カップリング接続の種類
カップリングは、シャフトの端とシャフトに配置された可動部品を接続する特殊な装置（車両要素）です。 このような接続の本質は、その大きさを失うことなく機械的エネルギーを伝達することです。 同時に、目的と設計に応じて、カップリングは互いに近接して配置されたXNUMXつのシャフトを接続することもできます。
自動車の運転におけるカップリングジョイントの役割は、過大評価することはできません。これらは、メカニズムから高負荷を取り除き、シャフトのコースを調整し、操作中のシャフトの分離と接続を確保するように設計されています。
カップリング分類
自動車業界で最も人気のあるタイプのカップリングは今日標準化されていますが、特定のブランドの自動車ごとに個別の測定値に従って作成されるデバイスがいくつかあります。 クラッチの主な目的（値を変更せずにトルクを伝達すること）を考慮して、デバイスにはいくつかの主なタイプがあります。
- 制御可能性の原則に従って-管理されていない（永続的、静的）および自己管理されている（自動）。
- 車内のグループおよび異なる機能による-剛性（これらには、スリーブ、フランジ、および縦方向にコイル状のカップリングが含まれます）;
- XNUMXつの同軸シャフト間の接続角度を調整するために、関節式カップリングが使用されます（主なタイプはギアとチェーンです）。
- 運転時の負荷を補償する可能性に応じて（スターメカニズム、スリーブフィンガー、シェル付き要素を使用）。
- XNUMXつのシャフトの接続/分離の性質による（カム、カムディスク、摩擦および遠心力）;
- 全自動、つまり、ドライバーの行動（オーバーラン、遠心力、安全性）に関係なく制御されます。
- 動的な力（電磁力および単に磁気力）の使用について。
各アイテムの説明
各カップリング接続の機能と構造の詳細については、以下の説明を参照してください。
管理されていない
静的な位置とシンプルなデザインが特徴です。 エンジンを完全に停止させた専用車サービスでのみ、さまざまな設定や調整を行うことができます。
ブラインドカップリングは、シャフト間の完全に静的で明確に固定された接続です。 このタイプのカップリングの取り付けには、特に正確なセンタリングが必要です。少なくともXNUMXつの小さなミスをすると、シャフトの動作が中断されるか、原則として不可能になるためです。
スリーブタイプのカップリングは、すべてのタイプのブラインドカップリングの中で最も単純であると考えられています。 この要素は、ピンを備えたブッシングで構成されています。 スリーブカップリングの使用は、その操作が重い負荷を意味しない車両（都市型セダン）でそれ自体を完全に正当化しました。 従来、ブラインドスリーブカップリングは、直径が70mm以下の小さなシャフトに取り付けられていました。
フランジカップリングは、今日、あらゆるタイプの自動車で最も一般的な接続要素のXNUMXつと見なされています。 これは、互いにボルトで固定されたXNUMXつの同じサイズのカップリングハーフで構成されています。
このタイプのカップリングは、断面が200mmのXNUMXつのシャフトを接続するように設計されています。 フランジカップリングは、サイズが小さくシンプルなデザインであるため、低価格車と高級車の両方で使用できます。
カップリングの補正バージョン（リジッドカップリング）は、すべてのタイプのシャフト調整を調整するように設計されています。 シャフトがどの軸に沿って移動しても、車両の取り付けや運転のすべての欠点が解消されます。 補償クラッチの働きにより、シャフト自体とスラストベアリングの両方の負荷が軽減され、メカニズムと車両全体の長寿命が保証されます。
このタイプのクラッチの操作における主な欠点は、ロードショックを軽減する要素がないことです。
カムディスククラッチの構造は次のとおりです。XNUMXつのハーフカップリングとXNUMXつの接続ディスクがあり、それらの間に配置されています。 作業を行うと、ディスクはカップリングの半分に開けられた穴に沿って移動し、それによって同軸シャフトの動作を調整します。 もちろん、ディスクの摩擦は急速な摩耗を伴います。 したがって、カップリング面の定期的な注油と、穏やかで攻撃的でない運転スタイルが必要です。 さらに、カムディスククラッチの耐用年数を延ばすために、今日では最も耐摩耗性の高い鋼合金で作られています。
ギアカップリングの構造は、表面に特殊な歯を持つXNUMXつのカップリングハーフによって決定されます。 さらに、カップリングの半分には、内歯付きのクリップが追加で装備されています。 このように、ギアカップリングは一度に複数の作動歯にトルクを伝達することができ、それはまたより高い負荷容量を保証します。 このカップリングはその構造上、寸法が非常に小さいため、あらゆるタイプの自動車で需要があります。
ギアカップリングの要素は、炭素で飽和した鋼でできています。 設置する前に、エレメントは熱処理を受ける必要があります。
補正弾性カップリングは、補正リジッドカップリングとは異なり、シャフトのアライメントを修正するだけでなく、ギアをシフトするときに発生する負荷力を低減します。
