סוגי חיבורי צימוד
תוכן
צימוד הוא מכשיר מיוחד (אלמנט רכב) המחבר בין קצוות הפירים לבין החלקים הנעים הממוקמים עליהם. המהות של חיבור כזה היא העברת אנרגיה מכנית מבלי לאבד את גודלה. יחד עם זאת, בהתאם למטרה ולעיצוב, המצמדים יכולים לחבר גם שני פירים הממוקמים בסמיכות זה לזה.
בקושי ניתן להעריך יתר על המידה את תפקידם של מפרקי הצימוד בפעולת המכונית: הם נועדו להסיר עומסים גבוהים ממנגנונים, להתאים את מהלך הצירים, להבטיח את ההפרדה והחיבור של הצירים במהלך הפעולה וכו'.
סיווג צימוד
סוגי המצמדים הפופולריים ביותר בתעשיית הרכב הם סטנדרטיים כיום, עם זאת, ישנם מספר מכשירים שייוצרו על פי מדידות אינדיבידואליות עבור כל מותג רכב מסוים. לאור המטרה העיקרית של המצמד (העברת מומנט ללא שינוי ערכו), ישנם מספר סוגים עיקריים של מכשירים:
- על פי עקרון השליטה - לא מנוהל (קבוע, סטטי) ובניהול עצמי (אוטומטי);
- לפי קבוצות ופונקציות שונות במכונית - קשיח (אלה כוללים שרוול, אוגן וצימודים מפותלים לאורך);
- כדי להתאים את זווית החיבור בין שני פירים קואקסיאליים, משתמשים בחיבורים מפרקים (הסוגים העיקריים שלהם הם ציוד ושרשרת);
- על פי האפשרויות של פיצוי עומסים בנהיגה (באמצעות מנגנון כוכב, אצבע שרוול ואלמנטים עם מעטפת);
- על פי אופי החיבור/הפרדה של שני פירים (קאם, פקה-דיסק, חיכוך וצנטריפוגלי);
- אוטומטי לחלוטין, כלומר, נשלט ללא קשר לפעולות הנהג (דריסה, צנטריפוגלי ובטיחות);
- על שימוש בכוחות דינמיים (אלקטרומגנטיים ופשוט מגנטיים).
תיאור של כל פריט
לבחינה מפורטת יותר של הפונקציות והמבנה של כל אחד מחיבורי הצימוד, מוצע התיאור הבא.
לא מנוהל
הם מאופיינים במיקומם הסטטי ובעיצוב פשוט. ניתן לבצע הגדרות והתאמות שונות בעבודתם רק בשירות רכב מיוחד עם עצירה מוחלטת של המנוע.
הצימוד העיוור הוא חיבור סטטי לחלוטין וקבוע בבירור בין הצירים. התקנת צימוד מסוג זה מצריכה מרכוז מדויק במיוחד, שכן אם תיעשה לפחות טעות אחת קטנה פעולת הפירים תופרע או בלתי אפשרית באופן עקרוני.
סוג השרוולים נחשב לפשוט ביותר מבין כל סוגי הצימודים העיוורים. אלמנט זה מורכב מתותב המצויד בפינים. השימוש במצמדי שרוולים הצדיק את עצמו לחלוטין על כלי רכב שהפעלתם אינה מרמזת על עומסים כבדים (מכוניות סדאן מסוג עירוני). באופן מסורתי, מצמדים של שרוול עיוור מותקנים על פירים בקוטר קטן - לא יותר מ-70 מ"מ.
צימוד האוגן נחשב היום לאחד ממרכיבי החיבור הנפוצים ביותר במכוניות מכל הסוגים. הוא מורכב משני חצאי צימוד שווים בגודלם, המוברגים זה לזה.
סוג זה של צימוד נועד לחבר שני פירים בחתך רוחב של 200 מ"מ. בשל גודלם הקטן והעיצוב הפשוט שלהם, צימודי אוגן מאפשרים להשתמש בהם הן במכוניות תקציביות והן במכוניות יוקרה.
