Az olajos kuplung munkahenger felépítése és működése
A kuplung az autó azon alkatrésze, ami a motor és a sebességváltó között helyezkedik el, legfontosabb feladata, hogy a motor által előállított energiát megfelelő mértékben továbbítsa a sebességváltók felé. Ezt többféle módszerrel is meg lehet oldani, így a többféle kuplung is van. A különböző típusú kuplungokat azonban különböző területeken is alkalmazzák.
A kuplung lényegében főte... Szia. Én úgy tudom hogy 1cm2/2t-ra vannak méretezve a munkahengerek. A tiéd kb 25-30t bírna megemelni. De csak akkor, ha egy irányú. De mivel fa hasogató két irányúról van szó vagyis kb osztani kell 3-mal. Nyomó 8-10t, húzó 4-6t. Lincosékat kérdezd meg, ők bővebb felvilágosítást tudnak adni.
A tengelykapcsoló feladata és típusai
A motor és a hajtómű között létesít súrlódás révén, a sebességfokozatok kapcsolását lehetővé tevő, oldható nyomaték átviteli kapcsolatot. A tengelykapcsoló teszi lehetővé, hogy a belsőégésű motor alapjárati fordulatszámon működjön, miközben a gépkocsi áll. A gépkocsi indulásakor és azután a sebességfokozatok váltásánál pontos és mérsékelt sebességű tengelykapcsoló működtetés szükséges. Menet közben, különösen hegymenetben a sebességváltás gyors kell legyen, hogy a gépkocsi ne veszítse el a lendületét, a tengelykapcsoló működtetés is ennek megfelelően a megszokottól gyorsabb kell bekövetkezzen. A korszerű gépkocsikba a SAC, (Self Adjusting Clutch) önműködő utánállítású tányérrugós tengelykapcsolókat szerelnek be. Ezzel csökken a működtetéshez szükséges erő és a karbantartási igény is.
A tengelykapcsolók típusai:
- egy tárcsás, szárazlemezes tengelykapcsoló, melyet személygépkocsiknál és haszonjárműveknél egyaránt alkalmaznak.
- két tárcsás, szárazlemezes (haszonjárműveknél a nagyobb nyomaték miatt és személygépkocsik DSG sebességváltóinál alkalmazzák.
A komfort igények növekedése miatt a tengelykapcsoló működtetését a konstruktőrök igyekeznek minél kisebb erőszükséglettel megvalósítani, illetve automatizálni. Hasonló módon mint a sebességváltóknál. A kisebb zajszinthez és a komfortosabb működéshez hozzájárul az 1985 -óta alkalmazott kéttömegű lendítőkerék is (ZMS). A másik fontos tendencia, hogy a gyártók szeretnének rendszerbeszállítókká válni. Egy tányérrugós tengelykapcsolónál például a kinyomó-csapágy elmozdításához szükséges kb. pneumatikus működtetés mely a sűrített levegő rendszerrel ellátott haszonjárművekre jellemző.
Az egyre nagyobb forgalomsűrűség, a dráguló hajtóanyagok, a környezetkímélőbb közlekedés, a komfortosabb autózás igénye miatt a egyre nagyobb a jelentősége, hogy automatizálják a hajtáslánc elemeit. Ennek egyik példája a kézi kapcsolású sebességváltók automatizálása ASG (Automatisierten Schaltgetrieben), amely önműködő tengelykapcsolót igényel.
Tengelykapcsoló (kuplung) felépítése, működése
Az automatikus tengelykapcsoló működtetés
A tengelykapcsoló automatikus működtetetést, és ellenőrzését a sebességváltó elektronika végzi. A fejlesztés az LuK és a Robert Bosch GmbH. együttműködésében történt. Az XSG családnál a mechanikus működtetés önzáró csavarhajtással, vagy csigahajtással történhet.
