Hvordan koblinger fungerer

Diagram over bil som viser clutchplassering. Se flere overføringsbilder.

Hvis du kjører en manuell girkasse, kan du bli overrasket over å finne ut at den har mer enn en kobling. Og det viser seg at folk med automatgir har også koblinger. Det er faktisk koblinger i mange ting du sannsynligvis ser eller bruker hver dag: Mange trådløse øvelser har en clutch, motorsager har en sentrifugalkobling og til og med noen yo-yos har en clutch.

I denne artikkelen lærer du hvorfor du trenger en kobling, hvordan koblingen i bilen din fungerer og finne ut noen interessante, og kanskje overraskende, steder der koblinger kan bli funnet.

Clutcher er nyttige i enheter som har to roterende aksler. I disse innretningene drives en av sjaktene typisk av en motor eller remskive, og den andre akselen driver en annen innretning. I en bore blir for eksempel den ene akselen drevet av en motor og den andre driver en drillchuck. Koblingen kobler sammen de to sjaktene slik at de enten kan låses sammen og snurres med samme hastighet, eller kobles fra og snurres i forskjellige hastigheter.

I en bil trenger du en clutch fordi motoren snurrer hele tiden, men bilens hjul gjør det ikke. For at en bil skal stoppe uten å drepe motoren, må hjulene kobles fra motoren på en eller annen måte. Koblingen gjør det mulig for oss å knytte en spinnende motor jevnt til en ikke-spinnende girkasse ved å kontrollere utglidningen mellom dem.

For å forstå hvordan en clutch fungerer, hjelper det å vite litt om friksjon, som er et mål på hvor vanskelig det er å skyve ett objekt over et annet. Friksjon er forårsaket av toppene og dalene som er en del av hver overflate - selv veldig glatte overflater har fremdeles mikroskopiske topper og daler. Jo større disse toppene og dalene er, jo vanskeligere er det å skyve gjenstanden. Du kan lære mer om friksjon i How Brakes Work.

En clutch fungerer på grunn av friksjon mellom en clutchplate og et svinghjul. Vi skal se på hvordan disse delene fungerer sammen i neste avsnitt.

innhold

1. Flyhjul, clutchplater og friksjon
2. Vanlige problemer
3. Typer clutcher

I en bilens clutch, a svinghjul kobles til motoren, og a clutch plate kobles til transmisjonen. Du kan se hvordan dette ser ut på figuren nedenfor.

Dette innholdet er ikke kompatibelt på denne enheten.

Eksplodert utsikt over en clutch

Når foten er av pedalen, skyver fjærene trykkplaten mot clutchskiven, som igjen trykker mot svinghjulet. Dette låser motoren til girkassen, slik at de snurrer med samme hastighet.

Hvor mye kraft clutchen kan ha, avhenger av friksjonen mellom clutchplaten og svinghjulet, og hvor mye kraft fjæren legger på trykkplaten. Friksjonskraften i clutchen fungerer akkurat som blokkene beskrevet i friksjonsdelen av How Brakes Work, bortsett fra at fjæren trykker på clutchplaten i stedet for å vekt presse blokken ned i bakken.

Dette innholdet er ikke kompatibelt på denne enheten.

Hvordan en kobling kobler inn og slipper-

Når koblingspedalen trykkes, skyver en kabel eller et hydraulisk stempel på frigjøringsgaffelen, som presser utkastlageret mot midten av membranfjæren. Når midten av membranfjæren skyves inn, fører en serie pinner nær utsiden av fjæren til at fjæren trekker trykkplaten bort fra clutchskiven (se nedenfor). Dette frigjør koblingen fra spinnmotoren.

Clutchplate Foto med tillatelse av Carolina Mustang

Legg merke til fjærene i clutchplaten. Disse fjærene hjelper til med å isolere transmisjonen fra støtet i koblingsinngrepet.

Dette designet fungerer vanligvis ganske bra, men det har noen få ulemper. Vi skal se på vanlige koblingsproblemer og andre bruksområder for koblinger i de følgende seksjoner.

