مقدمه ای بر چگونگی کار کردن کلاچ ها
برگرفته از سایت : http://www.parsikhodro.com
(ترجمه از محمد رضا دانش بیات )
مقدمه ای بر چگونگی کار کردن کلاچ ها
اگر یک اتومبیل با انتقال دستی را می رانید ، ممکن است از درک اینکه بیش از یک کلاچ دارد تعجب کنید . و این موضوع را که فقط اتومبیل های ما انتقال اتوماتیک چند کلاچ دارند را تغییر می دهد . در واقع کلاچ هایی در بسیاری از چیزهایی که احتمالا همه روزه می بینید یا استفاده می کنید وجود دارد : بسیاری از مته های بدون محور یک کلاچ دارند ، اره های زنجیری یک کلاچ سانتریفوژی و حتی yo-yos (یویو!) یک کلاچ دارند
در این مقاله یاد خواهید گرفت که چگونه نیاز به یک کلاچ دارید ، چگونه کلاچ اتومبیل تان کار می کند و بعضی مطالب جالب و شاید تعجب آور در رابطه با کلاچها را درک کنید .
کلاچ ها در ابزارهایی که دو میله ( شَفت ) غلتنده دارند مفیدند در این ابزارها ، یکی از میله ها ( شفت ها ) نوعا توسط یک موتور یا کشنده حرکت می کند و شفت دیگر ابزار دیگری را به حرکت وا می دارد . مثلا در یک مته ، یک شفت توسط یک موتور حرکت داده می شود و دیگری یک گیره مته را به حرکت وا می دارد . کلاچ دو شفت را به نوعی که میتوانند با یکدیگر بلوکه شوند و با یک سرعت بچرخند متصل می کند یا اینکه جدا شوند و با سرعتهای متفاوت بچرخند .
کلاچ اولیه
در یک اتومبیل نیاز به یک کلاچ دارید زیرا موتور همه وقت می چرخد اما چرخهای اتومبیل اینطور نیستند . برای اینکه یک اتومبیل بدون خاموش کردن موتور بایستد ، چرخها نیاز دارند تا از موتور به نحوی جدا شوند . کلاچ به ما اجازه می دهد به نرمی یک موتور چرخشی را به یک انتقال غیر چرخشی توسط توسط کنترل کردن شیب بین آنها ترغیب کنیم .
برای درک کردن اینکه کلاچ ها چطور کار می کنند ، کمک می کند که کمی دربارة اصطکاک بدانیم که یک معیار درباره اینکه چگونه سخت است که یک شئ روی دیگری بلغزد . اصطکاک توسط پستی ها و بلندی هایی که بخشی از هر سطح هستند حاصل می شود . حتی سطوح بسیار نرم نیز پستی و بلندی های میکروسکوپی دارند .
هر قدر این پستی بلندی ها بزرگ باشد لغزیدن شئ سخت تر است . شما می توانید در چگونه ترمز ها کار می کنند بیشتر بیاموزید .
یک کلاچ به دلیل اصطکاک بین یک صفحه کلاچ و یک چرخ طیار فلایویل کار میکند . ما به چگونگی کار کردن این بخشها در بخش بعدی خواهیم پرداخت .
فلایویل، صفحات کلاچ و اصطکاک :
در یک کلاچ اتومبیل ، یک فلایویل به موتور متصل می شود و یک صفحه کلاچ به محور انتقال متصل می شود . می توانید ببینید که در شکل زیر چطور به نظر می رسند .
نگاهی به کار یک کلاچ
وقتی پاتیان را از کلاچ بر می داریم ، فنرها فشار را به دیسک کلاچ منتقل می کنند که در عوض به فلایویل فشار می آورد . این موتور را به شفت ورودی انتقال قفل می کند که باعث می شود در همان زمان با سرعت یکسان بچرخند .
مقدار نیروی کلاچ می تواند به اصطکاک صفحه کلاچ و فلایویل و اینکه فنر چه میزان نیرو به صفحه فشار وارد می کند بستگی دارد . نیروی اصطکاک در کلاچ دقیقا مانند بلوکهای در بخش اصطکاک چگونه ترمزها کار می کنند توصیف شده است مگر اینکه فشارهای فنر روی صفحه کلاچ در عوض فشار وزن بلوک به درون زمین باشد .
کلاچ چگونه ( منتقل شده ) و آزاد می شود
وقتی پدال کلاچ فشرده شود ، یک کابل یا پیستون هیدرولیک به چنگک آزادسازی فشار می آورد که بخش بیرون انداختن را در برابر وسط فنر دیافراگم فشار می دهد . همان طور که وسط فنر دیافراگم فشرده می شود یک مجموعه از پین های نزدیک خارج فنر باعث می شوند که فنر صفحه فشار را از دیسک کلاچ دور می کند . ( به عقب می کشد ) ( شکل زیر را ببینید ) . این کلاچ را از موتور چرخشی جدا می کند . فنرها را در صفحه کلاچ به یاد داشته باشید . این فنرها به جداسازی ( محور ) انتقال از شوک آزاد شدن کلاچ کمک می کند .
