دانلود ‫پروژه مکانیک

کوپلینگ ها تعریف: کوپلینگ ها اجزایی از ماشین هستند که حرکت و توان را از انتهای یک محور دریافت و به محور دیگر منتقل می کنند.

در کوپلینگ ها قطع ارتباط بین محور محرک و متحرک وجود ندارد.

در یک دسته بندی کلی کوپلینگ ها به دو نوع صلب و انعطاف پذیر تقسیم بندی می شوند.

1- کوپلینگ های صلب (سخت) این نوع کوپلینگ ها جهت اتصال دو محور کاملا هم راستا در تجهیزاتی که در آن ها هم محوری دقیق دو محور ضروری و قابل دسترس است استفاده می شود لازم به ذکر است که هر گونه عدم تقارن محوری در این نوع کوپلینگ ها خرابی های سریع را در اثر تشت های بالا به دنبال دارد این نوع از کوپلینگ ها به دو دسته تقسیم بندی می شوند: جنس پوسته این کوپلینگها معمولا از چدن یا فولاد ریخته گری می باشد کوپلینگ های پوسته ای در این نوع کوپلینگها ، دو نصفه پوسته با فشار پیچها روی محور بسته شده و گشتاور چرخشی بوسیله اصطکاک به محور منتقل می گردد.

هردو محور با خار انطباقی به پوسته متصل می شوند ، مونتاژ این کوپلینگها آسان است ولی فقط امکان انتقال قدرت بین دو محور هم قطر را میسر می سازد.

این نوع کوپلینگ انتقال گشتاورهای کم را امکان پذیر می نماید.

مشخصات کوپلینگهای پوسته ای کوپلینگ های فلنچی سطح بیرونی بوش لغزشی مخروطی بوده و لذا در اثر محکم کردن پیچها اتصال فشاری و اصطکاک کافی بین فلنچ و بوش برقرار می گردد.

دو محور در این اتصال بایستی کاملاً همراستا باشند ، مونتاژ و د مونتاژ این نوع کوپلینگ به آسانی انجام می شود.

مشخصات کوپلینگهای فلانچی: 2- کوپلینگ های انعطاف پذیر کوپلینگ های انعطاف پذیر در انواع مختلف تجاری در دسترس هستند که هر یک برای شرایط کاری خاصی مناسب می باشند این نوع کوپلینگ ها می توانند عدم تقارن محوری شعاعی و زاویه ای را بین محور محرک و متحرک تحمل کنند.

کوپلینگهای انعطاف پذیر چهار وظیفه اصلی بر عهده دارند : انتقال گشتاور و سرعت از محرک به متحرک خنثی و مستهلک کردن ارتعاشات جبران نامیزانیها تاثیر بر فرکانس طبیعی سیستم مقادیر ناهمراستایی مجاز کوپلینگها را باید از کاتالوگهای سرندگان بدست آورد ولی به طور کلی ناهمراستایی محوری مجاز در کوپلینگهای کوچک به in 005/0 و در کوپلینگهای بزرگ به in 03/0 محدود می باشد.

حداکثر نامیزانی زاویه ای مجاز هم معمولاً در حدود در نظر گرفته می شود.

با توجه به طیف وسیعی از انواع کوپلینگ های انعطاف پذیر ، وجود یک دسته بندی جامع که بتواند تمام انواع را در برگیرد در دسترس نیست.

لذا از دسته بندی انواع کوپلینگهای انعطاف پذیر صرف نظر می شود.

کوپلینگ توربوفلکس این کوپلینگ از دو فلنچ و یک قطعه واسطه که اکثراً یک محور تو خالی می باشد تشکیل شده است.

گشتاور چرخشی توسط واشر فنری منتقل می گردد و به کمک آن مقداری جابجایی محوری و زاویه ای میسر می شود.

این نوع کوپلینگ توانایی تحمل نیروهای شعاعی زیاد ( مانند نیروهای اعمال شده به غلتکهای دستگاه نورد ) را دارا می باشد.

2-2 کوپلینگ شبکه ای ( فالک ) در این نوع کوپلینگ ، گشتاور از طریق یک فنر انعطاف پذیر به شیارهای فولادی روی کوپلینگ انتقال می یابدو بین دو نیمه کوپلینگ کمی فاصله وجود دارد که تا حدی نامیزانی محوری را جبران نموده و قابلیت تحمل بارهای ناگهانی سبک را بدلیل وجود فنریت پیچشی را بوجود می آورد.

استفاده از محفظه و گریسکاری برای این کوپلینگ لازم است.

کوپلینگ های زنجیری کوپلینگ زنجیری از دو چرخ زنجیر تشکیل شده است که توسط یک زنجیر دو ردیفه به یکدیگر متصل می گردند بدلیل وجود کمی لقی بین اجزاء رنجیر ، این نوع کوپلینگ مقادیر کم نامیزانی زاویه ای ، محوری و شعاعی را تحمل می کند.

جهت طولانی شدن عمر کاری ، دندانه های چرخ زنجیرها سخت کاری می گردد.