הגרסה המפצה של הצימודים (צימוד קשיח) נועדה ליישר את כל סוגי התאמות הפיר. לא משנה באיזה ציר ינוע הציר, כל החסרונות של ההתקנה או הנהיגה של הרכב יוחלקו. בשל עבודת פיצוי המצמדים, העומס מופחת הן על הצירים עצמם והן על המסבים הציריים, מה שמבטיח חיי שירות ארוכים של המנגנונים ושל הרכב כולו.
החיסרון העיקרי בתפעול של מצמד מסוג זה הוא שאין אלמנט שיפחית את זעזועים בכביש.
למצמד ה-cam-disc יש את המבנה הבא: הוא מכיל שני חצאי צימודים ודיסק חיבור אחד, הממוקם ביניהם. בביצוע עבודתו, הדיסק נע לאורך החורים החתוכים בחצאי הצימוד ובכך מבצע התאמות לפעולת הצירים הקואקסיאליים. כמובן שחיכוך דיסק ילווה בלאי מהיר. לכן, נדרשת שימון מתוכנן של משטחי הצימוד וסגנון נהיגה עדין ולא אגרסיבי. בנוסף, כדי להאריך את חיי השירות של מצמדי ה-Cam-disc מיוצרים היום מסגסוגות הפלדה העמידות ביותר לבלאי.
מבנה צימוד ההילוכים נקבע על ידי שני חצאי צימוד, בעלי שיניים מיוחדות על פני השטח. בנוסף, חצאי הצימוד מצוידים בנוסף בקליפס עם שיניים פנימיות. כך, צימוד ההילוכים יכול להעביר מומנט למספר שיניים עובדות בו זמנית, מה שמבטיח גם יכולת נשיאת עומס גבוהה יותר. בשל המבנה שלו, לצמד זה מימדים קטנים מאוד, מה שהופך אותו למבוקש במכוניות מכל הסוגים.
אלמנטים לחיבורי הילוכים עשויים מפלדות רוויות פחמן. לפני ההתקנה, האלמנטים חייבים לעבור טיפול בחום.
צימודים אלסטיים מפצים, שלא כמו צימודים קשיחים מפצים, לא רק מתקנים את יישור הצירים, אלא גם מפחיתים את כוח העומס המופיע בעת העברת הילוכים.
צימוד השרוול והסיכה מורכב משני חצאי צימוד, המחוברים באמצעות אצבעות. קצות מחומרים פלסטיים מונחים על קצות האצבעות על מנת להפחית את כוח העומס ולרכך אותו. יחד עם זאת, עובי הקצוות עצמם (או התותבים) קטן יחסית, ולכן גם אפקט הקפיצה אינו גדול.
התקני צימוד אלה נמצאים בשימוש נרחב במתחמים של יחידות הנעה חשמליות.
השימוש במצמד עם קפיצי נחש מרמז על העברה של מומנט גדול. מבחינה מבנית, מדובר בשני חצאי צימוד, המצוידים בשיניים בעלות צורה ייחודית. בין חצאי הצימוד קפיצים בצורת נחש. במקרה זה, המצמד מותקן בכוס, אשר, ראשית, חוסכת את מקום העבודה של כל אחד מהקפיצים, ושנית, מבצעת את הפונקציה של אספקת חומר סיכה לאלמנטים של המנגנון.
המצמד יקר יותר לייצור, אך הביצועים הממושכים שלו הופכים את סוג המנגנון הזה למתאים למכוניות פרימיום.
מנוהל
ההבדל העיקרי מאלה שאינם מבוקרים הוא שניתן לסגור ולפתוח פירים קואקסיאליים מבלי להפסיק את פעולת יחידת ההנעה. בגלל זה, סוגים מבוקרים של צימודים דורשים גישה זהירה ביותר להתקנתם ויישור סידורי הפיר.
מצמד הפיזיות מורכב משני חצאי צימודים שנמצאים במגע זה עם זה עם בליטות מיוחדות - מצלמות. עקרון הפעולה של צימודים כאלה הוא שכאשר הוא מופעל, חצי צימוד אחד עם הבליטות שלו נכנס בנוקשות לחללים של השני. לפיכך, מושג חיבור אמין ביניהם.
