Konstrukcje tarcz sprzęgłowych – LuK - E

Konstrukcje tarcz sprzęgłowych – LuK - E

32
PRAKTYKA WARSZTATOWA
WARSZTATOWA || MECHANIKA
MECHANIKA
42 || PRAKTYKA
MECHANIKA | PRAKTYKA WARSZTATOWA |
sprężyny dociskowej w sprzęgle z kompensacją przemieszczenia jest ograniczona do małych obciążeń.
Trzy marki wchodzące w skład Schaeffler Group od wielu
już lat wytyczają trendy rozwoju samochodowych układów
napędowych, tworząc nie tylko nowe konstrukcje podzespołów,
lecz także wzorcowe technologie montażowe
Okładziny
Specjalne okładziny cierne, używane
w tarczach sprzęgłowych, muszą spełniać
nie tylko wysokie wymagania techniczne
(np. odporność na zużycie i zapewnienie
stałego współczynnika tarcia wraz z płynnym przeniesieniem momentu obrotowego), lecz również odpowiadać obecnym,
wysokim standardom w dziedzinie ochrony środowiska. Każda tarcza sprzęgła
LuK posiada system odpornych okładzin,
zoptymalizowanych pod kątem konkretnych modeli samochodów. W niektórych,
odznaczających się wyższymi wymaganiami wobec układu przeniesienia napędu, używana jest specjalna wersja tarczy
z pofałdowanymi, podwójnymi sprężynami segmentowymi. Dłuższy okres eksploatacji tarczy zapewnia tu równość płaszczyzny stycznej, gdyż zmniejsza tempe-
Podręcznik me
chaniki po
jazdowej (cz.XIX)
Podręcznik
mechaniki
pojazdowej
Konstrukcje tarcz sprzęgłowych – LuK
Podwójne sprzęgło suche (odc. 1/3)
Autonaprawa
2011
Autonaprawa || Październik
Grudzień 2013
[2] podwójne sprzęgło
[3] wał wejściowy przekładni 1
[4] wał wejściowy przekładni 2
[5] wał zdawczy 1
[6] wał zdawczy 2
[7] wał zdawczy 3 (bieg wsteczny)
silnikiem a skrzynią biegów i zapewKonstrukcja
podwójnego
nia
precyzyjne
funkcjonowanie tłumika
sprzęgła suchegozwłaszcza do pracy
przeznaczonego
Zespół
ten składabiegu
się z trzech głównych
przy
obciążeniu
jałowego
(wstępelementów:
dwumasowego
koła
zamachony tłumik drgań). Wstępne tłumiki drgań
wego (DKZ),
i meosiągają
dobrąpodwójnego
sprawnośćsprzęgła
wibroizolacji
chanizmuprzy
włączającego.
Jego sterowaniem
również
niskich prędkościach
wału
zajmuje się imoduł
mechatroniki,
zawierakorbowego
tym samym
wpływają
na
jący
elektroniczny
sterownik,
rozdzielacz
ograniczenie spalania paliwa i emisji
oleju pod ciśnieniem, pompę oleju oraz
spalin.
siłowniki sprzęgieł i skrzyni biegów.
Dwumasowe
Tarcza
sprzęgła dokoło
DKZzamachowe LuK
stosowane
w skrzyni
biegów DCT
ma
Jeśli w układzie przeniesienia
napędu
konstrukcję
odmienną
od
standardowej.
stosowane jest dwumasowe koło zamaPodobnatarcza
jest masa
pierwotna,
połączochowe,
sprzęgła
może mieć
tylko
na sztywnotłumik
z wałem
korbowym
pojedynczy
drgań
bądź, w silnika
zależi wyposażona
wewnętrzne
ności
od modelu,w nie
posiadać gosprężyny
w ogółukowe,
umożliwiające
wzajemne
le. W tym drugim przypadku
użytakątojest
we przemieszczenia
obydwu mas.
Masę
sztywna
tarcza sprzęgłowa
lub tarcza
stanowi przemieszczenia.
natomiast całe podwójne
zwtórną
kompensacją
sprzęgło,
łączące
się z silnika
masą pierwotną
Wartości tolerancji
i skrzyni
za
pośrednictwem
wieńca
biegów, w szczególności wzabierakoweprzypadku
go i współpracującego
z nimbiegów
pierścienia
wałów
wejściowych skrzyni
bez
z uzębieniem
wewnętrznym.