کوپلینگ بایستی گریسکاری شده و درون یک محفظه بسته پر از گریس قرارداده شود.

4-2 کوپلینگ های چرخ دنده ای کوپلینگ چرخ دنده ای از دو توپی متصل به چرخ دنده تشکیل شده که یک بوش هزار خاری آنها را به یکدیگر متصل می کند.

بدلیل وجود لقی بین دنده ها و همچنین خاصیت عملکرد کشویی امکان جذب نامیزانی های دورانی ، زاویه ای و محوری و محوری را دارا می باشد.

قابلیت انتقال توانهای زیاد در مقایسه با سایر انواع کوپلینگ ( به نسبت ابعاد و وزن ) از مشخصات کوپلینگ چرخ دنده ای است.

مقدار نامیزانی مجاز و ظرفیت انتقال بار به شکل و لقی و زاویه فشار دنده ها بستگی دارد.

5-2 کوپلینگ فکی کوپلینگ فکی یکی از متداولترین انواع کوپلینگهای انعطاف پذیر است که با استفاده از یک ضربه گیر الاستومری از انتقال ارتعاش و ضربه جلوگیری نموده و نامیزانیهای محور را جذب می نماید.

این نوع کوپلینگ علیرغم حجم و ابعاد کم قابلیت انتقال توانهای بالا را دارا بوده و در طرحهای متنوع جهت کاربردهای عادی و اختصاصی استفاده می شود.

مقدار سختی عضو الاستومری ، دمای کاری ، مقاومت شیمیایی و صلبیت پیچشی آن بسته به شرایط عملکرد تعیین می گردد.

معمولاً درجه حرارت کاری این نوع کوپلینگ در محدوده 40- تا 120 درجه سانتیگراد می باشد.

توپی های کوپلینگهای فکی معمولاً از فولاد یا چدن ساخته می شوند.

6-2 کوپلینگ رولکس اصلی ترین ویژگی این نوع کوپلینگ قابلیت انع طاف زیاد در جهت دورانی و جلوگیری از انتقال ضربه و ارتعاش می باشد.

7-2 آکارد ئونی قابلیت تحمل نامیزانیهای زاویه ای و محوری و جذب ارتعاشات پیچشی مهمترین ویژگی این کوپلینگ است.

8-2 پارافلکس ( چرخی ) این نوع کوپلینگ ضمن تحمل ناهمراستایی محوری و زاویه ای قابلیت جذب ارتعاشات پیچشی را نیز دارا می باشد.

کوپلینگ متغیر زاویه ای ( یونیورسال) کوپلینگهای انعطاف پذیر بسته به طرح و ساختمان داخلی می توانند ناهمراستایی زاویه ای را تا حدود 3 درجه و ناهمراستایی محوری را تا تحمل کنند.

ولی در برخی از کاربردها لازم است که دو محور ناهمراستایی بیشتری داشته باشند.

در این گونه کاربردها از چهارشاخه یا اتصال یونیورسال استفاده می شود.

مفصلهای یونیورسال در سرعتهای بسیار پائین امکان کار تحت زاویه را نیز دارا هستند.

ولی حداکثر زاویه قابل توصیه جهت سرعتهای بیشتر از rpm10 ، می باشد.

در سرعتهای بالاتر از rpm600 این زاویه به حداکثر محدود می گردد.

کوپلینگ های هیدرولیکی انتقال قدرت در آنها بوسیله روغن ودر بعضی موارد آب صورت میگیرد.در این نوع کوپلینگها سیال در قسمت محرک شتاب میگیرد و سپس با برخورد به پره های عضو متحرک نیرو را منتقل میکند.

علایم اختصاری انواع کوپلینگ ها: -A کوپلینگ با قطعات انعطافی در یک یا دو نیمه کوپلینگ -AT کوپلینگ با قطعات انعطافی در یک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با یک کاسه ترمز -ATT کوپلینگ با قطعات انعطافی در یک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با دو کاسه ترمز -AS کوپلینگ با قطعات انعطافی در دو نیمه کوپلینگ، همراه با یک دیسک ترمز -B کوپلینگ با یک قطعه انعطافی :در بین دو نیمه کوپلینگ -BT کوپلینگ با یک قطعه انعطافی در بین دو نیمه کوپلینگ همراه با یک کاسه ترمز -BTT کوپلینگ با یک قطعه انعطافی در بین دو نیمه کوپلینگ همراه با دو کاسه ترمز -BS کوپلینگ با یک قطعه انعطافی در بین دو نیمه کوپلینگ همراه با دیسک ترمز -AD کوپلینگ با قطعات انعطافی دریک یا دو نیمه کوپلینگ همراه با یک قطعه میانی -BD کوپلینگ با یک قطعه انعطافی دربین دو نیمه کوپلینگ همراه با یک قطعه میانی -AF کوپلینگ با قطعات انعطافی دریک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با یک فلنج -AFFکوپلینگ با قطعات انعطافی دریک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با دو فلنج -BF کوپلینگ با قطعات انعطافی دریک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با یک فلنج -BFF کوپلینگ با قطعات انعطافی دریک یا دو نیمه کوپلینگ، همراه با دو فلنج جدول انتخاب کوپلینگ: مواد مورد استفاده درساخت کوپلینگها بخش اول فصل دوم کلاچ مقدمه کلاچ اولین عضو به کار رفته درخط انتقال قدرت است که انرژی موتوررابه قسمت های مختلف ماشین می رساند ونیزعامل قطع ووصل کننده قدرت است.

