KURZUS: Járműelemek

MODUL: 3. modul: Tengelyek és tengelykapcsolók

3.3. Oldható és különleges tengelykapcsolók.

|  | 3.3. Oldható és különleges tengelykapcsolók
| Tevékenység: Olvassa el a jegyzet 92-102. oldalán található tananyagot! A tananyag tanulmányozása közben az alábbiakra figyeljen: - Tanulja meg, milyen körülmények között oldható, illetve kapcsolható a körmös tengelykapcsoló. - Tanulja meg, milyen feladatot lát el a szinkron tengelykapcsoló. - Sorolja fel a szinkron kapcsoló működésének fázisait. - Tanulja meg, milyen elven viszi át a súrlódó kapcsoló a nyomatékot. - Sorolja fel a súrlódó kapcsolók előnyeit, hátrányait. - Tanulja meg, milyen módon keletkezik súrlódási erő az elektromágnese tengelykapcsoló esetén. - Tanulja meg, milyen elven viszi át a hidraulikus tengelykapcsoló a nyomatékot. Követelmények: A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön - Listából ki tudja választani a körmös tengelykapcsoló kapcsolhatóságának feltételeit. - Meghatározások közül ki tudja választani a szinkron tengelykapcsoló feladatát. - A szinkron kapcsoló adott működési fázisait a megfelelő sorrendbe tudja állítani. - Listából ki tudja választani a súrlódó tengelykapcsoló nyomatékátvitelének módját. - Listából ki tudja választani a súrlódó tengelykapcsoló előnyeit, hátrányait. - Listából ki tudja választani az elektromágneses tengelykapcsoló működési elvét. - Meghatározások közül ki tudja választani a hidraulikus tengelykapcsoló nyomatékátvitelének módját.
| Összefoglalás, további információk a tananyaghoz. Ebben a leckében az oldható tengelykapcsolókat tekintjük át. Körmös kapcsoló. A körmös tengelykapcsoló kialakítása hasonló az előző leckében megismert hődilatációs kapcsolóéhoz . Ebben az esetben is körmökkel ellátott tárcsák biztosítják a tengelyek közötti kapcsolatot. Az egyik tárcsa a tengelyen kapcsolóvilla segítségével elmozdítható. Amikor a körmök egymásba kapcsolódása megszűnik, oldódik a tengelyek közötti kapcsolat. A körmös kapcsoló a tengelyek forgása közben is oldható. Az összekapcsoláshoz azonban vagy mindkét tengelyt meg kell állítani, vagy a tengelyek fordulatszámának nagyon alacsonynak kell lennie. Ez utóbbi esetben lesarkított körmökkel menet közben is megoldható az összekapcsolás.
| Szinkron kapcsoló. A szinkron kapcsolót arra a célra tervezték, hogy forgó tengelyhez rögzítsen egy, a tengelyen egyébként lazán elforduló alkatrészt.
A kapcsolóhüvely bordáskötéssel kapcso-lódik a tengelyhez (a hüvely belső része bordázott), és a tengely fordulatszámával meg-egyező fordulatszámmal forog. A kapcsolóhüvely a bordázott részen tengelyirányban (axiálisan) elmozdulhat. A fogaskeréken két fogazat van, a kisebb átmérőjű, balodali fo-gazat a belső fogazású hüvellyel történő kapcsolódást szolgálja. A jobboldali, nagyobb átmérőjű fogazat kapcsolódik egy másik fogaskerékhez, amelyre a nyomatékot át kell vinni. |
A szinkron kapcsoló elemei.
1. ábra.
| Az alábbi lapozós könyv segítségével a kapcsoló működésének fázisait követheti nyomon.
A szinkron kapcsoló működésének fázisai.
| 1/3
| A kapcsoló működésének fázisai: 1. A kapcsolóhüvely a fogazott hüvellyel együtt jobbra mozdul (lapozós könyv, 3/2 kép). Ezeknek az alkatrészeknek a tengelyirányú együtt mozgását a golyós retesz biztosítja. (A kapcsolóhüvelyt egy, a belső fogazású hüvelyhez kapcsolódó rudazat mozgatja. Ez a rudazat nincs feltüntetve az ábrán.) 2. A kúpos felületek fokozatosan egymáshoz szorulnak, a fogaskerék a súrlódó erő hatására folyamatosan gyorsulva forog, végül felveszi a tengely fordulatszámát. 3. A rudazat további, jobbra ható erőt fejt ki a belső fogazású hüvelyre. Az erő a rugós retesz ellenállását legyőzve jobbra mozdítja a belső fogazású hüvelyt (3/3 kép). 4. A belső fogazású hüvely fogai összekapcsolódnak a fogaskerék erre a célra kialakított fogaival. Az alábbi nagyítós kép a szinkron kapcsoló egy gyakorlati megvalósítását mutatja be.
A képen látható kapcsoló két fogaskerék szinkron kapcsolására alkalmas. A kapcsoló- hüvely a baloldali és a jobboldali ferde fogazású fogaskerék irányában egyaránt elmozdulhat. |
Szinkron kapcsoló.
2. ábra.
| Súrlódó tengelykapcsolók A súrlódó tengelykapcsolók a súrlódási erő segítségével viszik át a nyomatékot. A súrlódási erő úgy keletkezik, hogy kúp, henger, vagy tárcsa alakú felületeket egymáshoz szorítunk. A súrlódó erő fokozatos növelésével lökésmentes kapcsolást tesznek lehetővé. A kapcsolat kialakulása közben a felületek elcsúsznak egymáson, eközben hő keletkezik, ez pedig energiaveszteséget jelent. A kapcsolat kialakulásakor a felületek egymáson történő elmozdulása megszűnik, a felületek egymáshoz tapadnak. Túlterhelés esetén a súrlódó felületek megcsúszhatnak, ezzel megakadályozzák az esetleges alkatrésztöréseket. A kúpos súrlódó kapcsolót a jegyzet 95. oldalán a 4.24 ábra mutatja be. A tárcsás súrlódó kapcsoló működését az alábbi ábrák szemléltetik.
Az 1-es számú tárcsát (lendkereket) a motor forgatja. A tárcsás kapcsoló feladata az, hogy erről a nyomatékot átvigye a 4-es számú tengelyre. A 2-es számú súrlódó tárcsa a 4-es számú tengelyre bordáskötéssel kapcsolódik. A 2-es tárcsát a 3-as számú alkatrészen levő tányérrúgó segítségével lehet hozzászorítani az 1-es tárcsához, vagy eltávolítani attól. |
A súrlódó tárcsás kapcsoló részei.
3. ábra.
Amikor a járművezető a kuplungot (tengelykapcsoló pedált) benyomja, illetve kiengedi, akkor ezzel tulajdonképpen az ábrán sárga színnel jelzett szerkezetet mozgatja. Amikor induláskor lassan felengedi a kuplungot, akkor a 2-es súrlódó tárcsa és az 1-es lendkerék közötti kapcsolatot hozza létre fokozatosan. |
A súrlódó tárcsás kapcsoló működési elve.
4. ábra.
| Elektromágneses tengelykapcsoló Az elektromágneses kapcsoló esetén a nyomatékátvitelt szintén súrlódó felületek biztosítják. Ennél a kapcsolótípusnál a surlódó felületek egymáshoz szorítását elektromágnessel oldják meg. Az elektromágnes egy mágnesezhető anyagú alkatrészt mozdít el, amely elmozdulás közben egymáshoz szorítja a súrlódó felületeket.
| Hidraulikus tengelykapcsoló A hidraulikus tegelykapcsoló a folyadék mozgásából származó energiát használja fel a tengelyek összekapcsolására. A motor egy úgynevezett szivattyúkereket forgat, amelyben folyadék található.
A hidraulikus tengelykapcsoló elvi felépítése.
5. ábra.
| A forgás hatására centrifugális erő keletkezik, amely a folyadékot a szivattyúkerék külső átmérője felé mozgatja. A folyadék itt kilép a szivattyúkerékből és beleütközik a turbinakerék lapátjaiba, forgásra kényszerítve ezzel a turbinakereket. A tengelykapcsoló által hajtott tengely a turbinakerékhez csatlakozik.
A hidraulikus tengelykapcsoló működési elve.
6. ábra.

