهد . امتداد این دو شاخه از پهلوی محفظه کلاچ بیرون می آید و معمولاً دور سوراخی که دو شاخه از آن بیرون می آید یک گرد گیر وجود دارد که با نیروی یک فنر در جای خود نگه داشته می شود . در داخل محفظه ، یک پیچ سر کروی قرار گرفته که یک اتصال سیبکی به وجود می آورد و دو شاخه کلاچ به آن تکیه می کند . هنگامی که پدال حرکت کند و انتهای بیرونی دو شاخه جلو و عقب برود ، دو شاخه روی اتصال سیبکی حرکت لولای پیدا می کند . این حرکت موجب می شود که یاتاقان کف گرد کلاچ هم که به قسمت دو شاخه ای ، دو شاخه کلاچ متصل شده است در امتداد شافت کلاچ جلو و عقب برود ، کلاچ به آن تکیه می کند . هنگامیکه پدال حرکت کند و انتهای بیرونی دو شاخه جلو و عقب برود ، دو شاخه روی اتصال سیبکی حرکت لولای پیدا می کند .
این حرکت موجب می شود که یاتاقان کف گرد کلاچ هم که به قسمت دو شاخه ای ، دو شاخه کلاچ متصل شده است در امتداد شافت کلاچ به جلو و عقب برود .

وقتی یاتاقان کف گرد کلاچ به عقب و جلو حرکت کند ، با انگشتی های کلاچ ( اهرام های خلاص کننده کلاچ ) که تعداد آنها سه عدد می باشد و با فاصله مساوی دور کلاچ قرار گرفته اند تماس پیدا می کند . این انگشتی ها حول پین خود حرکت لولای دارند و فشار فنر را می گیرند و باعث می شوند که صفحه فشاری از صفحه کلاچ دور بشود. فشار یاتاقان کف گرد به انتهای داخلی انگشتی ها موجب می شود که انگشتی به سمت چپ حرکت کند . با این عمل ، انگشتی حول اتصال سیبکی حرکت لولای می کند و انتهای بیرونی آن به سمت راست حرکت می کند و از طریق یک پایه به صفحه فشاری نیروی وارد می سازد و آن را به سمت راست حرکت می دهد . با این حرکت ، فنر های مارپیچی کلاچ مقداری جمع می شوند و به این ترتیب فشار از روی سطوح اصطکاکی صفحه فشاری ، صفحه کلاچ و فلایویل بر داشته می شود . در ضمن ، وقتی صفحه فشاری از فلایویل دور بشود بین صفحه فشاری و صفحه کلاچ و بین صفحه کلاچ و فلایویل فاصله ای به وجود می آید . با پیدایش این فاصله ، فلایویل و صفحه فشاری به طور مستقل از صفحه کلاچ خواهد چرخید .

عمل کلاچ

کلاچ به طور قراردادی توسط پدال کلاچ که در مقابل پای چپ راننده قرار می گیرد کار می کند . پدال کلاچ همیشه توسط فنرهای ، در حالت بالا یعنی در حالت درگیر بودن کلاچ نگه داشته می شود . موقعی که پدال کلاچ فشار داده می شود ، این حرکت به میله ها و اهرام های منتقل می گردد . ترتیب و طرح این ارتباطات در وسایل نقلیه مختلف متفاوت است و بستگی به شکل و ساختمان شاسی دارد .

الف - فنر کمکی : در بعضی از وسایل نقلیه یک فنر کمکی در نقطه ای از رابطهای کلاچ گذاشته می شود که به برگشتن پدال کلاچ کمک می نماید . این فنر که فنر برگردان پدال کلاچ ( Clutch pedal return spring ) نامیده می شود ، همیشه پدال کلاچ را بالا نگه می دارد و بعلاوه بلبرینگ کف گرد کلاچ را نیز از روی اهرم ها آزاد می کند .
ب- کار خلاء : در بعضی از وسایل نقلیه از یک سیلندر خلاء برای بکار انداختن کلاچ استفاده شده است . در این دستگاه ، نیروی خلاء با وسایلی از مانیفولد گاز (Intake manifold ) موتور به یک سیلندر وارد می گرد . موقعی که دریچه گاز ( Throttle valve ) کاربراتور بسته باشد ، خلاء موتور به حداکثر مقدار خود می رسد . این نیروی خلاء برای به کار انداختن سیلندر و خلاص نمودن کلاچ مورد استفاده قرار می گیرد .
موقعی که دریچه گاز بسته نباشد ، خلاء تنزل می کند و فنر های تعادل پذیری که در این دستگاه به کار رفته است بر نیروی فنر غلبه نموده و کلاچ را در گیر می کند . بدین طریق موقعی که دنده تعویض می گردد ، رها کردن پدال گاز باعث آزاد شدن و خلاصی کلاچ می گردد . موقعی که موتور با دور آرام کار می کند ، مثلاً موقعی که وسیله نقلیه متوقف است ، کلاچ خلاص می شود .