ریشه لغوی کلاچ یک کلمه انگلیسی به معنی اتصال است.لیکن معنی مصطلح آن به وسیله ای اطلاق می گردد که عمل اتصال یا قطع کردن را انجام می دهد.

تعریف کلاچ کلاچ ها اجزائی از ماشین هستند که به هنگام نیاز، ارتباط یک محور را به محور دیگر برقرار و یا قطع می کنند و سرعت های ان دو محور را به یک سرعت تبدیل می نمایند وهمچنین با گشتاور ایجادشده انرژی رامنتقل می کنند.کلاچ ها که در حین حرکت قابل قطع و وصل می باشند همیشه از طریق اصطحکاک گشتاور را منتقل می نمایند برای ایجاد نیروی اصطحکاک لازم از نیروی مکانیکی، الکتریکی، هیدرولیکی و پنوماتیکی استفاده می شوند تفاوت میان کلاچ وکوپلینگ اساسا کلاچ ها نوعی از کوپلینگ ها هستندبااین تفاوت که در کوپلینگ ها قطع ارتباط بین محور محرک ومتحرک امکان پذیر نیست اما در کلاچ این امکان وجود دارد.

قطع ووصل کلاچ بعلل زیر است: تغییر سرعت وتغییر جهت دادن در حرکت قطع سریع انتقال قدرت در ماشین درموقع نیاز ویاخطر جلوگیری از حرکت بی فایده ماشین وصرفه جویی درمصرف انرژی در طراحی کلاچ ها موارد زیر مورد توجه قرار میگیرند: نیروی عمل کننده گشتاور پیچشی که جابجا می شود انرژی از دست رفته افزایش دما افزایش دما ویژگی کلاچ ها 1-انتقال گشتاور:در هر ماشین کلاچ باید توانایی بیشترین گشتاور تولیدی موتوررا داشته باشد.

2-ارتباط تدریجی:کلاچ باید بدون ایجاد تکان وبا ارتباط تدریجی اتصال برقرار کند.

3-پراکندگی گرما:مقدار زیادی گرمادرهنگام کارکلاچ پدید می آید بنابراین کلاچ باید به گونه ای طراحی شود که گرمای تولیدشده رادرمدت زمانی معلوم بپراکند 4-تعادل دینامیکی:کلاچ ها باید ازنظردینامیکی تعادل داشته باشند.این مورددرسرعت های بالا بسیار حائز اهمیت است.

5-میرایی ارتعاش:درکلاچ ها مکانیزم مناسبی برای میرا کردن ارتعاشات ومحدود کردن صدای حاصل از آنباید درنظرگرفته شود.

6-ابعاد:برای اشغال کمترین فضا کلاچ ها باید حتی الامکان کوچک باشند.

اجزای گوناگون کلاچ در سه دسته کلی تقسیم بندی می شوند: الف-اجزای محرک ب-اجزای متحرک ج-اجزای فعال شرح اجزا: اجزای محرک خود شامل چرخ طیار وپوشش کامل کلاچ هستند.پوشش کلاچ صفحه ای فشاری یا دیسک از جنس چدن می باشد صفحه کلاچ عضو متحرک به شمار می آید که میتواند حرکت خطی هزارخار شفت خودداشته باشد.

اجزای فعال هم شامل اهرم بندی آزادساز وشفت کلاچ می باشد.

حال به شرح کامل اجزای کلاچ می پردازیم: 1-چرخ طیار: چرخ طیار در حکم تکیه گاه صفحه کلاچ است وصفحه کلاچ بافشار دیسک به آن می چسبد.وظیفه دیگر چرخ طیار یکنواخت کردن گشتاور خروجی موتور است.

2-صفحه کلاچ مهم ترین عضو متحرک صفحه کلاچ است که گشتاور حاصل از موتور به کمک چرخ طیار پس برقراری اتصال کامل به صفحه کلاچ منتقل می شود.در مرکز صفحه کلاچ یک توپی قرار دارد که از میان آنها محور ورودی به جعبه دنده می گذرد.این محور با هزاز خار به توپی متصل شده وگشتاور از همین توپی وهزار خار به محورواردواز آنجا به جعبه دنده منتقل می شود.

3-دیسک وظیفه آن فشردن صفحه کلاچ به چرخ طیار برای انتقال توان می باشد.نیروی لازم برای پدید آوردن این اتصال به کمک فنرهایی که در پشت دیسک قرار دارند فراهم می گردد.

4-پوشش کلاچ جزء اجزای متحرک محسوب می شود.این عضو به چرخ طیار پیچ شده وهمراه آن به گردش در می آید.درون پوشش کلاچ فنرهای فشاری واهرم بندی آزادساز کلاچ قرا دارندو روی این پوشش سوراخ هایی برای دفع گرما وجود دارد.