|  | Ellenőrző kérdések
| Milyen feltételek mellett kapcsolhatók össze körmös kapcsolóval a tengelyek? Jelölje be a helyes válaszokat!
| Az egyik tengely áll, a másik nagyon lassan forog, a körmök lesarkítottak.
| Mindkét tengely áll.
| Az egyik tengely áll, a másik tetszőleges fordulatszámmal forog.
| Mindkét tengely forog, tetszőleges fordulatszámmal.
| Milyen célt szolgál a szinkron kapcsoló?
| Tengelyt és tengelyre szerelt, a tengellyel azonos fordulatszámú alkatrészt kapcsol össze.
| Álló tengelyt kapcsol össze a tengelyen szabadon elforduló forgó alkatrésszel.
| Forgó tengelyt kapcsol össze a tengelyen szabadon elforduló alkatrésszel.
| Az alábbi ábra alapján válaszoljon a kérdésre!
| Állítsa a megfelelő sorrendbe a szinkron kapcsoló működésének fázisait! A: A belső fogazású hüvely kapcsolódik a fogaskerék fogazatához. B: A rudazat a rugós retesz ellenállását legyőzve elmozdítja a belső fogazású hüvelyt. C: A kapcsolóhüvely a belső fogazású hüvellyel együtt elmozdul a fogaskerék felé. D: A kúpos részek egymáshoz szorulnak, a fogaskerék felveszi a tengely fordulatszámát.
1. 2. 3. 4. |  |
| Milyen módon viszik át a súrlódó tengelykapcsolók a nyomatékot?
| A tengely és a tengelyre szerelt agy között fellépő súrlódó erő segítségével.
| Az egymáshoz szorított felületek között fellépő súrlódási erő viszi át a nyomatékot.
| A hajtó és a hajtott tengely közötti súrlódás viszi át a nyomatékot.
| Jelölje meg az alábbi állítások közül azokat, amelyek a súrlódó tengelykapcsolókra igazak!
| A tengelyeket hőképződés nélkül kapcsolják össze.
| Lökésmentes kapcsolódást tesznek lehetővé.
| Túlterhelés ellen is védelmet nyújtanak.
| Az összenyomódó felületek szögsebességének (fordulatszámának) különbsége a kapcsolási folyamat során azonnal megszűnik.
| Válassza ki az alábbi listából az elektromágneses tengelykapcsoló működési elvét!
| A kapcsolatot súrlódó erő hozza létre, a felületeket elektromágnes szorítja egymáshoz.
| A kapcsolatot mágneses erő hozza létre, súrlódó felületre nincs szükség.
| A súrlódó felületek egyike mágnesezhető, ezt vonzza magához az elektromágnes.
| Válassza ki az alábbi listából a hidraulikus tengelykapcsoló működésének módját!
| A szivattyúkerékből a turbinakerék tengelye felé áramló folyadék nyomása mozgatja a turbinakereket.
| A centrifugális erő hatására felgyorsuló folyadék a turbinakerék lapátjaiba ütközve mozgatja a tubinakereket.
| A szivattyúkerékben és a turbinakerékben levő folyadék nyomása közötti különbség hozza létre a turbinakerék forgását.