A mechanikus kiemelő szerkezetnél golyósoros emelőpályát alkalmaznak, melynél a működtető egység bowden huzallal fejti ki az erőt. Ekkor a beavatkozó egység a tengelykapcsoló közelébe szerelhető fel. A kinyomó-csapágy működtetése a másik típusváltozatnál mechanikus állétellel is történhet.
A tengelykapcsoló és a sebességváltó működtetéséhez új villanymotorokat fejlesztettek ki. Ezzel helyettesítik a korábban alkalmazott ablak-emelőknél is használatos DC motorokat. Azért is szükségessé vált a fejlesztés, mert ennél nagyobb a mechanikai igénybevétel, a hőmérséklet és a rezgés is, valamint a sós víz is hatást gyakorol rá. Az tűzték ki célul, hogy a hidraulika nélkülözhetővé váljék és a lehető legkisebb tömegű lehessen a beavatkozó egység. A Bosch-al közösen fejlesztetté ki az olcsóbb kivitelű, de nagyobb teljesítményű szénkefe nélküli típusból. Elektronikus kommutációt valósítanak meg, ez adja a villanymotor típusmegjelölésnél használt EC rövidítést. A mágnesnél alkalmazott ritka földfém ötvözők alkalmazásával a motor kompakt kivitelű lett. A forgórész tömege kedvezően kicsi.
A villanymotor mechanikus áttételek segítségével végzi a tengelykapcsoló működtetését. A működtető elektronikának potenciométer jelzi vissza a tengelykapcsoló működtetési útját.
Kuplungpedál problémák – okok és megoldások
A tengelykapcsoló működtetéséhez villanymotoros, csigahajtással és mechanikus áttétellel mozdítja el a hidraulikus főhenger dugattyúját. Az így létrehozott olajnyomást cső vezeti a munkahengerhez, melynek dugattyúja kar áttétellel emeli ki a tengelykapcsolót. A tengelykapcsoló működtetése különösen elinduláskor és manőverezésnél, de a sebességfokozatok kapcsolásakor finoman adagolható kell legyen. Vészfékezésnél vagy megálláskor az indulásnál lényegesen nagyobb dinamikával kell nyitni a tengelykapcsolót. Emelkedőn, vagy lejtőn haladáskor is más a dinamikai igény. Egyre nagyobb a jelentősége az elektronikus tengelykapcsoló működtetésnek. Az alkalmazott hidraulikus nyomás általában 40 - 60 bar közötti, melyet vagy egy villanymotorral hajtott hidraulikaszivattyú hozza létre, vagy a gépkocsi központi hidraulika rendszere biztosítja.
A sebességváltó elektronika vezérli a villanymotort. A tengelykapcsoló nyitásához a nyomástárolóból elektromágneses szelep vezérli ki az olajnyomást a munkahengerbe. Annak dugattyúja Bowdennel adja át a működtető erőt a kiemelő szerkezetnek. A tengelykapcsoló zárása és a munkahenger dugattyújának visszaállítása rugókkal történik. A tengelykapcsoló elmozdulását potenciométer jelzi vissza az elektronikának. A villanymotor, a mechanikus áttétel és a hidraulika egyetlen közös szerelési egységet alkot.
A tengelykapcsoló nyitásához a nyomástárolóból elektromágneses szelep látja el olajnyomással a munkahengert. Nem szabad megfeledkezni a nyomás kivezérlés és a nyomás csökkentés dinamikájáról sem, mert alapvetően az befolyásolja a tengelykapcsoló működésének minőségét. A munkahenger dugattyúja például egy bowdennel adhatja át a működtető erőt a kiemelő szerkezetnek. A tengelykapcsoló zárása és a munkahenger dugattyújának visszaállítása rugókkal történik. A tengelykapcsoló elmozdulását potenciométer jelzi vissza az elektronikának. A VW Lupo -nál a hidraulikus tápegységen helyezik el a tengelykapcsolót működtető elektromágneses szelepet. Az elektronika áramot kapcsol az elektromágneses szelepre, amikor a tengelykapcsoló nyit, részlegesen, vagy teljesen.