5-اهرم بندی آزاد ساز هدف از ایجاداهرم بندی تبدیل نیروی کم دست به نیروی زیادی است که فنرهای فشاری را بفشارد وانتقال توان را قطع کند.

6-شفت کلاچ این شفت شفت ورودی به جعبه دنده می باشد.این شفت دارای هزار خار است وصفحه کلاچ با یک توپی روی هزار قرار داردکه صفحه کلاچ وردی به جعبه دنده اندکی حرکت خطی دارد.

نمای کلی دستگاه کلاچ در اتومبیل: نمایی از عملکرد کلاچ در ماشین جنس مصرفی برای کلاچ ها تا حدود سال 1930 برای ایجاد اصطکاک از اجسامی چون چرم وچوب پنیرو...رابه عنوان عصراصطکاک در تماس بافلزاتی چون چدن فولاد برنج قرار می دادند هر چند این اجسام دارای ضریب اصطکاک قابل قبولی بودند ولی عواملی چون رطوبت وروغن ودرجه حرارت بالا عملکرد صحیح آنها را مختل می نمود.

از سال 1930 لنت هایی از ماده اولیه ازبست وپودر فلزات ساخته شد که دارای سائیدگی کم ومقاومت در درجه حرارت بالا داشتن .ضریب اصکاکی بالا وبالاخره کمتر بودن اثر رطوبت وروغن استفاده می شود این لنت ها به 4 دسته تقسیم می شوند: 1-لنت با آزبست بافته شده 2-لنت با آزبست ریخته شده 3-لنت ریخته شده نیمه فلزی 4-لنت مالشی پودر فلزی توضیح 1-لنت با آزبست بافته شده:ازالیاف آزبست حول سیم هایی از مس برنج سرب وقلع بافته شده و سپس در لاستیک نوعی آسفالت(مخروطی از قیر وذرات فلزی)ویا اجسام دیگری پخته شده است که بعدا به مقدار زیادی فشرده می شود آزبست بافته شده دارای عمر نسبتا زیاد بوده ومقدار معینی ارتجاعی می باشد.

- 2-لنت با آزبست ریخته شده:از الیاف کوتاه آزبست که در جوار اجسام دیگری بافته شده است ساخته میشود.که مواد دیگر باعث بالا رفتن ضریب انتقال حرارت در لنت می شود.

3-لنت ریخته شده نیمه فلزی:تشکیل می شود از آزبست و پودرمس با اجسام سنتزی(مصنوعی)چسبان که معمولا به ضخامت چند اینچ برروی کفشکهای فلزی ریخته می شود.وجود پودر مس در آن باعث می شود که ضریب هدایت هدایت حرارتی بهتری نسبت به آزبست ریخته شده داشته باشد.

4-لنت مالشی با پودر فلزی:که از پودر فلزات مس قلع آهن وسیلیسیم یا اجسامی از قبیل آلومین سیلیکا کاربیت وگرافیت درست می شود که این اجسام دارای سا ئیدگی کم و بدین ترتیب می توان آنها را باضخامت های آزبست سیلیکات کلسیم ومنیزیم کم مانند 006/0 تا01/0 اینچ بکار برد.

انواع کلاچ بدون لغزش : این نوع کلاچها دو حالت دارند؛ حالت خلاصی و حالتی که کلاچ کاملاً درگیر است.

بنابراین در این حالت لغزش یا سایش در کلاچ به هیچ عنوان مشاهده نمی شود.

(شکل1-1) یکطرفه : این کلاچها در گردش از یک طرف همانند کلاچ بدون لغزش عمل می کند، اما اگر چرخش در جهت مخالف صورت گیرد دو صفحه کاملاً روی هم سر می خورند و هیچگونه انتقال نیرویی صورت نمی گیرد؛ بنابراین در این کلاچها گشتاور تنها از یک طرف منتقل می شود.

(شکل1-1) اصطکاکی : اساس عملکرد این کلاچها درگیری دو صفحه دارای ضریب اصطکاک نسبتاً بالاییست که این درگیری سبب انتقال نیرو از یکی از صفحات به صفحه دیگر می شود.

انواع مورد استفاده این نوع کلاچها شامل دیسکی، مخروطی، صفحه ای و تسمه ای می باشد.

هیدرولیک : در این نوع کلاچها نیرو از یکی از صفحات به سیال و سپس از سیال به صفحه متحرک مورد نظر منتقل می شود.

از میان انواع کلاچهای فوق تنها دو نوع آخر در خودروهای امروزی مورد استفاده قرار می گیرد .

شکل1-1 (الف)کلاچ بدون لغزش (ب)کلاچ یکطرفه کلاچ اصطکاکی این نوع کلاچها به پنج نوع عمده زیر تقسیم می شوند : - کلاچ مخروطی - کلاچ تک صفحه ای - کلاچ چند صفحه ای کلاچ مخروطی(Con Clutch): در این کلاچها همانگونه که از اسم آن پیداست سطوح اصطکاکی به شکل مخروطی هستند.

