कार क्लच डिझाइन, मुख्य घटक

क्लच ही अशी यंत्रणा आहे जी घर्षणाद्वारे इंजिनमधून गिअरबॉक्समध्ये टॉर्क प्रसारित करते. हे इंजिनला ट्रान्समिशनमधून त्वरीत डिस्कनेक्ट करण्यास आणि कनेक्शनला अडचणीशिवाय पुन्हा स्थापित करण्यास अनुमती देते. क्लचचे अनेक प्रकार आहेत. ते व्यवस्थापित करत असलेल्या ड्राईव्हच्या संख्येत (सिंगल, ड्युअल किंवा मल्टी-ड्राइव्ह), ऑपरेटिंग वातावरणाचा प्रकार (कोरडे किंवा ओले) आणि ड्राईव्हच्या प्रकारात भिन्न आहेत. वेगवेगळ्या प्रकारच्या क्लचचे संबंधित फायदे आणि तोटे आहेत, परंतु आधुनिक वाहनांमध्ये यांत्रिक किंवा हायड्रॉलिक पद्धतीने चालवलेले सिंगल प्लेट ड्राय क्लच सामान्यतः वापरले जातात.

क्लचचा उद्देश

क्लच हे इंजिन आणि गिअरबॉक्समध्ये स्थापित केले आहे आणि गिअरबॉक्सच्या सर्वात तणावग्रस्त भागांपैकी एक आहे. हे खालील मुख्य कार्ये करते:

1. इंजिन आणि गिअरबॉक्सचे सॉफ्ट डिस्कनेक्शन आणि कनेक्शन.
2. स्लिपिंगशिवाय टॉर्क ट्रांसमिशन (तोटारहित).
3. असमान इंजिन ऑपरेशनच्या परिणामी कंपन आणि भारांची भरपाई.
4. इंजिन आणि ट्रान्समिशन पार्ट्सवरील ताण कमी करा.

क्लच घटक

बहुतेक मॅन्युअल ट्रान्समिशन वाहनांवरील मानक क्लचमध्ये खालील मुख्य घटक समाविष्ट असतात:

• इंजिन फ्लायव्हील - ड्राइव्ह डिस्क.
• क्लच डिस्क.
• क्लच बास्केट - दाब प्लेट.
• क्लच रिलीझ बेअरिंग.
• पुल-आउट क्लच.
• क्लच काटा
• क्लच ड्राइव्ह.

क्लच डिस्कच्या दोन्ही बाजूंना घर्षण अस्तर स्थापित केले जातात. घर्षणाद्वारे टॉर्क प्रसारित करणे हे त्याचे कार्य आहे. डिस्क बॉडीमध्ये तयार केलेले स्प्रिंग-लोडेड कंपन डँपर फ्लायव्हीलचे कनेक्शन मऊ करते आणि इंजिनच्या असमान ऑपरेशनमुळे होणारी कंपन आणि ताण कमी करते.

क्लच डिस्कवर काम करणारी प्रेशर प्लेट आणि डायफ्राम स्प्रिंग एका युनिटमध्ये एकत्र केले जातात, ज्याला "क्लच बास्केट" म्हणतात. क्लच डिस्क बास्केट आणि फ्लायव्हील दरम्यान स्थित आहे आणि स्प्लाइन्सद्वारे गियरबॉक्स इनपुट शाफ्टशी जोडलेली आहे, ज्यावर ती हलू शकते.

बास्केट स्प्रिंग (डायाफ्राम) पुश किंवा एक्झॉस्ट असू शकते. फरक क्लच ऍक्च्युएटरकडून शक्ती लागू करण्याच्या दिशेने आहे: एकतर फ्लायव्हीलकडे किंवा फ्लायव्हीलपासून दूर. ड्रॉ स्प्रिंग डिझाइनमुळे जास्त पातळ असलेली टोपली वापरता येते. हे असेंब्ली शक्य तितके कॉम्पॅक्ट बनवते.