Fra 1950 til 1970-tallet kunne du stole på å komme deg mellom 50.000 og 70.000 miles fra bilens clutch. Clutcher kan nå vare i mer enn 80 000 miles hvis du bruker dem forsiktig og vedlikeholder dem godt. Hvis det ikke blir tatt vare på, kan koblinger begynne å bryte sammen på 35 000 mil. Lastebiler som konsekvent er overbelastet eller som ofte tauer tung last, kan også ha problemer med relativt nye clutcher.

Dette innholdet er ikke kompatibelt på denne enheten.

Klikk på "spill" for å se glippen.

Det vanligste problemet med koblinger er at friksjonsmaterialet på platen slites ut. Friksjonsmaterialet på en koblingsskive er veldig likt friksjonsmaterialet på putene til en skivebrems eller skoene til en trommelbrems - etter en stund slites det bort. Når det meste eller alt av friksjonsmaterialet er borte, vil koblingen begynne å gli, og til slutt vil den ikke overføre noe kraft fra motoren til hjulene.

Clutchen slites bare mens clutchskiven og svinghjulet snurrer i forskjellige hastigheter. Når de er låst sammen, holdes friksjonsmaterialet tett mot svinghjulet, og de roterer synkronisert. Det er først når koblingsskiven glir mot svinghjulet at slitasje oppstår. Så hvis du er en type sjåfør som glir koblingen mye, sliter du clutchen mye raskere.

Noen ganger er ikke problemet med å skli, men med å feste. Hvis koblingen ikke løser seg ordentlig, vil den fortsette å vri inngangsakselen. Dette kan forårsake sliping, eller helt forhindre at bilen din går i gir. Noen vanlige årsaker til at en kobling kan feste er:

• Ødelagt eller strukket clutchkabel - Kabelen trenger riktig mengde spenning for å skyve og trekke effektivt.
• Lekk eller defekt slave- og / eller masterkoblingssylindere - Lekkasjer hindrer sylindrene i å bygge den nødvendige mengden trykk.
• Luft i hydraulikkledningen - Luft påvirker hydraulikken ved å ta plass væsken trenger for å bygge trykk.
• Feiljustert kobling - Når foten din treffer pedalen, overfører koblingen feil mengde kraft.
• Uoverensstemmende clutchkomponenter - Ikke alle ettermarkedsdeler fungerer med koblingen din.

En "hard" clutch er også et vanlig problem. Alle koblinger krever en viss mengde kraft for å trykke helt ned. Hvis du må trykke hardt på pedalen, kan det være noe galt. Å feste eller binde i pedalkoblingen, kabelen, tverrakselen eller svingkulen er vanlige årsaker. Noen ganger kan en blokkering eller slitte tetninger i det hydrauliske systemet også føre til en hard kobling.

Et annet problem forbundet med koblinger er et slitt utkastlager, noen ganger kalt a clutch frigjøringslager. Dette lageret utøver kraft på fingrene på den snurrende trykkplaten for å frigjøre clutchen. Hvis du hører en buldrende lyd når clutchen går i inngrep, kan du ha et problem med utkastet.

I neste avsnitt skal vi undersøke noen forskjellige typer clutcher og hvordan de brukes.

Clutch Diagnostic Test

Hvis du ikke hører noe støy i løpet av disse fire trinnene, er problemet sannsynligvis ikke koblingen. Hvis du hører støyen på tomgang, og den forsvinner når koblingen trykkes, kan det være et problem i kontaktpunktet mellom gaffelen og svingkulen.

1. Start bilen, sett parkeringsbremsen og sett bilen i nøytral.
2. Med bilen på tomgang, kan du lytte etter en knurrende lyd uten å skyve koblingen inn. Hvis du hører noe, er det mest sannsynlig et problem med girkassen. Hvis du ikke hører noe støy, fortsett til trinn tre.
3. Begynn å skyve koblingen og lytt etter støy med bilen fortsatt i nøytral. Hvis du hører en kvitrende lyd mens du trykker, er det mest sannsynlig at clutch-utløsningen, eller kaste-lageret. Hvis du ikke hører noe bråk, fortsett til trinn fire.
4. Skyv clutchen helt til gulvet. Hvis du hører en skvisende lyd, er det sannsynligvis piloten som lager eller bussen.