Dwa
zaczepy
łożyska pilotującego, powodują przeumieszczone na
obwodziewałem
tegoż pierściemieszczenie
pomiędzy
korbonia
opierają
się
o swobodne
końce
sprężyn
wym a skrzynią biegów. W
połączeniu
łukowych,
tworząc
elastyczne
sprzężenie
ze
sztywnymi
tarczami
sprzęgłowymi
obu mas potrzebne
przesunięcie
to może do
byćtłumienia
przyczynądrgań
haskrętnych.
Niepożądane
luzy
międzyzębłasu na biegu jałowym, a w szczególnych
ne w połączeniu
kłów zabieraka
z uzębieprzypadkach
– również
większego
cierneniem wewnętrznym pierścienia kasowane
go zużycia. Jedynym rozwiązaniem tego
są przez dodatkowy pierścień napinający.
problemu
jest tarcza sprzęgła z kompenW podwójnym sprzęgle suchym główsacją przemieszczenia, która umożliwia
nym elementem konstrukcyjnym jest płypromieniowe przemieszczenie piasty
ta centralna, sprzężona kinematycznie
i tym samym chroni przed potencjalnymi
(za pośrednictwem tarczy zabierakowej,
siłami promieniowymi na biegu jałowym
pierścienia z uzębieniem wewnętrznym
i przy niskich obciążeniach. Efektywność
Sztywna tarcza sprzęgła
raturę pracy i minimalizuje uszkodzenia
powierzchni ciernej, a także specjalna
konstrukcja sprężyn segmentowych
współpracujących z okładziną.
Dostosowane do konkretnych aplikacji konstrukcje tarcz sprzęgła marki LuK
Tarcza sprzęgła z kompensacją
przemieszczenia osiowego
odpowiadają wymaganiom najnowszych
układów przeniesienia napędu. Zapewniają komfortową jazdę, niższe poziomy
emisji spalin i zużycia paliwa oraz wpływają na dłuższy okres eksploatacji całego
sprzęgła.
n
Fot. Schaeffler
elementami kontroli tarcia. Oznacza to
konieczność ustalania indywidualnych
charakterystyk tłumików drgań skrętnych dla każdego stanu operacyjnego
i Schemat
obciążenia
poprzez
dobór określonej
układu
napędowego
z siedmiobiegową
przekładnią
sztywności sprężyn
histerezyDCT
ciernych
i podwójnym sprzęgłem suchym
tłumików.
Charakterystyka krzywej tłumika
drgań może być dopasowana do indywidualnych
sprzęgło
K2 wymagań konstrukcji, począwszy od
sprzęgło
K1 wielostopniowych modeli z optymalnym dopasowaniem charakterystyki
i ekonomicznych rozwiązań ze wstępnym
tłumikiem drgań na biegu jałowym do
aplikacji z jednostopniową charakterystywał korbowy
ką tłumienia[1]drgań.
Jest teżz kompensacją
mniej kłopotliwe przy ewentualTarcze
nych
naprawach,
przemieszczenia a problem chłodzenia
udało się konstruktorom
LuK-a rozwiązać
Specjalna
konstrukcja tarczy
konstrukpoprzez
poprawę
oddawania potencjalnadmiaru
torów
firmy
LuK kompensuje
ciepła
bezpośrednio
do atmosfery.
ne
osiowe
przemieszczenie
pomiędzy
Fot. Schaeffler
Tarcza sprzęgła z tłumikami drgań
i 7., a sprzęgło K2
– biegi 2.,obrotowego
4., 6. oraz
przekaźnikiem
momentu
wsteczny.
Obydwa
sprzęgła
osadzone
są
silnika na wał wejściowy skrzyni biegów
na
dwóch
współosiowych
wałach
wejściodzięki ciernemu sprzężeniu pomiędzy dowych przekładni:
wewnętrznym pełnym
ciskiem
a kołem zamachowym.
i zewnętrznym drążonym.
