پنل کاربر سبد خرید
ورود / عضویت



ورود
عضویت
بازیابی رمز
ورود / عضویت
۰
آشنایی کامل با کلاچ، انواع و کاربرد آن در خودرو
آشنایی کامل با کلاچ، انواع و کاربرد آن در خودرو

آشنایی کامل با کلاچ، انواع و کاربرد آن در خودرو

تبلیغات
آشنایی کامل با کلاچ، انواع و کاربرد آن در خودرو
از سری آموزش های بخش تعمیر و نگهداری خودرو ، این بار با مقاله آشنایی کامل با کلاچ، انواع و کاربرد آن در خودرو ، با هم همراه می شویم تا سیستم کلاچ و طرز کار آن در خودروها آشنا شویم.

    کلاچ اساساً یک نوع کوپلینگ است که بین دو محور محرک و متحرک قرار می گیرد و در هنگام نیاز ارتباط دو محور را برقرار و یا قطع می کند. کلاچ در حین برقراری ارتباط، ابتدا سرعت محورها را یکسان می کند، پس از اتصال کامل را ایجاد می نماید.

    کلاچ

    کلاچ های مورد استفاده در خودرو به گروه های زیر تقسیم بندی می شوند:

    الف) مکانیکی

    ب) هیدرولیکی کلاچ های مکانیکی در خودرو شامل کلاچ قفل شونده و کلاچ اصطکاکی هستند.

    ۱- کلاچ قفل شونده : کلاچ قفل شونده از دونیمه تشکیل شده است. که یک نیمه ی آن (a) بر روی محور محرک ثابت شده است و نیمه ی دیگر (b) آن روی محور متحرک طوری قرار گرفته که بتواند در جهت محور حرکت طولی انجام دهد.

    کلاچ قفل شونده
    کلاچ قفل شونده در حالت آزاد

    روش کار کلاچ قفل شونده همان طوری که در شکل های بالا و پایین مشخص است، در نتیجه حرکت نیمه (b) و برقراری ارتباط با نیمه (a) حرکت محور متحرک انتقال می یابد و با جدا شدن نیمه (b) از نیمه (a) انتقال حرکت بین دو محور قطع می شود.

    کلاچ قفل شونده

    کلاچ قفل شونده در حالت درگیری

    ۲- کلاچ اصطکاکی : در کلاچ های اصطکاکی، حرکت محور محرک به محور متحرک از طریق اصطکاک امکانپذیر است.

    کلاچ اصطکاکی

    برای ارتباط دو نیمه ی کلاچ، نیمه ی کلاچ موجود بر روی محور محرک با یک نیروی محوری برروی نیمه ی کلاچ دیگر فشار داده می شود. با این عمل در روی دو سطح تماس، یک نیروی اصطکاک و هم چنین گشتاور اصطکاکی حاصل می شود و حرکت مراحل کار کلاچ اصطکاکی به شرح زیر است. شروع ارتباط در نیمه ی کلاچ و تماس آنها

    کلاچ اصطکاکی

    درگیر شدن دو نیمه ی کلاچ و شروع حرکت هر دو محور با یک سرعت.

    کلاچ اصطکاکی

    عمل قطع شدن بر عکس مراحل بالاست. در نتیجه با ایجاد لغزش، اتلاف انرژی و به دنبال آن ازدیاد گرما ظاهر می شود. عمل قطع و وصل هرچه بیش تر تکرار شود. ساییدگی و خراش بیش تری ایجاد می گردد. کلاچ های اصطکاکی با در نظر گرفتن شکل سطح تماس آن ها، به صورت های صفحه ای، مخروطی، کفشکی و موازی ساخته می شوند. از خصوصیات این کلاچ ها می توان به دو مورد زیر اشاره کرد:

    • انتقال گشتاور بدون ضربه از محور محرک به محور متحرک
    • قطع و وصل در هر سرعت

    کلاچ های اصطکاکی، با توجه به خصوصیات آن ها، در صنعت خودرو کار گسترده ای دارد.

    کلاچ اصطکاکی

    A: مخروط بیرونی

    B: مخروط داخلی

    C: شیار ماهک

    D: فنر E:

    لنت اصطکاکی

    X: زاویه مخروط

    اجزا و ساختمان کلاچ های خودرو

    کلاچ اصطکاکی : این نوع کلاچ از قطعاتی که در دو شکل زیر نشان داده شده، تشکیل گردیده است.