هنگامی که کلاچ در گیر می شود، گشتاور از طریق فلایویل که سطح داخلی آن به شکل مخروطی است به سطح مخروطی دیگری که درون فلایویل جای می گیرد منتقل می شود.

(شکل1-2) برای خلاص کردن کلاچ نیز سطح مخروط خارجی کمی از درون فلایویل بیرون کشیده می شود تا تماس دو سطح قطع شود.

مزایا : برای فشار یکسان وارده بر پدال، نیروی اعمالی برروی سطوح اصطکاکی در این حالت بزرگتر از نیروی محوری اعمال شده نسبت به کلاچ صفحه ای است.

معایب : اگر زاویه مخروط کوچکتر از حدود 20 درجه انتخاب شود، ممکن است حالت خود قفلی پیش بیاید و جدا کردن دو سطحی که با هم در حالت چرخش هستند مشکل شود.

کلاچ تک صفحه ای (Single Plate Clutch) در این نوع کلاچ، صفحه اصطکاکی بین فلایویل و صفحه فشارنده نگهداشته می شود و نیروی اعمالی توسط صفحه فشارنده سطوح را به هم می چسباند.

این نیروی اعمالی از طریق یک پدال که بوسیله پای راننده فشرده می شود بوجود می آید.

(شکل1-3) این نیرو سبب فشرده شدن انگشتی متصل به صفحه فشارنده می شود و بدین ترتیب نیرو از پای راننده به صفحه اصطکاکی منتقل می شود.

شکل1-3 کلاچ تک صفحه ای مزایا : در این نوع کلاچ تعویض دنده نسبت به کلاچ مخروطی آسانتر است، زیرا جابجایی پدال در این حالت کمتر است و همچنین مانند کلاچ مخروطی مشکل قفل شدن در این حالت وجود ندارد.

معایب : فنرها در این نوع کلاچ نسبت به حالت مخروطی باید سختی بیشتری داشته باشند و در نتیجه نیروی فشارنده بزرگتری مورد نیاز است شکل1-4 (الف) اجزا یک کلاچ تک صفحه ای (ب) نمونه یک کلاچ تک صفحه ای با فنر فشاری کلاچ تک صفحه ای با فنر دیافراگمی (Diaphragm Spring Clutch ) اساس کار این نوع کلاچها همانند کلاچ تک صفحه ای است با این تفاوت که در اینجا بجای فنرهای پیچشی از فنر دیافراگمی استفاده می شود؛ این فنرها در حالت عادی به شکل مخروط ناقص هستند، اما هنگامی که فشرده می شوند حالت تخت به خود می گیرند.

(شکل1-5) شکل1-5 فنر دیافراگمی و نمونه ای از کلاچ دیافراگمی مزایا : به علت ذخیره انرژی در امتداد شعاعی طرح نهایی این کلاچ در امتداد محوری به مراتب کوچکتر و جمع و جورتر خواهد بود.

فنر دیافراگمی در مقایسه با فنرهای تخت کمتر تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز قرار می گیرند، لذا برای استفاده در دورهای بالاتر مناسب تر می باشند.

در این طرح فنر دیافراگمی هم بعنوان فنر فشارنده و هم بعنوان قطعه ناخنی عمل می کند، لذا این قطعات از سیستم حذف شده اند و باعث کاهش وزن کل و سر و صدای سیستم می شوند.

در مورد فنر مارپیچی رابطه نیرو و جابجایی فنر خطی است.

لذا با سایش صفحات اصطکاکی، به نسبت مقدار نیروی فشارنده آنها نیز کاهش می یابد.

در حالیکه در مورد فنر دیافراگمی این رابطه غیر خطی بوده و می توان آن را به نحوی طراحی نمود که حساسیت کمتری به سایش داشته باشد.

(شکل1-6( معایب: نیروی فنر دیافراگمی نسبت فنرهای پیچشی کمتر است، بنابراین فقط در ماشینهای سبک می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

شکل1-6 منحنی نیرو-جابجایی برای فنرهای مارپیچی و دیافراگمی کلاچ چند صفحه ای : عملکرد این کلاچ همانند کلاچ تک صفحه ای است با این تفاوت که در اینجا بجای یک صفحه کلاچ، به تناسب گشتاور انتقالی مورد نظر از چندین صفحه اصطکاکی استفاده می شود.

(شکل1-7) این امر باعث می شود که کلاچ بتواند گشتاور بزرگتری را منتقل کند.

بنابراین این کلاچها بیشتر در خودروهای سنگین یا خودروهای مسابقه ای که به انتقال گشتاور بزرگتری نیاز دارند، مورد استفاده قرار می گیرد شکل1-7 نمونه ای از کلاچ چند صفحه ای کلاچ نیمه گریز از مرکز (Semi-Centrifugal Clutch ) شکل1-8 نمودار نیروی وارده روی صفحه فشارنده در کلاچهای نیمه گریز از مرکز شکل1-9 مدلی از کلاچ نیمه گریز از مرکز کلاچ گریز از مرکز (Centrifugal Clutch ) در این نوع از کلاچها بر خلاف کلاچهای نیمه گریز از مرکز، تنها از نیروی گریز از مرکز برای اعمال فشار بر روی صفحات و درگیر کردن کلاچ استفاده می شود.