صفحه کلاچ

صفحه کلاچ یک طرح بالشتکی (Cushioning device ) دارد که در موقع درگیر شدن کلاچ یک تاثیر بالشتکی یا نرمش بین سطوح درگیر شونده به وجود می آورد . در ضمن ، صفحه کلاچ یک طرح ارتعاش گیر (Dampening device ) نیز دارد که از انتقال ارتعاشات پیچشی موتور به جعبه دنده جلوگیری می نماید .
طرح بالشتکی شامل یک ورقه فولادی فنری ، بریدگی دار ، موجدار است که انتهای کلاچ به آن پرچ می شود . لنت کلاچ (Friction facing ) غالباً محتوی مقدار زیادی الیاف آسبستوس ( Asbestos ) می باشد . لنت هر یک از دو طرف تقریباًmm 175/3 ضخامت دارد . این لنت ها توسط میخ پرچ (Rivet ) که از سطح مالش پایین تر قرار می گیرد به صفحه کلاچ متصل می شوند . هر یک از لنت ها به طور مستقل به صفحه فولادی فنری پرچ می شود . و هر میخ پرچ تنها یکی از لنت ها را به صفحه فولادی متصل می کند و از داخل لنت دیگر آزادانه عبور می نماید .
وقتی کلاچ درگیر می شود موج های صفحه ای فولادی کمی متراکم ( صاف ) می شوند و یک اثر بالشتکی یا نرمش بوجود می آورد . طرح ارتعاش گیر چند فنر مارپیچی نیرومند دارد . این فنر ها بین واشر های محرک پرچ شده به فنر های بالشتکی ، و فلانج توپی (Hub flange ) که به توپی صفحه کلاچ (Disk hub )متصل شده ، قرار گرفته اند . با این ترتیب ، توپی صفحه کلاچ از طریق فنر ها به حرکت در می آید . این فنر ها ارتعاشات پیچشی را که در موقع درگیر بودن کلاچ و تغییرات گشتاور موتور در خط انتقال قدرت به وجود می آید مستهلک می نماید . پین های توقف ( Stop pins ) ، حرکت نسبی بین فلانج توپی و واشر های محرک را محدود می سازد . یک حلقه اصطکاکی ریخته گری شده که بین فلانج توپی و واشر های محرک متراکم گشته است با اصطکاکی که دارد از تشدید نوسانات بین فلانج توپی و واشر های محرک جلوگیری می کند . قسمت توپی به صورت هزار خار با شافت کلاچ درگیر می باشد و می تواند روی آن حرکت کشویی داشته باشد .
در بعضی از کلاچ های خاص ، سطوح اصطکاکی صفحه کلاچ از فلز و سرامیک (به جای آسبستوس یا مواد آلی ) ساخته شده است ، شکل زیر

کلاچی که در شکل بالا نشان داده شده و تشریح گردیده از نوع 9 فنره می باشد . این کلاچ تعداد 9 فنر مارپیچی دارد که در موقع درگیری کلاچ فشار لازم برای تحت فشار قرار دادن صفحه کلاچ به فلايويل را تامین می نماید . در ماشین های سنگین تعداد فنر های نام برده بر حسب نیاز ممکن است از 9 عدد هم بیشتر باشد ولی به طور کلی تمام این فنر ها بر سطح صفحه فشار عمودی می باشند . انواع دیگری از کلاچ نیز وجود دارد که از آن جمله می توان کلاچ 3 فنره ، کلاچ با فنر دیافراگمی ( Diaphragm-spring clutch )، کلاچ با فنر مارپیچی متحد المحور با شافت کلاچ ، کلاچ با چند صفحه اصطکاکی ( کلاچ چند صفحه ای ) ( Multi –disk clutch ) ، کلاچ گریز از مرکز ( Centrifugal clutch ) ، و کلاچ هیدرولیکی(Hydraulic clutch ) را نام برد .
کلاچ سه فنره
کلاچ سه فنره که در شکل زیر نشان داده شده به جای 9 فنر که در طرح قبلی به کار رفته است ، سه فنر فشاری دارد . این سه فنر به جای این که بر سطح صفحه فشاری عمود باشند نسبت به آن به طور مایل قرار گرفته اند ولی روش کار این کلاچ مانند کلاچ قبلی است .

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 420]