פעולת מצמד הפיקה מלווה ברעש מוגבר ואף בהלם, ולכן נהוג להשתמש בסינכרוניסטים בעיצוב. בשל הרגישות לבלאי מהיר, חצאי הצימוד עצמם והזיזים שלהם עשויים מפלדה עמידה, ולאחר מכן מוקשים באש.
צימודי חיכוך עובדים על עיקרון העברת מומנט עקב הכוח הנובע מחיכוך בין משטחי האלמנטים. ממש בתחילת פעילות העבודה מתרחשת החלקה בין חצאי הצימוד, כלומר מובטחת הפעלה חלקה של המכשיר. החיכוך במצמדי החיכוך מושג על ידי מגע של כמה זוגות דיסקים, הממוקמים בין שני חצאי צימודים שווים בגודלם.
בניהול עצמי
זהו סוג של צימוד אוטומטי המבצע מספר משימות במכונה בבת אחת. ראשית, זה מגביל את גודל העומסים. שנית, הוא מעביר את העומס רק בכיוון שצוין בקפדנות. שלישית, הם נדלקים או מכבים במהירות מסוימת.
סוג בשימוש תכוף של מצמד בשליטה עצמית נחשב למצמד בטיחותי. זה כלול בעבודה ברגע שבו העומסים מתחילים לעלות על ערך כלשהו שנקבע על ידי יצרן המכונה.
מצמדים מסוג צנטריפוגלי מותקנים על כלי רכב ליכולות התנעה רכה. זה מאפשר ליחידת ההנעה לפתח מהירות מירבית מהר יותר.
אבל מצמדים שצפים, להיפך, מעבירים מומנט רק בכיוון נתון אחד. זה מאפשר לך להגביר את מהירות המכונית ולמטב את ביצועי המערכות שלה.
הסוגים העיקריים של צימודים המשמשים כיום
צימוד Haldex הוא די פופולרי בשוק הרכב. הדור הראשון של מצמד זה לרכבים בעלי הנעה כל-גלגלית שוחרר עוד בשנת 1998. המצמד נחסם רק על ציר ההינע הקדמי בזמן החלקת הגלגל. מסיבה זו, Haldex קיבלה הרבה ביקורות שליליות באותה תקופה, שכן העבודה של המצמד הזה לא אפשרה לך לשלוט בעדינות במכונית במהלך סחיפה או החלקה.
משנת 2002 יצא דגם משופר של הלדקס מהדור השני, מאז 2004 - השלישי, מאז 2007 - הרביעי, ומ-2012 יצא הדור האחרון והחמישי. נכון להיום, ניתן להתקין את מצמד Haldex הן על הציר הקדמי והן מאחור. הנהיגה במכונית הפכה להרבה יותר נוחה הן בשל תכונות העיצוב של המצמד והן בשל שיפורים חדשניים כגון משאבה או קלאץ' הפועלת כל הזמן הנשלטת על ידי הידראוליקה או חשמל.
צימודים מסוג זה משמשים באופן פעיל במכוניות פולקסווגן.
עם זאת, מצמדי Torsen נחשבים נפוצים יותר (מותקנים על סקודה, וולוו, קיה ואחרות). מצמד זה פותח על ידי מהנדסים אמריקאים במיוחד עבור התקני דיפרנציאל מוגבל החלקה. דרך העבודה של טורסן פשוטה מאוד: היא לא משווה את אספקת המומנט לגלגלים המחליקים, אלא פשוט מפנה אנרגיה מכנית לגלגל שיש לו אחיזה אמינה יותר על פני הכביש.
היתרון של התקני דיפרנציאל עם מצמד Torsen הוא העלות הנמוכה שלהם והתגובה המיידית לכל שינוי בפעולת הגלגלים בזמן נסיעה. הצימוד שוכלל שוב ושוב, וכיום הוא יכול להיחשב הפופולרי ביותר בתעשיית הרכב המודרנית.
שמירה על קלאצ'ים
כמו כל יחידה או מנגנון אחר של רכב, התקני צימוד זקוקים לתחזוקה איכותית. מומחי קבוצת החברות של Favorit Motors יתקנו את פעולת הצימודים מכל סוג או יחליפו כל אחד ממרכיביהם.