از مزایای این نوع کلاچ این است که به پدال کلاچ نیازی ندارد.

کنترل کلاچ بصورت اتوماتیک و توسط دورموتور صورت می گیرد.

خودروهایی که از این کلاچها استفاده می کنند، توانایی متوقف شدن با دنده درگیر را دارند، بدون اینکه خودرو خاموش شود.

بنابراین در این حالت به مهارت کمتری از جانب راننده نیاز است نمونه ای از این کلاچها را در شکل1-10 مشاهده می کنید.

طرز کار این سیستم بدینگونه است که هنگامی که سرعت خودرو افزایش می یابد، وزنه A در اثر افزایش نیروی گریز از مرکزبالا می رود، در نتیجه میله رابط B سبب اعمال نیرویی به صفحه C می شود.

این نیرو توسط فنر E به صفحه D منتقل می شود.

صفحه D شامل صفحه اصطکاکی است که توسط اعمال فشار با فلایویل F درگیر می شود.

فنر G باعث عدم درگیری کلاچ در سرعتهای پایین و حدود rpm 500 می شود.

زائده H مقدار نیروی گریز از مرکز را محدود می کند چرا که وزنه A نهایتاً در این نقطه متوقف می شود.

نیروی p متناسب با نیروی گریز از مرکز در هر سرعت خاص است.

در حالیکه نیروی Q اعمال شده بوسیله فنر G در همه سرعتها ثابت می باشد.

نموداری از نیروی گریز از مرکز را در دورهای مختلف موتور در شکل1-11 می توان مشاهده کرد.

شکل1-10 اساس کارکلاچ گریز از مرکز شکل1-11 نمودار نیرو-دور در کلاچهای گریز از مرکز کلاچ تر : ساختار کلی این کلاچها شبیه کلاچهای خشک هستند، بجز اینکه در اینجا صفحات اصطکاکی همیشه توسط گردش روغن مرطوب است.

اکثر این نوع کلاچها در کامیونها و ماشینهای سنگین استفاده می شود.

ساده ترین آن مدل پاششی است که شبیه کلاچ خشک می باشد؛ بجز نوع ماده اصطکاکی بکار رفته در صفحه کلاچ و استفاده از نازلهایی که برای پاشش روغن از آنها استفاده می شود.

(شکل1-14) این نوع از کلاچهای تر فقط در کامیونهای کوچک کاربرد دارند، جاییکه گشتاور مورد نیاز را تنها از طریق یک صفحه می توان منتقل نمود.

در این حالت به علت حضور روغن روی صفحات اصطکاکی ضریب اصطکاک کاهش می یابد.

شکل1-14 کلاچ تر پاششی کلاچ های الکترو مغناطیسی کلاچ های مغناطیسی عمدتا در سیستم های خودکار وکنترل از دور به کار می روند این نوع کلاچ ها برای انتقال سیکل های پیچیده بارگزاری نیز مفیدند.

کلاچ های اتوماتیک: این نوع کلاچ های بدون استفاده از نیروی خارجی به طور اتوماتیک عمل قطع و وصل را انجام می دهند و معمولا به سه دسته تقسیم بندی می شوند: الف) کلاچ های ایمنی : این کلاچ ها زمانی به کار می افتند که گشتاور چرخشی سیتم از گشتاور چرخشی تنظیم شده آن ها زیاد تر شود در این صورت ارتباط دو محور محرک و متحرک را به طور اتوماتیک قطع می کنند.

لازم به ذکر است که این نوع کلاچ ها از اعمال گشتاورهای بیش از حد به سیتم جلوگیری می کند.

این نوع کلاچ ها به8 صورت پینی، خشک، اصطحکاکی قابل تنظیم ساخته می شوند.

ب) کلاچ های سانتر یفیوژ ج) کلاچ های یک جهته این نوع کلاچ ها حرکت را فقط در یک جهت با توجه به یک جهت چرخشی محور محرک انتقال می دهد بخش اول فصل سوم ترمز ترمز: وظیفه اصلی ترمز کاهش دادن یا معدوم کردن اندازه حرکت زاویه ای (گشتاور پیچشی ) یا اندازه حرکت خطی می باشد .

