2) Spojka-účel,druhy

2) Spojka – účel, druhy Spojka je převodné ústrojí umístěné mezi motorem a převodovkou. Přenáší točivý moment motoru na další části převodných ústrojí. Spojka umožňuje plynulý záběr hnací síly, kterým řidič ovládá rozjezd automobilu. Vypnutím spojky při zařazení rychlostních stupňů se pohon automobilu krátkodobě přeruší. Postupným zapínáním spojky, při němž spojka prokluzuje, se umožňuje rozjezd automobilu. Spojka účinně tlumí chvění ( kmitání ), které vzniká nerovnoměrností chodu motoru. Každá spojka má část hnací a hnanou. Základní princip spojky spočívá v tom, že přenos točivého momentu se uskutečňuje třením mezi kotouči na koncích hnaného a hnacího hřídele. Při přenosu točivého momentu jsou oba kotouče k sobě přitlačeny silou pružiny a tření mezi nimi umožňuje, že se oba kotouče otáčejí společně. Při oddálení kotoučů od sebe se spojení přeruší. Podle vzájemného silového spojení těchto částí rozeznáváme tři druhy spojek : 1.Třecí • suché ( jednokotoučové, vícekotoučové ) 2. hydraulické 3. elektromagnetické Spojky jsou ovládány buď silou řidiče, nebo automaticky. Přímé a nepřímé ovládání spojky – vypínací mechanismus U přímého ovládání se spojka automobilu zpravidla ovládá soustavou pák a táhel, která spojuje pedál spojky s vypínací objímkou spojky. Řidič ovládá spojku levou nohou. U pružinové spojky ovládané vysouvacími páčkami je vnitřní pákový převod v poměru 1 : 4. Vysouvací páčky se otáčejí kolem šroubů v přítlačném kotouči a jejich velké rameno je čtyřikrát delší než malé rameno. Účinkem tohoto převodu je vypínací síla mnohem delší na konci páček jen čtvrtinou celkové přítlačné síly na kotouč. Vypínací síla se ještě dále snižuje vnějším mechanickým vypínacím zařízeníém, které se skládá z vypínacího ložiska, vypínací vidlice a dalšího převodu z pák a táhel. Poslední částí vypínacího zařízení spojky je pedál. Vypínací ložisko, které přenáší sílu od pedálu na vysouvací páčky ( ty se otáčejí spolu s přítlačným kotoučem a setrvačníkem otáčkami motoru ), bývá buď kuličkové nebo třecí. U suché třecí spojky s talířovou ( membránovou ) pružinou ovládanou mechanickým převodem je ovládací síla menší než u spojky ovládané vysouvacími páčkami. Přítlačná síla pružin spojky je i u malých automobilů dost velká. Přímý způsob vypínání spojky je proto nepřijatelný – byla by zapotřebí značně velká ovládací síla. Aby se tato síla zmenšila, spojuje se pákový převod uvnitř spojky s dalším převodem mimo spojku. Tímto převodem bývá : pneumatický hydraulický mechanický odstředivý elektromagnetický elektronický spojkový systém Podtlakový vypínací mechanismus se používá u odstředivých automobilových spojek. Podtlakový válec umožňuje vypínání odstředivé spojky při vysokých otáčkách motoru, když je spojka působením odstředivé síly zapnuta a je třeba plynule zařadit jiný rychlostní stupeň. Podtlakový válec ovládá spojku i tehdy, když je vypnuta a při zrychlených otáčkách volnoběhu vlivem sytiče by se působením odstředivé síly sepnula. Nevýhodou tohoto způsobu vypínání spojky je, že podtlakový válec musí mít velké rozměry, aby měl píst dostatečně velkou plochu k vyvinutí ovládací síly. Odstředivé spojky s podtlakovým vypínáním umožňují dvoupedálové ovládání automobilu pomocí plynu a brzdy. Vypínání spojky při řazení rychlostních stupňů lze zabezpečit elektromagnetem, který ovládá ventil spojující pracovní válec s podtlakem. Zapíná se tlačítkem na rychlostní páce. Odstředivé mechanické spojky – touto problematikou se budeme zabývat v části samočinných spojek. Spojky s nepřímým ovládáním mají zpravidla blokovací zařízení. To umožňuje zabezpečení stojícího vozidla na svahu, jeho roztlačení při poruše a brzdění motorem. Hydraulické ovládání spojky zmenšuje ovládací sílu na pedálu spojky nutnou k jejímu vypnutí. Při sešlápnutí pedálu se posouvá píst v hlavním válci a vytlačuje kapalinu potrubím do pracovního válce. Působením kapaliny na píst pracovního válce se píst vysouvá a tlačí na pák, která pohybuje vypínací pákou, a tím i objímkou. U hlavního válce je zásobní nádržka s kapalinou, z níž se okruh stále doplňuje. Elektrické ovládání spojky – touto problematikou se budeme zabývat v části samočinných spojek. Ovládání spojky s posilovačem ( hydraulicko-pneumatické ) používají nákladní automobily, např. LIAZ. Řidič ovládá