Wcześniej
z podobnymi
skrzyniami
Tarcze
z tłumikami
drgań
biegów
współpracowały
wyłącznie
poTłumiki drgań skrętnych w tarczach
dwójne sprzęgła
mokre,
sprzęgłowych
służąwielotarczowe
do rozpraszania
cyczyli zanurzone
w oleju przekładni,
co
klicznych
nieregularności
ruchu obrosprzyjało
dobremu
ich
chłodzeniu
i potowego generowanych przez silniki korzwalało uzyskiwać
korzystny
stosunek
bowo-tłokowe.
Zapobiegają
w ten
spowartości
przenoszonych
obrosób
wzbudzaniu
drgań momentów
rezonansowych
towych
przestrzeni
przez
w
skrzynidobiegów,
czyli zajmowanej
jej uszkodzeniom
zespół
sprzęgła
w ogólnej
strukturze
poi emisji niepożądanych dźwięków.
jazdu.
Dlatego
ten
wariant
konstrukcyjny
Tarcza sprzęgła z tłumikiem drgań
stosowany jest
jest idealnym
nadal w rozwiązaniem
samochodach
skrętnych
z silnikami
o dużych
mocach.
wadą,
w
systemach,
w których
nie daJego
się zastoistotną
zwłaszcza
przy
mniejszych
przenosować dwumasowego koła zamachoweszonych
momentach,
są straty
energii pogo
z powodu
ograniczeń
przestrzennych
wodowane poślizgiem
uniemożliwiających
jegowspółpracujących
wbudowanie.
powierzchni
ciernych
oraz większa
pracoDla spełnienia
wymogów
związanych
chłonność
napraw.
ze zmniejszaniem masy układu przenieWad
tych nieminimalizacji
ma podwójne sprzęgło
susienia
napędu,
emisji spache,
ponieważ
nie
pracuje
w oleju
i dzięlin oraz optymalizacji procesów spalania
ki temu uzyskuje
współczynnik
niezbędne
stają się lepszy
rozwinięte
systemy
sprawności,
czyli
mniejsze
zużycie
paliwa.
sprężyn/tłumików ze zintegrowanymi
Fot. Schaeffler
W rozwoju układów przeniesienia napędu szczególne znaczenie mają: poprawa
komfortu ich użytkowania, bezawaryjna
praca oraz tłumienie drgań skrętnych geRozwiązanie to, opracowane przez konnerowanych przez silnik samochodu.
struktorów firmy LuK, znajduje od 2008
Inżynierowie firmy LuK byli pionieraroku zastosowanie w 7-biegowych skrzymi takich nowatorskich konstrukcji, jak
niach OAM typu DCT samochodów Audi,
dwumasowe koło zamachowe i sprzęSeat, Škoda i Volkswagen z silnikami
gło samonastawne. Są także liderami
o momencie obrotowym do 250 Nm.
w dziedzinie innowacyjnych rozwiązań
Przekładnia DCT łączy zalety automapoprawiających komfort oraz zwiększatycznych i mechanicznych skrzyń biegów,
jących eksploatacyjną trwałość innych
czyli komfort automatycznej pracy z możelementów układu przeniesienia napędu.
liwościami jazdy sportowej i niskim zużyNiezmiennie podstawowym jego elemenciem paliwa. Do zmiany przełożeń służą
tem pozostaje tarcza sprzęgła, będąca
w tej konstrukcji dwa równoległe układy
par kół zębatych tworzących poszczególne biegi. Każdy układ obsługiwany jest
oddzielnym sprzęgłem, z których podczas
jazdy zawsze jedno przenosi moment
obrotowy, podczas gdy drugie jest rozłączone, by umożliwić preselekcyjny wybór kolejnego biegu. Przy zmianie biegów
jedno sprzęgło rozłącza się równocześnie
z włączeniem
drugiego,
więc przenoszenie
Tarcza sprzęgła
z pojedynczą
sprężyną
segmentowąmomentu przebiega bez odczuwalnych
przerw mimo zmieniających się przełożeń.
W 7-biegowej skrzyni stosowanej w pojazdach Grupy VW sprzęgło oznaczone na
schemacie K1 obsługuje biegi: 1., 3., 5.
43
Autonaprawa | Grudzień 2013