    کلاچ اصطکاکی

    1. فلایویل
    2. صفحه فشاری
    3. رینگ تکیه گاه
    4. فنر دیافراگمی
    5. شفت ورودی جعبه دنده
    6. دو شاخه کلاچ
    7. یاتاقان کف گرد ( بلبرینگ )
    8. لنت

    کلاچ اصطکاکی

    به کمک این کلاچ راننده می تواند ارتباط موتور باجعبه دنده را قطع یا وصل نماید با متصل شدن موتور به جعبه دنده، قدرت از موتور به جعبه دنده انتقال می یابد. با قطع شدن (شکل ۱) موتور از جعبه دنده، که به وسیله ی کلاچ صورت می گیرد، موتور آزادانه می چرخد و به جعبه دنده قدرتی منتقل نمی گردد. کلاچ به طور موقت ارتباط موتور و جعبه دنده را قطع می نماید و در نتیجه تعویض دنده را ممکن می سازد. بدون قطع شدن (شکل ۲) موقت انتقال قدرت، خلاص کردن دنده مشکل است و درگیر کردن دنده ها، به علت تفاوت در سرعت های چرخشی آن ها به دندانه ی چرخ دنده ها آسیب خواهد رسانید ( شکل ۳ ) وقتی کلاچ به کار گرفته شود جریان قدرت قطع و در نتیجه فشار از روی دندانه ها برداشته می شود و خارج کردن دنده ها از حالت درگیری امکان پذیر می گردد.

    شکل 1
    شکل ۱

    شکل 2
    شکل ۲

    شکل 3
    شکل ۳

    با جدا شدن چرخ دنده ها از یکدیگر و جدا شدن موتور از جعبه دنده با عمل کلاچ دنده محرک، جعبه دنده آزادانه می چرخد به طوری که می تواند با سرعت سایر دنده های جعبه دنده دوران کند. عمل هماهنگی سرعت دنده ها در جعبه دنده به کمک وسایلی، که هم سرعت کننده نامیده می شود، انجام می گیرد به این ترتیب، درگیر کردن دنده ها بدون برخورد آن ها با یکدیگر و ایجاد صدا کردن و آسیب رسیدن به آن ها صورت می گیرد.

    در موقع توقف موقت خودرو که موتور کار می کند، کلاچ باید فعال شود تا بتوان جعبه دنده را در وضعیت خلاص قرار داد. در این صورت با رها کردن پدال کلاچ حتی با کار کردن موتور، هیچ قدرتی توسط دستگاه انتقال قدرت به چرخ ها منتقل نمی شود.

    برای روشن کردن موتور نیز از چنین وضعیتی استفاده می شود، زیرا در این حالت می توان موتور را به گردش درآورد بدون این که قدرتی از موتور به چرخ ها منتقل شود. پس از روشن شدن موتور باید پا را روی پدال کلاچ فشار داد و کلاچ را آزاد کرد تا بتوان جعبه دنده را برای حرکت خودرو از حالت خلاص در یک دنده ی معین، قرار داد.

    کلاچ

    اصول کارکلاچ

    کار کلاچ بر مبنای تماس اصطکاکی بین دوسطح فلزی محرک و سطوح اصطکاکی غیرفلزی متصل به صفحه کلاچ است. یکی از سطوح فلزی روی فلایویل ( چرخ طیّار ) و دیگری روی صفحه ی فشاری کلاچ قرار دارد.

    اصول کار کلاچ

    وقتی کلاچ در وضعیت درگیری قرار داشته باشد، فشار فنر بین کاور و صفحه ی فشاری، صفحه کلاچ را بین دو سطح صاف فلایویل و صفحه ی فشاری تحت فشار قرار می دهد.

    صفحه کلاچ صفحه کلاچ

    اصطکاک بین این سطوح موجب می شود که با کار کردن موتور، صفحه کلاچ با فلایویل و صفحه ی فشاری بچرخد نظر به اینکه توپی صفحه کلاچ با شافت کلاچ درگیر است، شافت کلاچ نیز همواره با موتور خواهد چرخید برای جدا کردن موتور از جعبه دنده، پدال کلاچ فشار داده می شود. این عمل از راه سیستم فرمان کلاچ، دوشاخه ی کلاچ را به کار می اندازد و آن هم یاتاقان کف گرد ( بلبیرینگ کلاج ) را به سوی فلایویل به حرکت در می آورد. حرکت یاتاقان کف گرد در این جهت، موجب آزاد شدن نیروی فنر که صفحه فشاری، صفحه کلاچ و فلایویل را به هم فشار می دهد می گردد و باعث می شود که صفحه ی فشاری مستقل از صفحه کلاچ بچرخد، زیرا با این عمل صفحه ی فشاری از صفحه کلاچ دور می شود.