スリーブとピンのカップリングは、XNUMXつのカップリングの半分で構成されており、これらは指で接続されています。 指先にはプラスチック素材のチップを付け、負荷を軽減して柔らかくします。 同時に、チップ自体（またはブッシング）の厚さが比較的薄いため、ばね効果も大きくありません。
これらのカップリング装置は、電気推進ユニットの複合体で広く使用されています。
スネークスプリング付きのクラッチの使用は、大きなトルクの伝達を意味します。 構造的に、これらはXNUMXつの結合の半分であり、独特の形状の歯が装備されています。 カップリングの半分の間には、蛇の形をしたバネがあります。 この場合、クラッチはカップに取り付けられます。これにより、第一に、各スプリングの作業場所が節約され、第二に、メカニズムの要素に潤滑剤を供給する機能が実行されます。
クラッチは製造コストが高くなりますが、その長持ちする性能により、このタイプのメカニズムはプレミアムカーに適しています。
制御
制御されていないものとの主な違いは、推進ユニットの動作を停止することなく同軸シャフトを開閉できることです。 このため、制御されたタイプのカップリングは、シャフト配置の取り付けと位置合わせに非常に注意深く取り組む必要があります。
カムクラッチは、特殊な突起（カム）で互いに接触しているXNUMXつのハーフカップリングで構成されています。 このようなカップリングの動作原理は、オンにすると、一方のハーフカップリングとその突起がもう一方のキャビティにしっかりと入るというものです。 したがって、それらの間の信頼できる接続が達成されます。
カムクラッチの操作には、騒音や衝撃の増加が伴います。そのため、設計ではシンクロナイザーを使用するのが通例です。 急速な摩耗の影響を受けやすいため、カップリングは半分になり、カムは耐久性のある鋼でできており、その後、耐火硬化されます。
摩擦カップリングは、要素の表面間の摩擦から生じる力によるトルク伝達の原理に基づいて機能します。 作業の最初の段階で、カップリングの半分の間で滑りが発生します。つまり、デバイスのスムーズなスイッチオンが保証されます。 摩擦クラッチの摩擦は、XNUMXつの同じサイズのハーフカップリングの間に配置されたディスクのいくつかのペアの接触によって実現されます。
自己管理
これは、マシンで一度に複数のタスクを実行する一種の自動結合です。 まず、負荷の大きさを制限します。 第二に、それは厳密に指定された方向にのみ荷重を伝達します。 第三に、それらは特定の速度でオンまたはオフになります。
頻繁に使用されるタイプの自己制御クラッチは、安全クラッチと見なされます。 負荷が機械の製造元によって設定された値を超え始めた瞬間に作業に含まれます。
遠心式クラッチは、ソフトスタート機能のために車両に取り付けられています。 これにより、推進ユニットは最大速度をより速く上げることができます。
しかし、逆に、オーバーランニングクラッチは、特定の方向にのみトルクを伝達します。 これにより、車の速度を上げ、システムのパフォーマンスを最適化することができます。
現在使用されているカップリングの主な種類
ハルデックスカップリングは自動車市場で非常に人気があります。 全輪駆動車用のこのクラッチの第1998世代は、XNUMX年にリリースされました。 クラッチは、ホイールスリップ時に前輪駆動車軸でのみブロックされていました。 当時、ハルデックスはこのクラッチの働きでドリフトやスリップの際に車を優しくコントロールすることができなかったため、多くの否定的なレビューを受けたのはこのためです。
2002年以降、改良された第2004世代のHaldexモデルがリリースされ、2007年から第2012世代、XNUMX年から第XNUMX世代、そしてXNUMX年から最後の第XNUMX世代がリリースされました。 現在まで、Haldexカップリングはフロントアクスルとリアの両方に取り付けることができます。 車の運転は、クラッチの設計上の特徴と、油圧または電気によって制御される常時稼働のポンプやクラッチなどの革新的な改良の両方により、はるかに便利になりました。
このタイプのカップリングは、フォルクスワーゲンの車で積極的に使用されています。
ただし、Torsenクラッチはより一般的であると考えられています（Skoda、Volvo、Kiaなどに取り付けられています）。 このクラッチは、特にリミテッドスリップデファレンシャルデバイス用にアメリカのエンジニアによって開発されました。 Torsenの作業方法は非常に単純です。つまり、スリップするホイールへのトルク供給を均等化するのではなく、路面でより信頼性の高いグリップを備えたホイールに機械的エネルギーをリダイレクトするだけです。
Torsenクラッチを備えたディファレンシャルデバイスの利点は、低コストで、運転中の車輪の動作の変化に即座に対応できることです。 カップリングは繰り返し改良されており、今日では現代の自動車産業で最も人気があると見なすことができます。
クラッチのメンテナンス
車両の他のユニットまたはメカニズムと同様に、カップリングデバイスには品質のメンテナンスが必要です。 Favorit Motors Group of Companiesのスペシャリストは、あらゆるタイプのカップリングの動作を修正するか、コンポーネントを交換します。