क्लच कसे कार्य करते

क्लचच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत क्लच डिस्क आणि इंजिन फ्लायव्हीलच्या कठोर कनेक्शनवर आधारित आहे जे डायफ्राम स्प्रिंगद्वारे तयार केलेल्या घर्षण शक्तीमुळे निर्माण होते. क्लचमध्ये दोन मोड आहेत: "चालू" आणि "बंद". बहुतेक प्रकरणांमध्ये, चालविलेल्या डिस्कला फ्लायव्हीलच्या विरूद्ध दाबले जाते. फ्लायव्हीलमधून टॉर्क चालविलेल्या डिस्कवर प्रसारित केला जातो आणि नंतर स्प्लाइन कनेक्शनद्वारे गियरबॉक्सच्या इनपुट शाफ्टमध्ये प्रसारित केला जातो.

क्लच काढून टाकण्यासाठी, ड्रायव्हर काट्याला यांत्रिक किंवा हायड्रॉलिक पद्धतीने जोडलेले पेडल दाबतो. काटा रिलीझ बेअरिंगला हलवतो, जे, डायाफ्राम स्प्रिंगच्या पाकळ्यांच्या टोकांवर दाबून, प्रेशर प्लेटवर त्याचा प्रभाव थांबवते, ज्यामुळे, चालित डिस्क सोडते. या टप्प्यावर, इंजिन गिअरबॉक्समधून डिस्कनेक्ट झाले आहे.

जेव्हा गिअरबॉक्समध्ये योग्य गियर निवडला जातो, तेव्हा ड्रायव्हर क्लच पेडल सोडतो, काटा रिलीझ बेअरिंग आणि स्प्रिंगवर कार्य करणे थांबवतो. प्रेशर प्लेट फ्लायव्हीलच्या विरूद्ध चाललेल्या डिस्कला दाबते. इंजिन गिअरबॉक्सशी जोडलेले आहे.

क्लच वाण

ड्राय क्लच

या प्रकारच्या क्लचच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत कोरड्या पृष्ठभागाच्या परस्परसंवादाद्वारे तयार केलेल्या घर्षण शक्तीवर आधारित आहे: ड्रायव्हिंग, चालवलेले आणि दबाव प्लेट्स. हे इंजिन आणि ट्रान्समिशन दरम्यान कठोर कनेक्शन प्रदान करते. ड्राय सिंगल प्लेट क्लच हा बहुतेक मॅन्युअल ट्रान्समिशन वाहनांवर सर्वात सामान्य प्रकार आहे.

ओले घट्ट पकड

या प्रकारच्या कपलिंग्स रबिंग पृष्ठभागांवर तेल बाथमध्ये कार्य करतात. कोरड्याच्या तुलनेत, ही योजना एक नितळ डिस्क संपर्क प्रदान करते; द्रव परिसंचरणामुळे युनिट अधिक कार्यक्षमतेने थंड होते आणि गिअरबॉक्समध्ये अधिक टॉर्क हस्तांतरित करू शकते.

आधुनिक ड्युअल क्लच ऑटोमॅटिक ट्रान्समिशनमध्ये वेट डिझाइनचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. अशा क्लचच्या ऑपरेशनचे वैशिष्ठ्य म्हणजे गिअरबॉक्सचे सम आणि विषम गीअर्स वेगळ्या चालित डिस्कमधून टॉर्कसह पुरवले जातात. क्लच ड्राइव्ह - हायड्रॉलिक, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रित. पॉवरच्या प्रवाहात व्यत्यय न आणता ट्रान्समिशनमध्ये टॉर्कच्या सतत हस्तांतरणासह गीअर्स शिफ्ट केले जातात. हे डिझाइन अधिक महाग आणि तयार करणे अधिक कठीण आहे.

ड्युअल डिस्क ड्राय क्लच

ड्युअल डिस्क ड्राय क्लचमध्ये दोन चालित डिस्क आणि त्यांच्यामध्ये इंटरमीडिएट स्पेसर असतो. हे डिझाइन समान क्लच आकारासह अधिक टॉर्क प्रसारित करण्यास सक्षम आहे. स्वतःहून, ओले दिसण्यापेक्षा ते बनवणे सोपे आहे. विशेषत: शक्तिशाली इंजिन असलेल्या ट्रक आणि कारमध्ये वापरले जाते.