Az FTE vállalat olyan elektrohidraulikus tengelykapcsoló működtető egységet gyárt, amely az elektronikától a CAN hálózaton keresztül kapja az utasítást a tengelykapcsoló kiemelésére illetve zárására. Az egyenáramú villanymotort impulzus szélesség vezérelt jel működteti. Az eredő feszültséggel arányos lesz a dugattyú elmozdulás.
A fejlesztéseknél azt kellett figyelembe venni, hogy a tengelykapcsoló működtetés szempontjából az a legnehezebb üzemállapot, amikor a gépkocsi a legnagyobb teljesítménnyel gyorsul és utána, mindjárt nagy fékezés következik valamely váratlan forgalmi esemény miatt. Először induláskor zár a tengelykapcsoló és nagy nyomatékot visz át, majd röviddel utána nyit, hogy a motor ne fulladjon le. Erre a folyamatra csupán 50 - 90 ms áll rendelkezésre. Ez nagy követelményt támaszt a villanymotoros tengelykapcsoló működtetéssel szemben, mert a zárás után le kell győzni a működtető egység tehetetlenségét és gyorsan ellentétesen kell mozgatni. A lineáris villanymotor előnyös, mert elmarad a mechanikus hiszterézis. Kevesebb részegységből áll, ezért nagyobb a megbízhatósága. Közvetlen működtető erő valósítható meg mechanikus áttétel nélkül. A feladat ellátására úgynevezett „elektromechanikus lineáraktuátort” fejlesztettek ki.
Simson kuplung javítás lépésről lépésre
A hagyományos tengelykapcsolóval és sebességváltóval szerelt korszerű személygépkocsiknál egyre több tengelykapcsoló működtetés függő elektronikus szabályozást valósítanak meg. A motor elektronika a takarékosság jegyében megváltoztatja a tüzelőanyag befecskendezést nyitott tengelykapcsolónál. Ezzel egyaránt csökkenthető a tüzelőanyag fogyasztás és a kipufogógáz emisszió is.
A tengelykapcsoló pedál helyzet érzékelőjének jelét hasznosító rendszerek közé sorolható az USA-ban és Japánban a gépkocsikba kötelező alkalmazású úgynevezett „Start-Lock” működés. Ezt a hagyományos mechanikus sebességváltós gépkocsiknál alkalmazzák. Megakadályozza, hogy bekapcsolt sebességfokozatnál az indítómotor azonnal mozgásba hozza a gépkocsit. Ezzel elkerülhetővé válnak a kisebb koccanásos balesetek. Ez a rendszer csak akkor engedi az indító motort működni, amikor a tengelykapcsoló kiemelt állapotban van. A tengelykapcsoló állapot információt használja fel az elektromechanikus rögzítő fék is a működéséhez.
A fentiekben említett rendszerek működéséhez fontos a tengelykapcsoló pedál helyzetének, illetve elmozdulásának pontos érzékelése. Ez utóbbi információnak a betét kopottságára vonatkozó diagnosztikai tartalma is van. Ezek miatt különböző érzékelőket szerelnek fel a kuplung pedálra. Ezeknek olykor szélsőséges hőmérsékleteknél is működniük kell.
Érzékelők a kuplung pedálon
- Mikrokapcsoló, melynek házában mechanikusan működtetett érintkezőket szerelnek be. Költségkímélő megoldásnak számít, de felléphetnek korróziós problémák kopás és a rugó kifáradása is.
- Reed relé érintésmentesen működik, nem tartalmaz kopó alkatrészt. Légmentesen zárt térben lévő érintkezőket zár a tengelykapcsoló pedállal együtt elmozduló állandó mágnes.
- Hall elemes kapcsoló egy IC tartalmazza ezt az egységet. A mágneses erőtér változása μV nagyságú feszültséget kelt, amit erősítő fokozaton keresztül válik használható információvá. Nagyon pontos, érintésmentes működésű kapcsoló.
