صفحه اصلی

آرشیو مقاله ها

آرشیو اخبار

همکاری با ما

تماس با ما
 
عنوان خبر
 
  
 
سامانه جمع آوری خودکار تجهیزات IT
افرنگ نیوز مجله زندگی
ماشین ایرانی
elham_fitnees_cool
فروشگاه رایکا
فروشگاه رایکا
هر روز صبح جدیدترین اخبار در افرنگ نیوز کلیک کنید ...
A.A.C/ نكاتي درباره سيستم كلاچ خودرو
تعداد بازدید : 1140
 
 


كارشناس اداره كيفيت رتوش و ارزيابي استاتيكي محصول سايپا
در صنعت خودرو در بخش انتقال قدرت، سيستم كلاچ به عنوان يكي از كليدي‌ترين مجموعه‌ها مطرح است و عملكرد صحيح آن، تاثير مستقيم در كاركرد خودرو و از جمله بخش توليدكننده قدرت (موتور) و بخش انتقال نيروي محركه (جعبه دنده، ميله گاردان، ديفرانسيل، پلوس‌ها و...) دارد و در صورت بروز اشكال در اين سيستم ـ حتي به شكل جزئي ـ راندمان خودرو با مشكل مواجه مي‌شود.

كلاچ
كلاچ يك وسيله انتقال نيرو به صورت قطع و وصل از موتور به جعبه دنده (گيربكس) است. با كلاچ كردن مي‌توان ارتباط بين موتور و جعبه دنده را براي مدت كوتاهي قطع و پس از رها كردن كلاچ، دوباره آن را برقرار كرد.
 
قطع و وصل انتقال نيرو از موتور به جعبه دنده مي‌تواند به دلايل زير انجام شود:
الف) روشن كردن موتور: براي راه‌اندازي آسان موتورهاي احتراقي بايد آنها را از بار آزاد كرد و موتور را با حداقل دور لازم به دوران درآورد. معمولاً روشن كردن موتور خودروهاي سواري در حالتي انجام مي‌شود كه كلاچ گرفته شده و گيربكس در حالت خلاص باشد.
ب) انتقال گشتاور يا ايجاد ارتباط براي آغاز حركت خودرو از ديگر وظايف كلاچ است؛ به طوري كه نيروي حاصل از احتراق در سيلندر موتور كه موجب دوران ميل لنگ و فلايويل مي‌شود توسط اين مجموعه به گيربكس و سپس چرخ‌ها انتقال مي‌يابد. حركت خودرو از حالت سكون بايد به نرمي صورت گيرد بنابراين ارتباط موتور و گيربكس بايد به تدريج برقرار شود كه اين وظيفه مهم را نيز كلاچ به عهده دارد.

ج) تعويض دنده هنگام حركت و يا خلاص كردن دنده به منظور توقف خودرو و روشن نگه داشتن موتور: تغييرات سرعت در خودرو اجتناب ناپذير و كاملاً طبيعي است. شروع حركت و يا كاركرد در حالت‌هاي مختلف با توجه به وضعيت جاده، تعداد سرنشين، سرعت مورد نظر و غيره از عوامل اصلي اين تغييرات شمرده مي‌شود. راننده به كمك كلاچ مي‌تواند هماهنگ با تغييرات سرعت عمل كند و همچنين در زمان‌هاي دلخواه، گشتاور انتقال از موتور به گيربكس را قطع و شرايط مناسب را براي توقف خودرو فراهم آورد.

د) خنثي سازي ضربه‌ها: نوسان پدال گاز در شرايط مختلف كاري باعث ايجاد اختلاف دوران و گشتاور بين موتور و گيربكس و توليد شوك و ضربه مي‌شود كه خنثي سازي اين ضربات را نيز سيستم كلاچ انجام مي‌دهد زيرا در صورت انتقال ضربه، قطعات درگير شونده در گيربكس، گاردان، ديفرانسيل و چرخ‌ها به تدريج دچار خوردگي و لقي مي‌شوند و اين موضوع علاوه بر افت نيروي انتقالي، آسيب و حتي شكستگي قطعات را در پي خواهد داشت و باعث ايجاد سر و صدا و لرزش در خودرو مي‌شود.