ड्युअल मास फ्लायव्हीलसह क्लच

ड्युअल मास फ्लायव्हीलमध्ये दोन भाग असतात. त्यापैकी एक इंजिनशी जोडलेला आहे, दुसरा - चालविलेल्या डिस्कशी. दोन्ही फ्लायव्हील घटकांमध्ये रोटेशनच्या प्लेनमध्ये एकमेकांच्या संबंधात एक लहान खेळ आहे आणि ते स्प्रिंग्सद्वारे एकमेकांशी जोडलेले आहेत.

ड्युअल-मास फ्लायव्हील क्लचचे वैशिष्ट्य म्हणजे चालविलेल्या डिस्कमध्ये टॉर्शनल व्हायब्रेशन डँपर नसणे. फ्लायव्हील डिझाइन कंपन डॅम्पिंग फंक्शन वापरते. टॉर्क प्रसारित करण्याव्यतिरिक्त, हे असमान इंजिन ऑपरेशनमुळे होणारी कंपन आणि भार प्रभावीपणे कमी करते.

क्लच सेवा जीवन

क्लचचे सेवा जीवन प्रामुख्याने वाहनाच्या ऑपरेटिंग परिस्थितीवर तसेच ड्रायव्हरच्या ड्रायव्हिंग शैलीवर अवलंबून असते. सरासरी, क्लचचे आयुष्य 100-150 हजार किलोमीटरपर्यंत पोहोचू शकते. जेव्हा डिस्क संपर्क करतात तेव्हा नैसर्गिक पोशाखांच्या परिणामी, घर्षण पृष्ठभाग परिधान करण्याच्या अधीन असतात आणि त्यांना बदलण्याची आवश्यकता असते. मुख्य कारण म्हणजे डिस्क स्लिपेज.

कार्यरत पृष्ठभागांच्या वाढीव संख्येमुळे डबल डिस्क क्लचचे दीर्घ सेवा जीवन आहे. प्रत्येक वेळी इंजिन/गिअरबॉक्स कनेक्शन तुटल्यावर क्लच रिलीझ बेअरिंग गुंतते. कालांतराने, सर्व वंगण बेअरिंगमध्ये तयार होते आणि त्याचे गुणधर्म गमावतात, परिणामी ते जास्त गरम होते आणि अपयशी ठरते.

सिरेमिक कपलिंगची वैशिष्ट्ये

क्लचचे सेवा जीवन आणि त्याची कमाल कार्यक्षमता प्रतिबद्धतेच्या सामग्रीच्या गुणधर्मांद्वारे निर्धारित केली जाते. बहुतेक वाहनांवरील क्लच डिस्कची मानक रचना म्हणजे काच आणि धातूचे तंतू, राळ आणि रबर यांचे संकुचित मिश्रण. क्लचच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत घर्षण शक्तीवर आधारित असल्याने, चालविलेल्या डिस्कच्या घर्षण अस्तरांना 300-400 अंश सेल्सिअस पर्यंत उच्च तापमानात काम करण्यासाठी अनुकूल केले जाते.

शक्तिशाली स्पोर्ट्स कारमध्ये, क्लच नेहमीपेक्षा जास्त तणावाखाली असतो. काही गीअर्स सिरेमिक किंवा सिंटर्ड क्लच वापरू शकतात. या आच्छादनांच्या सामग्रीमध्ये सिरेमिक आणि केवलरचा समावेश आहे. सिरेमिक-मेटल घर्षण सामग्री कमी परिधान करण्याच्या अधीन आहे आणि त्याचे गुणधर्म न गमावता 600 अंशांपर्यंत गरम होण्याचा सामना करू शकते.

निर्माते वेगवेगळ्या क्लच डिझाइन्स वापरतात जे विशिष्ट वाहनासाठी इष्टतम असतात, त्याचा हेतू वापर आणि किंमत यावर अवलंबून. ड्राय सिंगल प्लेट क्लच हे बर्‍यापैकी कार्यक्षम आणि स्वस्त डिझाइन आहे. ही योजना बजेट आणि मध्यम आकाराच्या कार, तसेच एसयूव्ही आणि ट्रकवर मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.