pomocí pedálu spojky zdvojené hydraulické válce. Tlakem kapaliny se otevře ventil ve válci posilovače, jímž se vpustí přetlakový vzduch, který působí na píst posilovače. Ten posouvá tlačítkem a vypínací pákou spojky. Druhy spojek dosud nejrozšířenější jsou mechanické třecí spojky, které mohou být : jednokotoučové vícekotoučové Mohou být suché, nebo mokré ( v olejové lázni ). Třecí spojka se skládá z těchto částí : • třecí části – zabezpečují spojení mezi hnací a hnanou částí • přítlačné části – tvoří buď samostatná pružina, nebo několik pružin. Některé spojky používají ke zvýšení přítlačné síly odstředivou sílu závaží, elektromagnetickou sílu apod. ( třecí plochy musí být k sobě přitlačovány takovou silou, aby vzniklé tření zajistilo bezpečný přenos točivého momentu z motoru do převodovky ). • vypínací zařízení – ovládá činnost přítlačných částí. Podle působení vypínací síly rozlišujeme vypínání přímé ( pákový převod ), nepřímé ( vzduchové, kapalinové a elektromagnetické ) a automatické ( odstředivé ). u třecích spojek se spojení hnací a hnané části uskutečňuje třením mezi těmito částmi, které jsou k sobě přitlačovány. Spojka se vypíná oddálením obou částí, které může být ovládáno mechanicky, tlakem vzduchu nebo kapaliny, elektricky, nohou nebo rukou, ale i samočinně. Třecí spojky se člení podle druhu síly, kterou jsou hnací a hnaná část k sobě přitlačovány. Pružinová ( třecí ) spojka je spojka, u níž jsou hnací a hnaná část k sobě přitlačovány silou pružin. Třecí kotoučové spojky se zpravidla používají u osobních automobilů a lehkých a středních nákladních automobilů. Mají jeden hnaný kotouč, většinou suchý, s oboustranným obložením. Ovládání spojky je přímé. Má pákový převod, který je jednoduchý, nejčastěji dvojnásobný, při velkých silách i trojnásobný. Kotoučové třecí spojky jsou výhodné, protože mají dostatečně měkký záběr. Umožňují i montáž nepřímého ovládání, kterým se zmenšuje potřebná ovládací síla na pedál. Mohou mít i samočinné ovládání. Třecí jednokotoučová spojka s přímým i nepřímým ovládáním se montuje na setrvačník motoru. Ten je zároveň hnacím kotoučem. Při sešlápnutí pedálu se otočí vypínací hřídel uložený ve skříni spojky a s ním i vypínací páčka, která posune vypínací objímku doleva směrem k setrvačníku. Vypínací objímka se opře o vysouvací páčky uložené v dosedacích plochách ve výřezech na štítu spojky. Páčky se natočí a vnějšími konci pomocí táhel vysunou přítlačný kotouč ze záběru. Při uvolnění pedálu se spojka opět spojí. Při zapnuté spojce musí být mezi páčkami spojky a vypínací objímkou vůle. Přítlačné pružiny jsou v přítlačném kotouči uloženy v nálitcích a ve štítu spojky v tvarových sedlech. Hnaný kotouč je dvoudílný. Hlava kotouče je s diskem spojena pružinami, které umožňují tlumení záběru a kmitání v převodném ústrojí. Pružiny jsou uchyceny ve dvou plechových kotoučích připevněných k hlavě. Provozem se obložení opotřebovává, zmenšuje se vůle mezi vysouvacími páčkami a objímkou, a zmenšuje se tak mrtvý chod pedál spojky. Když vůle zmizí docela, objímka stále dosedá na páčky spojky, přítlačná síla pružin se tím zmenšuje, spojka prokluzuje a obložení se může poškodit. Trvalým záběrem se rychleji opotřebovává i ložisko vypínací objímky. Vůle mezi vysouvacími páčkami spojky a vypínací objímkou má být u osobních automobilů asi 3 mm, u nákladních automobilů asi 5 mm. Tato vůle se projeví délkou mrtvého chodu pedálu spojky 30 – 50 mm. U spojky s talířovou ( membránovou ) pružinou zastává pružina současně funkci vypínacích páček. Ke zvýšení její účinnosti slouží radiální zářezy vycházející ze středu. Dvojkotoučová spojka má ovládání stejné jako spojka jednokotoučová. Na rozdíl od ní má litý štít, dva hnané kotouče jsou uloženy posuvně na hnacím hřídeli převodovky a mezi nimi je jeden hnací kotouč. Dvojkotoučové spojky se používají u velkých nákladních automobilů. Vícekotoučové ( lamelové ) spojky se používají především u motocyklů a často u pásových vozidel. Jsou to vlastně třecí spojky s větším počtem kotoučů, které nazýváme lamely. Lamely se k sobě přitlačují jednou nebo několika pružinami a jsou uspořádány tak, že se střídají vždy jedna lamela hnací a jedna hnaná. Lamely mohou mít obložení nebo jsou bez obložení. Mohou pracovat na sucho ( suché spojky ), nebo v olejové lázni ( mokré spojky ).