هـ) در شرايط ويژه و لحظه‌اي، ممكن است يك قطع ارتباط ناقص (نيم كلاچ) لازم باشد. به عنوان مثال در حركت آرام وسيله نقليه، به كمك نيم كلاچ و يا بكسباد كلاچ و قطع ارتباط در موارد اضطراري، هنگامي كه كلاچ تحت تاثير نيروهاي غيرقابل تحمل قرار مي‌گيرد، كلاچ يك كليد اطمينان براي جلوگيري از اثر بار زياد و پيش‌بيني نشده بر قطعات موتور و همچنين دستگاه‌هاي انتقال قدرت است.
 
 
در خودروهاي مدرن امروزي، دستگاه كلاچ بايد ويژگي‌هاي زير را داشته باشد:
 
1- امكان انتقال قدرت مطمئن را فراهم كند.
2- حركت بدون لرزش و بكسباد وسيله نقليه را امكان‌پذير كند.

3- در مقابل تغييرات دور موتور، دوام كافي داشته باشد.

4- حتي‌الامكان سبك باشد و به راحتي به كار بيفتد.

5- در وسايل نقليه سنگين، قادر به انتقال گشتاورهاي زياد بوده و دوام و استحكام كافي داشته باشد.

انواع كلاچ

الف ـ كلاچ‌هايي كه با استفاده از نيروي عضلاني، قطع و وصل ارتباط را انجام مي‌دهند.

در موارد لزوم، براي صرف نيروي كمتر از وسايل كمكي هيدروليكي يا هوايي نيز استفاده مي‌كنند. اين كلاچ‌ها در انواع زير دسته‌بندي مي‌شوند:

1- كلاچ‌هاي يك صفحه‌اي با فنرهاي مارپيچي مانند كلاچ ميني‌بوس و اتوبوس

2- كلاچ‌هاي يك صفحه‌اي با فنر ديافراگمي مانند كلاچ خودروهاي پرايد، پيكان، پژو و زانتيا

3- كلاچ‌هاي دوصفحه‌اي با هر دو نوع فنر مانند كلاچ تراكتور

4- كلاچ‌هاي چند صفحه‌اي مانند كلاچ موتورسيكلت

ب ـ كلاچ‌هايي كه عمل قطع و وصل ارتباط را به طور خودكار انجام مي‌دهند.

از اين گروه انواع كلاچ‌هاي زير بيشتر به كار مي‌روند:

1- كلاچ‌هاي وزنه‌اي

2- كلاچ‌هاي هيدروديناميكي

3- كلاچ‌هاي الكترومغناطيسي

4- كلاچ‌هاي تركيبي كه مجموعه‌اي از انواع كلاچ‌هاي ذكر شده‌اند.

گفتني است در اين دسته‌بندي، زمينه استفاده در صنايع خودروسازي موردنظر بوده است، در حالي كه در صنايع ماشين‌سازي از انواع ديگر كلاچ‌ها كه در آنها نيرو به كمك چرخ‌دنده، چنگك، فلانچ اتصال و ميله انتقال مي‌يابد، استفاده مي‌شود.

اجزاي كلاچ‌هاي تك صفحه‌اي با فنر ديافراگمي

امروزه كلاچ‌هاي يك صفحه‌اي با فنر خورشيدي در خودروهاي سواري به طور گسترده‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

هر مجموعه‌اي از اين كلاچ‌ها شامل ديسك كلاچ، صفحه كلاچ و بلبرينگ كلاچ است كه به مجموعه آن كيت كلاچ گفته مي‌شود و توسط سيستم‌هاي محرك مختلفي از جمله سيستم هيدروليكي يا سيمي و به كمك اهرم كلاچ، نيروي پدال را منتقل مي‌كند. (مطابق شكل)

قطعات كليدي ديسك كلاچ شامل فنر خورشيدي يا ديافراگمي، صفحه فشاري، پوسته خارجي، فنرهاي برگي و قطعات اصلي صفحه كلاچ شامل توپي، كفشك يا لنت، صفحه ضربه‌گير، فنرهاي پيچشي و همچنين بلبرينگ كلاچ متشكل از دو بخش بلبرينگ و پوسته است.

