Sprzęgło tarczowe
 | Ten artykuł od 2020-11 zawiera treści, przy których brakuje odnośników do źródeł. |
Sprzęgło tarczowe – sprzęgło poślizgowe posiadające jedną lub wiele tarcz (płytek ciernych), w którym przeniesienie napędu odbywa się za pomocą siły tarcia. Jest stosowane w większości pojazdów samochodowych z silnikami spalinowymi.
Samochodowe sprzęgła cierne tarczowe dzielą się na:
- jednotarczowe,
- dwutarczowe,
- wielotarczowe,
- podwójne.
W sprzęgłach ciernych siła tarcia wynika z dociskania do siebie tarcz sprzęgła. Na skutek jej działania z elementu napędzającego przenoszony jest moment obrotowy na element napędzany. Poślizg, który występuje pomiędzy powierzchniami ciernymi powoduje nagrzewanie się poszczególnych elementów sprzęgła, co przekłada się na jego zużycie.
Budowa sprzęgła tarczowego
Sprzęgło tarczowe składa się z:
- Obudowy sprzęgła, która przymocowana jest śrubami do koła zamachowego silnika
- Tarczy dociskowej umieszczonej w obudowie
- Sprężyny dociskowej
- Tarczy sprzęgła
- Łożyska wyciskowego
- Dźwigni wyłączania, która za pomocą łożyska naciska na sprężynę tarczową, powodując oddalenie się tarczy dociskowej i tarczy sprzęgła od siebie.
Obudowa sprzęgła
Element ten wiąże ze sobą poszczególne części sprzęgła. Obraca się razem z zespołami napędzającymi sprzęgła.
Tarcza dociskowa
Element ten wykonuje dwa rodzaje ruchów: obrotowy (wirując z kołem zamachowym) oraz ruch posuwisty względem osi sprzęgła, który występuje podczas załączania bądź rozłączania sprzęgła.
Sprężyna dociskowa
Sprężynę dociskową mocuje się pomiędzy dwa pierścienie oporowe. Mają one na celu ułatwienie wygięcia sprężyny, które następuje podczas nacisku na pedał sprzęgła. W praktyce stosuje się dwa rozwiązania sprężycy dociskowej. Możliwym jest zastosowanie kilku sprężyn walcowych bądź jedną sprężynę centralną.
Tarcza sprzęgła
Tarcza sprzęgła składa się z:
- Okładziny ciernej
- Piasty sprzęgła
- Tłumika drgań skrętnych
Piasta sprzęgła posiada wielowypust, który umożliwia umieszczenie jej na wałku sprzęgłowym. Po obu stronach tarczy sprzęgła przymocowane są okładziny cierne, na powierzchniach których powstaje siła tarcia wynikająca z docisku tarcz. Pomiędzy tarczą nośną a piastą umieszczone są tłumiki drgań skrętnych, które tłumią drgania wywoływane gwałtownymi obciążeniami.
Łożysko wyciskowe
Łożysko wyciskowe jest elementem, który pośredniczy w sterowaniu sprzęgłem. Podczas naciskania na pedał sprzęgła, łożysko przemieszcza się w kierunku dźwigienek wyłączających. W wyniku nacisku łożyska wyciskowego na końce dźwigienek dochodzi do odsunięcia od siebie tarcz dociskowej i sprzęgłowej.
Dźwigienki wyłączające
Elementy te przekazują ruch z łożyska wciskowego (wynikający z siły pochodzącej z mechanizmu sterującego) na tarczę dociskową, powodując jej przesuniecie.
Bibliografia
- Gabrylewicz M., Budowa podwozi i nadwozi pojazdów, Część 1, wyd. WKiŁ
- Orzełowski S. Budowa podwozi i nadwozi pojazdów
- Branowski B. Podstawy konstrukcji napędów maszyn
Media użyte na tej stronie
A clutch disc. This is a typical clutch disc. This particular clutch plate was made by Fichtel & Sachs and fits the Ford Taunus V4 engine in a Saab 95/96/97. It has a number of interesting features:
- The large, flat ring that forms the perimeter of the clutch is the lining. There are two such rings, one on each side. Their surface material is similar to that of brake pads. One lining ring makes frictional contact with the pressure plate, the other faces the flywheel. Clutch discs typically have an orientation; if they are installed backwards, the clutch will not operate properly.
- The lining rings are riveted onto the blades of a fan-shaped part which can only be partially seen in the image. This is called the marcel, and the blades of this part are the marcel springs, not to be confused with the plainly visible coil springs surrounding the center hub. Like the blades of a fan, the marcel springs are somewhat twisted, and the lining rings are riveted to these blades in such a way that when the disc is squeezed between the flywheel and pressure plate, the twisted blades flatten, allowing the disc to compress. A compressible clutch disc provides smoother, more gradual engagement, and reduces chatter.
- Each of the six marcel spring blades has two holes for mounting the lining rings, one hole for each ring. Thus six rivets attach each lining ring to the marcel. In this picture, twelve rivets are visible around the facing ring, but on closer inspection, it's obvious that six of them are deeply recessed: they are in fact rivets belonging to the opposite ring on the other side, visible through large holes in the facing ring. These holes in one ring provide tool access for mounting the other ring to the marcel. This attachment pattern allows the marcel blades to twist and flatten when the rings are compressed together.
- The teeth of the center hub are plainly visible. These fit into splines on the transmission input shaft. By means of these teeth, the disc forces the shaft to rotate, but can move back and forth on the shaft freely. It is possible for the shaft or hub to rust, causing the disk to become stuck to the shaft, which results in intermittent difficulties in shifting.
- A number of 4 coil springs are visible, arranged in a circular pattern around the hub. These damper springs provide elasticity between the toothed center hub and the clutch disc. That is to say, the hub can be slightly rotated independently of the disc, a motion which is stiffly opposed by the compression of these springs. The springs provide cushioning between the engine and transmission, helping to absorb the forces of sudden engagement and vibration.
- The coil springs are held in place by metal folds, cut and bent out from the center plate. One mode of clutch failure is that these folds can wear out, allowing a spring to fall out and become lodged in the clutch, preventing engagement. On two of the springs wear spots can be clearly seen.
- Clutch discs typically do not have individually serviceable parts. When a clutch is serviced, the entire disc is replaced as a unit. The lining, marcel springs and damper springs and their housing all are subject to fatigue and wear. A high quality clutch that is operated correctly can last well in excess of 200,000 kilometers.
- Either the marcel or damper springs or both may be absent from clutches used for racing, for greater strength, lighter weight and faster shifting.