- Potenciométer ezzel a pedál elmozdulás nagysága és a pillanatnyi helyzete is kiértékelhető. Gyakran alkalmazzák az elforduló kivitelű változatot. Hátránya az, hogy kopó részegységet tartalmaz, ami korlátozza az élettartamát és a megbízhatóságát.
- Induktív érzékelő a potenciométer hátrányos tulajdonsága ezzel kiküszöbölhető. Érintésmentesen működik és nem tartalmaz kopó alkatrészt. Váltakozó mágneses erőterű adó tekercsből és több vevő tekercsből is állhat. Az elektromos jel a vevő tekercs helyzetével arányos.
- Magneto-induktív érzékelő az alkalmazott állandó mágnes elmozdulását érzékeli a PLCD (Permanantmagnetic-Linear-Contactless-Displacement) érzékelő. A lágymágnes magot egy tekercs veszi körül és két kiértékelő tekercset alakítanak ki a végeinél. A jelképzésnél egy állandó mágnes közelít az érzékelőhöz. Differenciál transzformátorként történik a jel kiértékelése.
Elektro-pneumatikus tengelykapcsoló működtetés
Ezt a tengelykapcsoló működtető változatot sűrített levegő ellátó és tároló rendszerrel ellátott haszonjárműveknél alkalmazzák. Az elektro-pneumatikus tengelykapcsoló működtető egység betölti a rásegítő feladatát is, mert hatékonyan csökkentik a működtető erő szükségletet. Leggyakrabban automatizált sebességváltóval szerelt haszonjárműveknél alkalmazzák. Minden sebességváltáskor működteti a tengelykapcsolót. A működtető egységet (1) a sebességváltón kialakított tengelykapcsoló házra szerelik. A pneumatikus tengelykapcsoló működtetés teljesen automatikusan történik. A vezérlését a sebességváltó elektronika végzi (2).
Az elektro-pneumatikus tengelykapcsoló működtető egység: olyan konstrukció, hogy bizonyos zavaró körülmények nem váltanak ki váratlan reakciókat a tengelykapcsoló működtetésében. A hátsó részben van a négy elektromágneses szelep, az elmozdulás érzékelő, az elektronika és a visszacsapó szelep. A négy elektromágneses szelep működteti a sűrített levegő energiájával a tengelykapcsolót. Ezek közül kettő kis átömlési keresztmetszetű és a lassú működtetést végzi. A munkahenger dugattyú helyzetét és ezzel együtt a tengelykapcsoló helyzetét is induktív elmozdulás érzékelő figyeli. Az elmozdulás érzékelő egy rögzített tekercsből és egy mozgó vasmagból áll, amely kapcsolatban van a dugattyúval. Az elmozdulás érzékelő a sebességváltó elektronikától pontosan beállított tápfeszültséget kap és a dugattyú helyzetének megfelelő feszültség jelet ad az elektronikának. Ebből a jelből az elektronika pontosan meghatározza a tengelykapcsoló pillanatnyi helyzetét és a löketet. Így a tengelykapcsoló kiemelése és zárása a pillanatnyi igényeknek mindig megfelelő. További lehetőség, hogy a sebességváltó elektronika a löket meghatározása alapján meg tudja állapítani a súrlódó betétek pillanatnyi kopottságát. A ház hátsó részén helyezték el a sűrített levegő csatlakozást. Ha sűrített levegő ellátásban nem várt tömítetlenség lép fel, a csatlakozóba beépített visszacsapó-szelep megakadályozza, hogy az éppen nyitott tengelykapcsoló záródjon.
A tengelykapcsoló oldásához a munkahenger két elektromágneses szelepen keresztül sűrített levegővel töltődik fel. A tengelykapcsoló záráshoz a munkahengerből a sűrített levegőt két másik elektromágneses szelep engedi a szabadba.
tags: #olajos #kuplung #munkahenger #felépítése