عملكرد كلاچ در حالت آزاد بودن پدال

در اين وضعيت فنر خورشيدي، صفحه فشاري را به طرف جلو فشار مي‌دهد و لنت صفحه كلاچ را به فلايويل مي‌چسباند و به اين ترتيب حركت رفت و برگشتي پيستون‌هاي موتور كه به گشتاور پيچشي در ميل لنگ تبديل مي‌شود، با چرخش فلايويل، مجموعه كلاچ را مي‌چرخاند. سپس گشتاور اصطكاكي صفحه كلاچ به توپي مي‌رود و از طريق دنده‌هاي داخلي آن (هزار خاري) به شفت ورودي جعبه دنده و سپس به ديفرانسيل انتقال مي‌يابد تا تقسيم دور شود و به چرخ‌ها انتقال يابد.

عملكرد كلاچ در حالت كلاچ كردن

در اين وضعيت نيروي پدال (نيروي پاي راننده) توسط اهرم‌بندي از طريق سيستم هيدروليكي (پمپي) و يا مكانيكي (سيمي) به شكل جابه جايي در دو شاخه كلاچ و حركت محوري در بلبرينگ كلاچ به بلبرينگ انتقال مي‌يابد. بلبرينگ كلاچ قسمت داخلي فنر خورشيدي را به جلو فشار مي‌دهد (اعمال نيروي جدايش) و فنر خورشيدي كه روي پوسته ديسك حالت الاكلنگي دارد، صفحه فشار را به عقب مي‌كشد و فاصله‌اي چندميلي‌متري ميان صفحه فشاري، فلايويل و لنت‌هاي دوطرف صفحه كلاچ ايجاد مي‌كند و امكان انتقال گشتاور اصطكاكي را از بين مي‌برد و با برداشتن بار از جعبه دنده، تعويض دنده را ميسر مي‌كند. با آزاد كردن پدال كلاچ، فنر خورشيدي به حالت اوليه برمي‌گردد و به سرعت نيروي گيرش را در صفحه كلاچ ايجاد مي‌كند. عمل اتصال صفحه فشاري به پوسته كلاچ توسط فنرهاي برگي انجام مي‌شود.

هنگام اتصال صفحات به يكديگر، به دليل شوك ناشي از گشتاور موتور و نيز دور كم چرخ‌دنده‌هاي گيربكس، صفحه ضربه‌گير كه با پرچ لنت‌ها را در محل خود نگه مي‌دارد، نقش يك كوسن يا بالشتك را ايفا مي‌كند و با جمع شدن، پايداري سيستم را در اين مرحله افزايش مي‌دهد. همچنين در زمان جدا شدن صفحات از يكديگر، اين فنر كه قبلاً به علت نيروي گيرش فشرده شده بود، باز مي‌شود و اجازه مي‌دهد قطع گشتاور در زمان طولاني انجام شود و خلأ گشتاور در سيستم به وجود نيايد. فنرهاي پيچشي صفحه كلاچ كه با اهرم‌بندي خاصي داخل صفحه نصب شده‌اند، زماني وارد عمل مي‌شوند كه مي‌خواهيم گشتاور موتور را به جعبه دنده منتقل كنيم.

در اين هنگام گشتاور محرك موتور تمايل به چرخاندن سيستم و گشتاور مقاوم جعبه دنده و اجزاي بعدي انتقال قدرت از جمله ميله گاردان، ديفرانسيل و غيره تمايل به نگه داشتن سيستم دارند، اين دو گشتاور كه خلاف جهت هم اثر مي‌كنند (اولي روي لنت‌ها و دومي روي چرخ دنده‌هاي توپي صفحه كلاچ اثر مي‌كند) ممكن است صفحه كلاچ را دچار گسيختگي و خم شدن كنند و يا از حالت تختي خارج كنند.