مکانیسم ترمز دیسکی:عملکرد مکانیسم ترمز دیسکی: اجزاءتشکیل دهنده ترمز( اصطکاکی) کاسه ای با کفشکهای از داخل باز شونده کاسه ای با کفشکهای از بیرون باز شونده دیسکی ( صفحه ای ) نواری مخروط انواع مکانیزم راه انداز مکانیکی ( سیمی-اهرم- لولای فنردار) هیدرولیکی و پنوماتیکی الکترونیکی (الکتروهیدرولیکی) مغناطیسی سیستم ترمزهای هیدرولیک ترمز کاسه ای با کفشکهای از داخل باز شونده اجزای اصلی : صفحهً نگهدارنده / پشت بند کاسه / طبق ترمز انواع کفشک بندی لنت پینها و فنرهای نگهدارنده سیلندر چرخ تنظیم کننده خودکار ترمز مکانیسم ترمز دیسکی: عملکرد ترمز دیسکی: اجزاءتشکیل دهنده ترمز دیسکی: نوع لغزنده : کالیبر ترمز دیسکی نوع لغزنده: این نمونه هم یک سیلندر هیدرولیکی با دو پیستون دارد.یکی از پیستون ها مستقیما به یکی از لنت ها فشار وارد کرده و دومی کالیپر را به حرکت در آورده و انت دوم را تحریک میکند.

نوع فیست : ترمز دیسکی نوع فیست: این نمونه بسیار قوی و جمع و جور است .

برای اطمینان از گیر نکردن مکانیزم در بدنه ثابت کالیپر یک شیار v شکل تعبیه شده است.

نوع نوسانی: کالیپر ترمز دیسکی نوع نوسانی: در این نمونه از یک پیستون هیدرولیکی یک طرفه استفاده شده که یک لنت را تحریک می کند فشار روغن ترمز در سیلندر باعث می شود که کالیپر لنت بعدی را نیز به کار اندازد.

درجه حرارت در دیسک ترمز : دستگاه های ترمز پیشرفته را طوری طرح می کنند تا سرعت انتقال انرژی حرارتی از آنها به خارج افزایش یابد.

ترمز دستی: سیستم های پیشرفته الکترونیکی (ABS & ASR & ESP) این سیستم ها عبارتند از : ABS : Anti lock Braking System ASR : Acceleration Skid Regulation BAS : Brake Assistance System ESP : Electronic Stability Program ANTI LOCK BRAKING SYSTEM ( ABS) این سیستم از قفل شدن چرخ ها در زمان استفاده از ترمز در جاده های لغزنده جلوگیری میکند .

از مزایای این ترمز حفظ پایداری و فرمان پذیری و کاهش طول خط ترمز میباشد .

عملکرد این سیستم به صورت زیر می باشد : از سیگنال سرعت چرخ مشتق گرفته می شود تا سیگنالی که متناسب با شتاب زاویه ای است بدست آید .

اگر شتاب منفی از مقدار پیش بینی شده (مثلا g 1/5-) کمتر شود فرض میشود که چرخ در حال قفل شدن است .

زیرا اصولا خودرو قادر نیست چنین شتابی بگیرد .

در چنین حالتی فشار مجددا کاهش می یابد .

این سیکل بطور متناوب آنقدر ادامه می یابد تا خودرو به سرعتی در 3-5 کیلومتر برساعت برسد .

With abs without abs Acceleration Skid Regulation (ASR) ASR سیستم ضد لغزش بوده و در افزایش پایداری وفرمان پذیری و سر نخوردن وبکسباد نکردن چرخهای خودرو کارایی دارد .این سیستم از سنسورهای ABS اطلاعات در مورد سرعت چرخ و سرعت خودرو را دریافت کرده و در صورت نا هماهنگ بودن دو فرمان می دهد یکی به سلونوئید ABS فرمان میدهد که چرخی که درحال بکسباد کردن است ترمز نماید وفرمان دیگریبه ECU موتور فرستاده تا قدرتموتور را کاهش دهد .

Brake Assistance System (BAS) یک شرکت بیمه آماری ارائه داد که هیچ تفاوتی بین در خواستهای پرداخت خسارت اتومبیل هایی که مجهز به ABS بوده اند با آنهایی که فاقد این تکنولوژی می باشد ندارد.

مهندسین در کمپانی های بنز و تویوتا و نیسان به این نتیجه رسیده اند که رانندگان اصولا تمایلی به وارد کردن حداکثر فشار به پدال ترمز را ندارند بنابرین سیستم ABS اصولا مجال و فرصتی پیدا نمیکند که بتواند به عنوان یک سیستم کمکی عمل کند.

برای رفع این عیب سیستمی طراحی شد که در داخل بوستر نصب می شود وفشار ترمز را بنا به تشخیص ECU آن افزایش می دهد.که این سیستم BAS یا سیستم کمک ترمز است .

عملکرد سیستم :BAS این سیستم یک سنسور در بوستر ترمز ( Pedal travel sensor) دارد که اطلاعات دریافتی در رابطه با کورس پدال ترمز و سرعت استفاده از آن را در اختیار ECU یا ABS قرار میدهد.

BAS توسط سیستم CAN با ABS درارتباط است.

چنانچه ترمز اضطراری احساس شود ECUفرمان باز شدن یک سوپاپ سلونوئیدی (solenoid valve) در داخل بوستر را می دهد که این امر بلافاصله محفظه فشار به فشار اتمسفر را باز کرده و باعث بوجود آمدن حداکثر فشار ترمز میشود .

استفاده از سیستم کمک ترمز مرسدس بنز را سریعتر متوقف خواهذ نمود.