    صفحه کلاچ

    • فلانچ میل لنگ
    • بلبرینگ
    • لنت صفحه کلاچ
    • دنده فلایویل
    • فلایویل
    • کاور
    • صفحه فشاری
    • فنر دیافراگمی
    • یاتاقان کف گرد ( بلبرینگ کلاچ )
    • دو شاخه ی کلاچ
    • لوله محافظ شفت ورودی جعبه دنده
    • شفت ورودی جعبه دنده
    • پایه دوشاخه کلاچ

    دوشاخه کلاچ
    دوشاخه کلاچ

    صفحه کلاچ

    صفحه کلاچ یک طرح بالشتکی دارد که در موقع درگیر شدن کلاچ تأثیر نرمشی یا بالشتکی بین سطوح درگیرشونده پدید می آورد. در ضمن، صفحه کلاچ یک طرح ارتعاشگیر نیز دارد که از انتقال ارتعاشات پیچشی موتور به جعبه دنده بلعکس را جلوگیری می نماید. شکل زیر طرح بالشتکی و ارتعاشگیر را در یک نوع مجموعه کلاچ نمایش می دهد.

    صفحه کلاچ

    طرح بالشتکی شامل ورق های فولادی موج دار است، که لنت های کلاچ با پرچ غیرفولادی به آن متصل می شود. لنت ها به طور مستقل با پرچ ( در حالی که پایین تر از سطح تماس قرار می گیرند ) به صفحه ی فولادی فنری متصل می گردند و هر میخ پرچ تنها یکی از لنت ها را به صفحه ی فولادی اتصال می دهد و از داخل لنت دیگر آزادانه عبور می کند. وقتی کلاچ درگیر می شود موج های صفحه ی فولادی کمی متراکم ( صاف ) می شود و یک اثر بالشتکی را به وجود می آورد.

    طرح بالشتکی کلاچ

    طرح ارتعاش گیر (شکل زیر ) چند فنر مارپیچ نیرومند دارد. این فنرها بین صفحه ی اصلی و توپی صفحه کلاچ توسط یک روبند پرچ شده اند. با این طرح صفحه ی اصلی توپی کلاچ را از طریق فنرهای مارپیچ به حرکت در می آید. این فنرها ارتعاشات پیچشی را، که به موقع درگیر بودن کلاچ و تغییرات گشتاور موتور در خط انتقال قدرت به وجود می آید، مستهلک می کنند.

    ارتعاش گیر کلاچ

    جنس لنت های کلاچ اولیه از الیاف آزبست ( پنبه نسوز ) بوده که برای افزایش استحکام آن، الیاف فلزی بافته شده ای به آن اضافه و پرس می کنند. نظر به این که آزبست آلوده کننده ی محیط زیست است و برای سلامتی زیان آور، امروزه مواد دیگری از جمله آلیاژهای (Ferodo, Reybestos) فلز و سرامیک (شکل زیر) را جایگزین آن کرده اند.

    آلیاژ فلز و سرامیک کلاچ

    در روی لنت شیارهایی وجود دارد که برای تخلیه ی مواد تولید شده ( در اثر اصطلاک بین اجزای کلاچ ) و جلوگیری از لغزش ایجاد می گردد.

    شیارهای کلاچ

    مجموعه صفحه ی فشاری

    اجزای تشکیل دهنده ی صفحه ی فشاری را نشان می دهد. با حرکت یاتاقان کف گرد به سمت فلایویل، آسیابک تحت فشار قرار می گیرد و نیروی اعمالی از آن به انتهای بازوهای فنر دیافراگمی منتقل می گردد و تمام فنر دیافراگمی به رینگ تکیه گاه که عمل لولا را انجام می دهد فشار وارد می کند و فنر دیافراگمی از حالت محدّب اولیه به حالت مقعّر در می آید. با این عمل صفحه ی فشاری کلاچ از صفحه کلاچ جدا می شود.

    صفحه فشاری کلاچ

    صفحه فشاری کلاچ

    1. کاور
    2. ورق فولادی
    3. پرچ
    4. فنر دیافراگمی
    5. رینگ تکیه گاه
    6. پایه
    7. صفحه فشاری
    8. پرچ

    شکل زیر وضعیت درگیری ( که در آن دیافراگم فنری به صورت محدّب درآمده است ) را نشان می دهد

    دیافراگم فنری کلاچ

    و شکل زیر وضعیت آزاد شدن صفحه کلاچ را نشان می دهد.