براي جلوگيري از عيوب گفته شده، فنرهاي پيچشي به صفحه كلاچ امكان چرخيدن در محل خود در حدود صفر تا ده درجه را مي‌دهند (اهرم‌بندي به گونه‌اي است كه حركت پيچشي صفحه كلاچ حول محور توپي، به صورت نيروي فشاري روي سطوح انتهايي فنرها اعمال مي‌شود) و سپس با نيروي عكس‌العمل فنرها، صفحه به حالت اوليه باز مي‌گردد و به اين ترتيب انتقال حركت و گشتاور به نرمي و سهولت انجام مي‌شود. براي عملكرد نرم سيستم در اين حالت، در بعضي خودروها از چند نوع فنر با خصوصيات فنري و طول‌هاي مختلف استفاده مي‌كنند تا در درجات پيچش مجموعه، به مرور و با توجه به ضريب فنريت خود، درگير شوند و ضربه‌گيري و انتقال نيرو و گشتاور به گونه‌اي مناسب‌تر صورت گيرد. علاوه بر حالت Drive كه دور بالاي موتور را نسبت به سيستم انتقال قدرت شاهديم، وضعيت Over-Drive نيز مطرح است. زماني كه خودرو در سراشيبي تندي قرار مي‌گيرد و با دنده سنگين حركت مي‌كند يا وقتي كه از دنده معكوس استفاده مي‌كنيم، (گشتاور بالاتر بخش متحرك خودرو) بخش توپي صفحه كلاچ تمايل به چرخش و بخش لنت‌ها تمايل به ايستادن دارند كه در اين وضعيت، فنرهاي پيچشي در خلاف جهت، فشرده مي‌شوند و همان ضربه‌گيري و تعادل در انتقال قدرت اتفاق مي‌افتد.

وضعيت كلاچ در حالت نيم كلاچ

در حالت نيم كلاچ كردن، صفحه كلاچ در وضعيت نيمه آزاد، مابين فلايويل و صفحه فشاري ديسك قرار مي‌گيرد تا بتواند بدون وارد آوردن فشار زياد به موتور، گشتاور پيچشي زيادي را منتقل كند و در صورتي كه چرخ‌ها به گشتاور بالايي براي حركت نياز داشته باشند و موتور جوابگوي آن نباشد، باز هم بكسباد كردن لنت‌ها سبب قطع ارتباط ناقص مي‌شود و از خاموش شدن موتور جلوگيري مي‌كند. اين وضعيت را هنگام شروع به حركت كردن خودرو نيز مي‌توان مشاهده كرد.

نتيجه‌گيري

طراحي و ساخت قطعات سيستم كلاچ براي حصول اطمينان از وجود مقدار لازم نيروي گيرش و جدايش موردنياز عملكرد سيستم و نيز پايايي آن انجام مي‌گيرد، به همين دليل توجه ويژه به پارامترهاي ابعادي و عملكردي قطعات كليدي سيستم، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است تا بتواند ارتباط مناسبي بين موتور و جعبه‌دنده پديد آورد.

هر چند كه در حال حاضر تكنولوژي توليد قطعاتي چون فنر خورشيدي، لنت كلاچ، صفحه ضربه‌گير، بلبرينگ و غيره به علت پروسه بسيار پيچيده آن و استفاده از فناوري ساخت دقيق و گران قيمت، در داخل كشور با كيفيت پاييني امكان‌پذير بوده و مستلزم صرف هزينه‌هاي فراوان و دانش فني بالايي است، ولي با توجه به رشد قابل توجه دانش فني كلاچ در سال‌هاي اخير، اميد مي‌رود كشور ايران راه خود را براي حضور در كنار كلاچ‌سازان معتبر جهاني هموار كند.

 
نویسنده: سيد امين جوانمرد
مترجم :
منبع : ماهنامه انديشه گستر سايپا - شماره 68، ارديبهشت 1386
تاریخ : ارديبهشت 1386
مطالب مرتبط
 
 پمپ هاي هيدروليکي
 A.A.B/ تعيين فشار وارد بر مفصل مصنوعي زانو در فعاليت هاي مختلف بدن
 A.A.B/ مروري بر تاريخچه اخلاق همراه با گردآوري زمينه هاي گوناگون اخلاق
 A.A.B/ نکته هايي در اخلاق مهندسي
 A.A.C/ نقش رادياتور در پروسه انتقال حرارت موتور
 
نظرات
 
نام : شهر :
   
 
 
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به شرکت فرا ارتباط می باشد