Electronic Stability Program (ESP) اگربا یک مرسدس بنزSکلاس با سرعت 65 km/h برروی جاده یخی حرکت کنید تایرهای عقب خودرو شروع به سر خوردن می کند اگر این انحراف ادامه پیدا کند دراین اتومبیل مدارسیستم ABS شروع به هشدارمیدهد و خودرو ترمز میکند درصورتی که راننده هیچ فشاری به پدال ترمز وارد نکرده است.

همچنین نیروی تولیدی موتور نیز کاهش می یابد در صورتی که پای راننده از روی پدال گاز برداشته نشده است واین اعمال باعث تصحیح حرکت خودرومیشود.

پس چه کسی سیستم ABS وASR (کاهش نیروی موتور) را به کارانداخته است.

این سیستم , سیستم ESP برنامه پایداری الکتریکی است .

جنس متعلقات سیستم ترمز: این مجموعه به لحاظ اینکه شامل قطعات مختلف می باشد دارای تنوع جنس نیز بوده که شامل قطعات فلزی و غیر فلزی ( مواد مصنوعی ) می باشد دیسک ترمز و کاسه ترمز: قالبا بدلیل مقاومت در مقابل تنشهای فیزیکی و حرارتی و سهولت در طراحی و ساخت از انواع چدنها تولید می شود و مقاومت مطلوبی در مقابل حرارت و سایش دارد لنت ترمز : بسته به شرایط مختلف از مواد گوناگونی در ساختمان لنتها استفاده می شود در گذشته بیشتر از آزبست در لنتها استفاده میشد که امروزه به علت مشکلات زیست محیطی استفاده از آنها تقریبا منسوخ شده است و به جای آن از مواد ترکیبی و کامپوزیتی استفاده می شود مواد اصطحکاکی که امروزه در لنتها استفاده می شوند عبارتند از مواد آلی : این لنتها برای استفاده از خودروهای شهری بسیار مناسبند چرا که دوام خوبی دارند و سرو صدای کمی ایجاد می کنند و همچنین سبب ساییده شدن دیسک نمی شوند و هنگامی که خنک هستند عملکرد خوبی دارند اما مشکل عمده آنها اینست که وقتی گرم میشوند دچار افت کارایی می شوند مواد نیمه فلزی : اینگونه از لنتها نمونه خوبی برای استفاده در خودروهای درون شهری و جاده ای هستند همچنین گزینه خوبی برای استفاده در اتومبیل های مسابقه ای و اسپورت می باشند این لنتها هنگامیکه سرد هستند به خوبی لنتهای از جنس مواد آلی کار نمیکنند و برعکس نگامیکه گرم میشوند ته عملکرد خوب خود می رسند در این لنتها صفحات نیمه فلزی توسط قیدهای فلزی به هم متصل شده اند و گهگاه ممکن است این اتصال ضعیف از بین برود و سطوح مختلف صفحات نیمه فلزی از هم جدا شوند که البته این اتفاق به ندرت پیش می آید مواد فلزی : بطور عمده اینگونه لنتها در خودروهای مسابقه ای یا خودروهای بسیار گران بها استفاده میشوند و سرو صدای زیادی ایجاد میکنند و به علت سختی فلز اثراتی روی دیسک دارند هنگامیکه سرد باشند نیز به خوبی کار نمیکنند مواد سرامیکی : لنتهای سرامیکی هنوز در حدود 15 – 40 % الیاف فلزی دارند که معمولا از مس بجای فولاد استفاده می شود و علاوه بر فرسایش کمتر حرارت را نیز بهتر منتقل می کنند این لنتها بسادگی لنتهای دیگر از بین نمی روند و دوام بیشتری دارند و زودتر خنک می شوند و تقریبا بی سرو صدا عمل می کنند فاکتورهای مهم در انتخاب جنس لنتها شامل موارد زیر می باشد 1 – مقاومت زیاد در مقابل حرارت و عدم تغییر شکل و یا تغییر فاز در درجه حرارتهای بین 300 -250 سانتی گراد 2 – استحکام و چسبندگی زیاد بین ذرات و مواد تشکیل دهنده کامپوزیت یا ماده مرکب 3 – مقاومت در مقابل صیقلی شدن یعنی جنس لنتها باید طوری انتخاب شوند و به گونه ای فشرده و ترکیب شوند که در کارکرد پس از مدت کوتاهی بر اثر اعمال نیرو و فشار و تماس با سطح فلزی دیسک صاف و صیقلی نشود زیرا صیقلی شدن سطح لنت باعث کاهش ضریب اسطحکاک و پایین آمدن کارایی و عملکرد ترمز میشود و میبایست لنت همیشه دارای سطحی با زبری مناسب باشد .

بخش اول فصل چهارم فلای ویل فلای ویل ۱.

فلایویل چیست ؟

به طور عام به هرچرخی که حرکت دورانی دارد فلایویل گفته میشود .

فلایویل در صنعت یکی از قدیمی ترین و پرکاربردترین ابزار ذخیرۀ انرژی است که به چرخ لنگر و چرخ طیار نیز معروف است .