    دیافراگم فنری کلاچ

    کلاچ هیدرولیکی

    کلاچ های هیدرولیکی در دو نوعِ ١- هیدرولیکی ساده ٢- مبدل گشتاور ( تورگ کنوتور ) وجود دارد. نوع مبدل گشتاور (شکل زیر ) در خودروهای با جعبه دنده اتوماتیک مورد استفاده قرار می گیرد.

    مبدل گشتاور کلاچ

    مبدل گشتاور : مبدل گشتاور از سه قطعه که در داخل محفظه ای قرار دارند، تشکیل شده است. این سه عضو عبارتند از: ایمپلر ( پمپ ) توربین استاتور

    1. پمپ
    2. استاتور
    3. کلاچ یکطرفه
    4. شفت ورودی جعبه دنده
    5. شفت لوله ای
    6. پیستون
    7. محفظه مبدل گشتاور
    8. توپی کلاچ چند صفحه ای
    9. محفظه خارجی کلاچ چند صفحه ای
    10. توربین

    مبدل گشتاور کلاچ

    تیغه های پمپ روغن داخل محفظه را به طرف توربین هدایت می کند و پره های توربین با دریافت روغن شروع به دَوَران می کنند.

    مبدل گشتاور کلاچ

    روغن های موجود در مدل گشتاور دارای دو جریان گردابی و دَوَرانی هستند در نقطه ی کوپلینگ مقدار جریان دورانی حداکثر و جریان گردابی حداقل است.

    مبدل گشتاور کلاچ

    عضو دیگر این مجموعه استاتور است که بین پره های پمپ توربین قرار دارد (شکل بالا). استاتور جریان خروجی توربین و جریان ورودی پمپ را اصلاح و جریانی در جهت موافق حرکت پمپ ایجاد می نماید. نیروی جریان روغن از استاتور با شتاب دادن به جریان روغنِ ورودی پمپ، مقدار گشتاور منتقل شده از پمپ به توربین را افزایش می دهد.

    مبدل گشتاور کلاچ

    ۱- توربین

    ۲- پمپ

    ۳- استاتور

    ۹-۵-۴- کلاچ قفل کننده

    ۶- شفت ورودی جعبه دنده

    ۷- یاتاقان

    ۸- نیروی موتور

    سیستم فرمان کلاچ

    سیستم فرمان کلاچ در خودروهای سواری در دو نوعِ مکانیکی و هیدرولیکی وجود دارند. این سیستم شامل سه قسمت اهرم بندی پدال، مکانیزم انتقال نیرو و مجموعه دو شاخه کلاچ و یاتاقان کف گرد است. سیستم فرمان مکانیکی کلاچ : در خودروهای قدیمی انتقال حرکت از پدال به دوشاخه از طریق اهرم بندی صورت می گرفت.

    سیستم فرمان کلاچ

    ولی در خودروهای جدید با کلاچ اصطکاکی از نوع سیمی آن استفاده می گردد، که در آن انتقال حرکت به وسیله ی سیم فولادی به هم تابیده شده ( که تشکیل یک کابل فولادی می دهد و در داخل غلاف محافظی قرار دارد ) انجام می گیرد.

    سیستم فرمان کلاچ

    در سیستم فرمان مکانیکی نوع سیمی، غلاف محافظ از یک انتها به پایه ی اهرم بندی پدال کلاچ و از طرف دیگر روی جعبه دنده مهار شده است و با فشردن پدال یک سرسیم کلاچ کشیده می شود و حرکت پدال به سر دیگر سیم که به دو شاخه متصل است، منتقل می گردد، که باعث حرکت دوشاخه حول محور می شود و نیروی تولیدی توسط پای راننده و اهرم پدال کلاچ به آسیابک اعمال می گردد و بر نیروی فنرهای صفحه ی فشاری را غلبه می کند، در نتیجه فلایویل، صفحه کلاچ و صفحه فشاری از یک دیگر آزاد می گردند. اگر نیروی فشاری کافی نباشد، صفحه ی فشاری فلایویل روی صفحه کلاچ لغزش پیدا می کنند و این عمل صفحه کلاچ و صفحه فشاری را به سرعت فرسوده می نماید.

    سیستم فرمان کلاچ

    سیستم فرمان هیدرولیکی کلاچ : این سیستم در جایی که اهرم بندی زیادی برای انتقال حرکت از پدال به دوشاخه ی کلاچ لازم است یا در مواردی که فنرهای نیرومندی در کلاچ برای جلوگیری از ایجاد و لغزش مابین فلایویل، صفحه کلاچ و صفحه ی فشاری به کار می رود و جهت سهولت در آزاد کردن کلاچ، مورد استفاده قرار می گیرد.