این طراحی معمولا به خوبی کار می کند اما بازگشت به عقب های کمی دارد . ما به مشکلات متداول کلاچ و دیگر کاربردهای کلاچها در بخشهای بعدی خواهیم پرداخت .
مشکلات متداول :
از دهه 1950 تا دهة 1970 ، می توانستید 50000 تا 70000 مایل با کلاچ تان کار کنید . کلاچ ها اکنون می توانند برای 80000 مایل کار کنند اگر آنها را به طور ملایم استفاده کرده و به خوبی نگه داری کنید . اگر مراقب آنها نباشید کلاچها می توانند شروع به شکسته شدن در 35000 مایلی کنند . کامیونهایی که پیوسته اضافه بار دارنند یا مکررا بارهای سنگین حمل می کنند نیز می توانند مشکلاتی با کلاچ های نسبتا جدید داشته باشند .
متداول ترین شکل کلاچ ها این است که مادة اولیه اصطکاک روی دیسک پاک می شود . ماده اصطکاکی روی یک دیسک کلاچ بسیار شبیه به مادة اصطکاکی است که روی پد های یک دیسک ترمز یا جا پاهای یک درام ترمز است که پس از مدتی پاک می شود وقتی که بیشتر یا همة مادة اصطکاکی از بین رفت کلاچ شروع به لغزش می کند و بالاخره هیچ نیرویی را از موتور به چرخ ها منتقل نخواهد کرد .
کلاچ تنها پوشش دارد مادامی که دیسک کلاچ و فلایویل با سرعت های متفاوتی بچرخند . وقتی به یک دیگر قفل شدند ، مادة اصطکاکی به سختی در برابر فلایویل نگه داشته می شود و آنها به طور هم زمان می چرخند . این فقط وقتی رخ می دهد که دیسک کلاچ در برابر فلایویل می لغزد که پوشش دهی رخ می دهد .
گاهی اوقات مشکل با لغزش نیست اما با چسبیدن است . اگر کلاچ شما بخوبی آزاد نشود به چرخاندن شفت ورودی ادامه خواهد داد . این موضوع می تواند باعث خوردگی شود یا به طور کامل از جا خوردن دندة اتومبیل تان جلوگیری کند .
برخی دلایل معمول که یک کلاچ بچسبد عبارت اند از :
· کابل کلاچ کشیده شده یا شکسته – کابل نیاز به میزان صحیحی برای فشار دادن و کشیدن کارا دارد .
· سیلندرهای کلاچ اصلی و یا فرعی آسیب دیده یا نشتی دار – نشتی ها سیلندرها را از ایجاد مقدار لازم فشار باز می دارد .
· هوا در خط هیدرولیک – هوا به هیدرولیک ها با گرفتن فضای مورد نیاز سیال برای ایجاد فشار تأثیر می گذارد .
· پیوند بد تنظیم شده – وقتی پای شما بر پدال ضربه وترد می کند ، پیوند مقدار اشتباهی از نیرو را انتقال می دهد .
اجزاء کلاچ بد منطبق شده : بخشهای موجود در بازار با کلاچ شما منطبق نیستند .
یک کلاچ « سخت » نیز یک مشکل متداول است . همه کلاچ ها به میزانی از نیرو برای کاملا فشرده شدن نیاز دارند . اگر نیاز به فشار زیادی بر روی پدال دارید ممکن است چیزی اشتباه باشد . چسبیدن یا پیوند در پیوند پدال ، کابل ، شفت متقاطع یا ساچمه علل متداول اند . گاهی اوقات یک بلوکه شدن یا درز پوشیده شده در سیستم هیدرولیک نیز می تواند باعث یک کلاچ سخت شوند .
دیگر مشکل مربوط به کلاچ ها قسمت بیرون انداختن پوشیده است که گاهی اوقات یک قسمت آزاد سازی کلاچ نامیده می شود . این قسمت نیرو را به انگشت های صفحه فشار چرخشی برای آزاد سازی کلاچ به کار می برد . اگر صدای ترسناکی را هنگام چسبیدن کلاچ می شنوید ممکن است مشکلی با بیرون انداختن داشته باشد .
تست تشخیص کلاچ
اگر متوجه شدید که کلاچ شما مشکل دارد در اینجا یک تست تشخیص خانگی که هر کسی می تواند انجام دهد وجود دارد :
1. اتومبیل تان را استارت بزنید Parking break را تنظیم کنید و در حالت خنثی قرار دهید .
2. با خاموش کردن اتومبیل تان به صدای آن بدون فشردن کلاچ گوش کنید اگر چیزی می شنوید به احتمال زیاد مشکل با ( محور ) انتقال است . اگر صدایی نمی شنوید به مرحله 3 بروید .
3. وقتی اتومبیل هنوز خنثی است ، فشردن کلاچ را آغاز کنید و به صدا گوش دهید . اگر یک صدای جیر جیر را هنگام فشار دادن می شنوید ، به احتمال زیاد مربوط به آزاد سازی کلاچ یا bearing دور انداختن است . اگر صدایی نشنیدید به مرحله 4 بروید .
