Центробежен и електромагнитен съединител
Във всички съединители, разгледани по-рано, силата на компресия на задвижващите и задвижваните части е постоянна, тъй като се създава от силата на пружините. Не зависи от въртящия момент, предаван през съединителя. Следователно, когато изключвате съединителя, винаги трябва да се преодолява същата сила на пружината, независимо от стойността на въртящия момент, която се определя от условията на шофиране на автомобила. Това значително усложнява работата на водача.
Намаляването на разходите за физическо усилие при изключване на съединителя се постига чрез използване на полуцентробежни и центробежни съединители.
Полуцентробежене фрикционен съединител, при който компресията на задвижващите и задвижваните части се извършва съвместно от пружини и центробежни тежести. В полуцентробежния съединител (фигура 2.13) се използват по-слаби (в сравнение с конвенционалния съединител) периферни пружини2и центробежни тежести 1, направени като едно цяло с лостовете за освобождаване на съединителя. Силата на натиск от центробежните тежести зависи от скоростта на тяхното въртене, т.е. върху оборотите на двигателя. Колкото по-висока е скоростта на коляновия вал, толкова по-голяма е центробежната сила, действаща върху тежестите, и толкова по-голяма е силата, генерирана от тежестите, и обратно. Следователно, при стартиране на автомобила е необходима малка сила за задържане на педала на съединителя в изключено състояние, когато оборотите на двигателя са ниски. Но при превключване на предавки, особено при високи скорости на автомобила, трябва да се приложи значително усилие към педала на съединителя, за да се преодолее общата сила на натиск на пружините и центробежните тежести. Освен това, когато шофирате в трудни пътни условия с ниска скорост, съединителят можеда се плъзга, което води до намаляване на неговата издръжливост. В тази връзка полуцентробежните съединители се използват много рядко при съвременните автомобили.
Центробеженсе нарича фрикционен съединител, при който компресията на задвижващите и задвижваните части се извършва от центробежни тежести.
Центробежният съединител е отворен. Той се изключва, когато двигателят не работи, и се изключва автоматично при ниски обороти на двигателя. Когато съединителят е изключен, реактивният диск2(Фигура 2.13) е на известно разстояние от натискащия диск 7. Позицията на реактивния диск се определя от лостовете 5, чиито краища опират до освобождаващия лагер на съединителя6на изключване, а съединителят се фиксира от ограничител 7. Натискащият диск се изтегля до реактивния диск чрез натискане пружини8.Това осигурява необходимата хлабина между притискащия диск 7, задвижвания диск10и маховика 11 на двигателя.
С увеличаване на оборотите на двигателя центробежните тежести9се разминават под действието на центробежните сили. Тежестите лежат със стеблата си срещу натиска 1 и реактивни2дискове, преместват притискащия диск към маховика, като същевременно създават натиск върху задвижвания диск10.При лека деформация на пружините4, която възниква дори при леко увеличаване на скоростта на коляновия вал, лостовете за изключване 5 се завъртат на опорите си и между краищата на лостовете 5 и освобождаващия лагер на съединителя6се създава необходимата междина.
При спиране на автомобила до пълно спиране, съединителят автоматично се освобождава и предотвратява спирането на двигателя. При превключване на предавките съединителят се изключва с помощта на педала. Спиране на автомобила от двигателя при ниски скорости (на спускане, при шофиранедвижение по инерция) е възможно само при преместване на ограничителя 7, за което има специално задвижване от седалката на водача. В този случай съединителят се задейства от притискащите пружини4, монтирани между реактивния диск2и корпуса 3, и съединителят става постоянно затворен.
Центробежният съединител осигурява плавно зацепване при стартиране на автомобила и автоматично изключване, когато скоростта на коляновия вал падне до минимална стойност, предотвратявайки спирането на двигателя. Въпреки това, съединителят може да се изплъзне при ниски скорости на автомобила при трудни пътни условия.
Фигура 2.13 - Дизайнът на полуцентробежен и центробежен съединител
а - полуцентробежен съединител; b- схема;в— конструкция; 1 - притискаща плоча;2— реактивен диск;3- корпус;4, 8— пружини; 5 - лост;6- съединител; 7 - акцент;9— тежести;10— задвижван диск;11— маховик.
Електромагнитни съединители.Електромагнитният съединител е този, при който компресията на задвижващите и задвижваните части се извършва от електромагнитни сили. Електромагнитните съединители са постоянно отворени.
Схемата на електромагнитния фрикционен съединител е показана на фигура 2.14. Притискащата плоча2е свързана с пръсти към диска4, в който е разположен електромагнитът8.Електромагнитът се захранва с ток от генератора чрез четки 7 и контактни пръстени 5. Котвата3на електромагнита е фиксирана върху корпуса1на c съединител, който е свързан с маховика // на двигателя.
Когато оборотите на двигателя са ниски, съединителят се освобождава от пружините9.Когато оборотите на двигателя се увеличат, токът, подаван към електромагнитасъздава магнитно поле и електромагнитът се привлича към арматурата. Заедно с електромагнита се движи притискащата плоча 2, която притиска задвижваната плоча10към маховика на двигателя11и съединителят се включва.
При превключване на предавките съединителят се изключва от контактно устройство, което се намира в скоростния лост и прекъсва тока към електромагнита.
Съединител6е проектиран да блокира съединителя при стартиране на двигателя чрез теглене на превозното средство.
Фигура 2.14 - Схема на електромагнитен прах (а) и триещ (б) съединител; a:A, B, C— пропуски; 1 - водеща част; 2 - неподвижно тяло; 3 - намотка на възбуждане; 4 - задвижвана част
b: 1 - корпус;2 —притискаща плоча;3 -котва;4 -задвижване; 5 - пръстен;6 —съединител; 7 - четки;8 -електромагнит;9 —пружина;10 —задвижван диск;11 —маховик
Електромагнитният прахов съединителпридоби известна популярност в малките автомобили. Водещият елемент на съединителя е маховик с магнитни вериги, фиксирани към него с намотки за възбуждане. Задвижваният диск е фиксиран върху задвижващия вал на скоростната кутия. Между магнитните вериги и задвижвания диск има въздушна междина, в която се въвежда специален фрикционен прах с високи магнитни свойства. При липса на ток във възбудителните намотки няма захранваща връзка между задвижващите и задвижваните елементи на съединителя - съединителят е изключен. Ако към възбуждащите намотки се подаде електрически ток, тогава поради образуването на магнитно поле прахообразните частици се подреждат по линиите на магнитното поле и се създава силово взаимодействие между задвижващите и задвижваните елементи на съединителя. Силовата връзка зависи от силата на тока,влизащи във възбудителната намотка. Основното предимство на този дизайн е, че управлението на съединителя може да се прехвърли от педала на съединителя към опция за ръчно управление с бутон, което е важно за водачи с увреждания.
Електромагнитните съединители са автоматични съединители, които обикновено нямат педал на съединителя в превозното средство. Автоматичното управление на съединителя може да се постигне с помощта на вакуумни, пневматични, хидравлични, електрически или комбинирани задвижвания.