Bil klimaanlegg kompressor med magnetkobling

Det er mange andre typer clutcher i bilen og i garasjen.

en automatisk overføring inneholder flere koblinger. Disse clutchene kobler inn og kobler fra forskjellige sett med planetgir. Hver kobling settes i bevegelse ved hjelp av hydraulisk væske under trykk. Når trykket synker, får fjærene clutchen til å løsne. Jevnt fordelt rygger, kalt splines, linje innsiden og utsiden av koblingen for å låse inn girene og koblingshuset. Du kan lese mer om disse clutchene i Hvordan automatiske transmisjoner fungerer.

en klimaanlegg kompressor i en bil har en elektromagnetisk kobling. Dette gjør det mulig for kompressoren å slå seg av selv mens motoren går. Når strøm flyter gjennom en magnetisk spole i koblingen, kobler koblingen inn. Så snart strømmen stopper, for eksempel når du slår av klimaanlegget, kobles koblingen ut.

De fleste biler som har en motordrevet kjølevifte ha en termostatstyrt viskøs kobling -- temperaturen på væsken driver faktisk clutchen. Denne koblingen er plassert ved navet på viften, i luftstrømmen som kommer gjennom radiatoren. Denne typen clutch er mye som tyktflytende kobling noen ganger funnet i firehjulsdrevne biler. Væsken i clutchen blir tykkere når den varmes opp, og får viften til å snurre raskere for å komme i mot rotasjonen. Når bilen er kald, forblir væsken i koblingen kald, og viften snurrer sakte, slik at motoren raskt kan varme seg opp til riktig driftstemperatur.

Mange biler har begrensede glideforskjeller eller tyktflytende koblinger, som begge bruker koblinger for å øke trekkraften. Når bilen din snur, snurrer det ene hjulet raskere enn det andre, noe som gjør bilen vanskelig å håndtere. Slippifferensialet gjør opp for det ved hjelp av koblingen. Når det ene hjulet snurrer raskere enn det andre, kobler clutchen seg til å bremse det og matche de tre andre. Hvis du kjører over vannpytter eller iser, kan du også snurre hjulene dine. Du kan lære mer om differensialer og tyktflytende koblinger i Hvordan forskjeller fungerer.

Gassdrevne motorsager og luke spiser har sentrifugalkoblinger, slik at kjettingene eller strengene kan slutte å snurre uten at du trenger å slå av motoren. Disse koblingene fungerer automatisk ved bruk av sentrifugalkraft. Inngangen er koblet til motorens veivaksel. Utgangen kan drive en kjede, belte eller skaft. Når rotasjonene per minutt øker, svinger vektede armer ut og tvinger clutchen til å gå i inngrep. Sentrifugalkoblinger finnes også ofte i gressklippere, gokart, mopeder og minisykler. Til og med noen yo-yos er produsert med sentrifugalkoblinger.

Koblinger er verdifulle og nødvendige for en rekke bruksområder. For mer informasjon om koblinger og relaterte emner, sjekk ut lenkene på neste side.

relaterte artikler

• Clutch Quiz
• Hvordan manuelle overføringer fungerer
• Hvordan automatiske overføringer fungerer
• Slik fungerer CVT-er
• Hvordan forskjeller fungerer
• Hvordan dreiemomentomformere fungerer
• Slik fungerer motorsager
• Hvordan bilmotorer fungerer
• Hvordan gir fungerer
• Hvordan fungerer de yo-yoene med de spesielle koblingene?

Flere gode lenker

• AutoSite: Reparasjon: Clutch og svinghjul
• Clutch Facings
• Clutchvalg
• Automotive 101: Drive Train
• Easy-Pedal 2000 15,5 "og Easy-Pedal Plus14" koblinger

kilder

• Carley, Larry. Løsning av gli, skravling, støy, stikker pedal og andre vanlige problemer med clutch. http://www.aa1car.com/library/2002/ic100237.htm (10.04.07).
• http://drivetrain.com/clutcharticle.html (10.04.07).
• http://www.clutchwizard.com/diagnosis.htm (10.04.07).
• Weisler, Paul. Saturday Mechanic - Fan Clutch Replacement. http://www.popularmechanics.com/how_to_central/automotive/1772922.html (10/04/07).