4. کلاچ را تا ته فشار دهید . اگر صدای فش فش شنیدید ، احتمالا تحمل کننده یا ساچمه یا احتمال اشکال بوش پایلوت است .
اگر هیچ صدایی را در خلال این 4 مرحله نشنیدید مشکل تان احتمالا کلاچ نیست . اگر در حالت توقف صدا شنیدید و وقتی که کلاچ فشرده شد از بین رفت ممکن است موضوع مربوط به نقطة تماس بین چنگک و ساچمه( FORK & PIVOT BALL) باشد .
در بخش بعدی برخی انواع مختلف کلاچ ها و چگونگی کارکرد آنها را بررسی خواهیم نمود.
انواع کلاچ ها:
انواع زیادی از کلاچ ها در اتومبیل و گاراژتان وجود دارد .
یک ( محور ) انتقال اتوماتیک شامل چندین کلاچ است . این کلاچ ها مجموعه های مختلفی از چرخ دنده های سیاره ای را به هم چسبانده و از هم جدا می کنند . هر کلاچ با استفاده از سیال هیدرولیک فشرده شده به حرکت در می آید . وقتی فشار پایین می اید ، فنر باعث آزاد شدن کلاچ می شود . حتی لبه های فضا دار که نوار باریک نامیده شده ، خط درون و برون کلاچ درون چرخ دنده ها ومیزبانی کلاچ قفل می شود . می توانید در یک ( محور ) انتقال اتوماتیک چگونه کار می کند بیشتر بخوانید .
یک کمپرسور تهویه مطبوع در یک اتومبیل یک کلاچ الکترو مغناطیسی دارد این اجازه می دهد که کمپرسور حتی در حالی که موتور کار می کند خاموش شود . وقتی جریان از طریق یک سیم پیچ مغناطیسی در کلاچ انتقال می یابد کلاچ می چسبد . به محض اینکه جریان متوقف می شود از قبیل وقتی که تهویه مطبوع را خاموش می کنید ، کلاچ جدا می شود .
بیشتر اتومبیل هایی که یک فن خنک کننده موتوری یک کلاچ ویسکوز کنترل شده به صورت ترواستاتیکی دارد – دمای سیال واقعا کلاچ را به حرکت در می آورد این کلاچ در کنار فن قرار دارد و جریان هوا از طریق رادیاتور می آید . این نوع کلاچ بسیار شبیه به تزویج و سیکوز که گاهی اوقات در اتومبیل هایی که همه چرخهای آن رانشگر دارند یافته می شود . سیال در کلاچ همچنان که آن گرم می شود ضخیم تر می شود که باعث می شود فن با چرخش موتور سریعتر بچرخد . وقتی اتومبیل سرد است ، سیال در کلاچ سرد باقی می ماند و فن به آرامی می چرخد ، اجازه می دهد که موتور به سرعت گرم می شود و به دمای عملیاتی مناسبش می رسد .
بسیاری از اتومبیل ها دیفرانسیل های شیب محدود یا تزویج و سیکوز دارند که هر دوی آنها کلاچ را برای افزایش کارایی بکار می برند . وقتی اتومبیل روشن می شود ، یک چرخ سریع تر از دیگر چرخ ها می چرخد که کنترل اتومبیل را سخت می کنند .
دیفرانسسیل شیب برای کمک به کلاچ آن ساخته می شود . وقتی یک چرخ سریع تر از دیگر چرخ ها می چرخد با چسبیدن کلاچ کند می شود و منطبق با سه چرخ دیگر می شود .
رانندگی روی سطح خیس یا لایه یخ نیز می تواند چرخ ها را بچرخاند . می توانید درباره دیفراسیل ها و تزویج و سیکوز در این بخش مطالب بیشتری بیاموزید .
دیفراسیل چگونه کار می کند
اره های زنجیری پودر گازی و چمن زن ها و کلاچ های سانتریفوژی دارند .
به طوری که زنجیر ها یا رشته ها می توانند بدون اینکه موتور را خاموش کنید چرخش را متوقف کنند . این کلاچ ها به طور خودکار از طریق استفاده از نیروی سانتریفوژی کار می کنند . ورودی به میل لنگ موتور متصل شده است . خروجی می تواند زنجیر را تسمه یا شفت را به حرکت وادارد . همانطور که دور در دقیقه ها افزایش می یابند بازو های وزن دار می چرخند و کلاچ را وادار به چسبیدن می کنند . کلاچ های سانتریفوژی همچنین اغلب در چمن زن ها ، go-kart ها ، mopod ها و دوچرخه های کوچک استفاده می شوند . حتی برخی یویو ها نیز با کلاچ های سانتریفوژی تولید شده اند .
کمپرسور تهویه مطبوع اتومبیل با کلاچ مغناطیسی
کلاچ ها برای برخی کاربردها لازم و با ارزش هستند .