    سیستم فرمان هیدرولیکی کلاچ

    1. فنر برگشت دهنده پدال
    2. میله محدود کننده حرکت (استوپر)
    3. میله فشاری
    4. سیلندر اصلی
    5. لوله فلزی
    6. لوله
    7. پیچ هواگیری
    8. سیلندر پایین
    9. شفت ورودی جعبه دنده
    10. میله خروجی سیلندر پایین
    11. محفظه جعبه دنده

    سیستم فرمان هیدرولیکی کلاچ شاملِ پدال، سیلندراصلی، لوله ی رابط، سیلندر پایین و دوشاخه کلاچ است.

    سیستم فرمان هیدرولیکی کلاچ

    1. پدال
    2. میله رابط
    3. مخزن مایع قرمز
    4. سیلندر اصلی
    5. یاتاقان کف گرد
    6. لوله
    7. دو شاخه کلاچ
    8. گردگیر
    9. سیلندر پایین
    10. صفحه کلاچ

    در هنگام فشرده شدن پدال کلاچ، میله ی رابط بین پدال و سیلندر اصلی موجب و به حرکت درآمدن یک پیستون و لاستیک آبندی در داخل سیلندر اصلی می گردد، این عمل باعث تحت فشار قرار گرفتن مایع ترمز ( روغن ترمز ) و خارج شدن آن از سیلندر اصلی و انتقال فشار هیدرولیکی به مایع داخل لوله ی رابط و سیلندر پایین می شود و پیستون و میله ی فشاری سیلندر پایین را به حرکت درمی آورد، که به دلیل متصل بودن میله ی فشاری به دو شاخه ی کلاچ حرکت پدال به یاتاقان کف گرد انتقال می یابد و کلاچ آزاد می شود. وقتی پدال کلاچ رها شود. نیروی اعمالی قطع می شود و فنر برگردان پیستون در سیلندر اصلی را به ابتدای مسیر حرکت بر می گرداند تا فضای لازم برای بازگشت مایع ارسالی ایجاد گردد و مایع تحت نیروی فنر صفحه ی فشاری که به ترتیب به یاتاقان کف گرد، دوشاخه، میله ی فشاری و پیستون سیلندر پایین اعمال گردد، به سیلندر اصلی یا مخزن آن بازگشت می کند.

    سیستم فرمان هیدرولیکی کلاچ

    1. درپوش مخزن
    2. درپوش داخلی
    3. لاستیک آبندی
    4. شناور
    5. مخزن
    6. بست
    7. واشر
    8. دوشاخه
    9. مهره
    10. گردگیر
    11. خار حلقه ای
    12. صفحه نگهدارنده
    13. میله فشاری
    14. مجموعه پیستون
    15. بدنه سیلندر اصلی

    سیستم فرمان هیدرولیکی کلاچ

    1. گردگیر
    2. میله فشاری
    3. مجموعه پیستون و لاستیک آبندی
    4. فنر
    5. بدنه سیلندر پایین

    سیستم فرمان هیدرولیکی کلاچ

    تبلیغات
    برچسب ها
    منابع
    نویسنده
    مهران ابن الدین
    مهران ابن الدین عضو تیم استپ هلپ

    دغدغه ایجاد منبع آموزشی که راهگشای بسیاری از مشکلات روزمره مردم و تاثیرگذار در ایجاد و توسعه کسب و کارهای فنی و تجربی باشد، ایده StepHelp و راه اندازی آن را سبب شد. هدفی که هر روز برای بهبود و اثربخشی بهتر آن تلاش می کنم.
    مجموع پست ها: 338 مجموع سوالات: 0 مجموع پاسخ ها: 5
    مطالب مرتبط
    تبلیغات
    سایر آموزش های اتومبیل
    پرسش و پاسخ
    ۰ پاسخ
    ۰ امتیاز
    اضافه کردن آفتامات استارت
    آشنایی با آفتامات (رله) چراغ های بزرگ و اتوماتیک راهنمای خودرو
    ۰ پاسخ
    ۰ امتیاز
    کمک در مورد اتومات استارت
    آموزش باز کردن، بستن و تعمیر استارت خودروی پراید
    ۰ پاسخ
    ۱ امتیاز
    ۰ پاسخ
    ۲ امتیاز
    سوالتان را بپرسید
    تبلیغات
    محصولات آموزشی
    فروشگاه