بازدیدها: 233
کلاچ یکی از بخش های مهم خودروهایی است که سیستم انتقال قدرت آن ها از گیربکس دستی بهره مند شده است. این بخش از سیستم انتقال قدرت، رابط بین گیربکس و موتور است و وظیفه اش قطع و وصل نیروی بین آن هاست.
عملکرد مجموعه کلاچ در دو بخش زیر خلاصه می شود:
۱- هنگام تعویض دنده با فشردن پدال کلاچ رابطه بین گیربکس و موتور قطع می شود، در نتیجه، عمل تعویض دنده به راحتی صورت می گیرد.
۲- اتصال بین صفحه کلاچ و فلایویل ناگهانی و یکجا نیست بلکه به صورت لحظه به لحظه صورت می گیرد. این ویژگی موجب می شود به شفت خروجی و همچنین چرخ دنده های گیربکس هنگام برقراری اتصال شوک وارد نشود.
در دنیای مهندسی مکانیک، کلاچ های مختلفی طراحی و ساخته شده اند که هر کدام از آن ها با توجه به زمینه ای که مورد استفاده قرار می گیرند دارای ویژگی هایی منحصر به فردی هستند. در ادامه انواع کلاچ ها را به همراه ویژگی های آن ها بررسی می کنیم.
کلاچ تک صفحه ای (Single Plate)
امروز اکثر خودروهای دنده دستی از کلاچ های اصطکاکی ساده ای استفاده می کنند که در آن ها از چند قطعه معمولی استفاده شده است. در این کلاچ ها از صفحه کلاچ (Clutch Plate or Clutch Disc)، فنر خورشیدی (Diaphragm Spring) و بلبرینگ کلاچ (Release Bearing) استفاده شده است. صفحه کلاچ به فلایویل (Flywheel) متصل می شود و نیروی تولیدی موتور را به شفتی که به گیربکس وارد می شود منتقل می کند. در پشت این صفحه یک دیسک (Pressure Plate) و در پشت دیسک فنرهایی با شکل و شمایل خاصی قرار (Diaphragm Spring) دارند که به محض فشرده شدن پدال کلاچ، با عقب کشیدن دیسک، رابطه بین بخش اصطکاکی (صفحه کلاچ) و فلایویل را قطع می کنند و به این ترتیب، ارتباط بین موتور و گیربکس قطع می شود. به این نوع از کلاچ ها کلاچ های «تک صفحه ای» (Single Plate) می گویند.
از کلاچ های تک صفحه ای اغلب در مجموعه انتقال قدرت خودروهای سبک استفاده می شود و همان طور که از اسمش پیداست، در آن از یک صفحه کلاچ استفاده شده است. در این صفحه کلاچ ها از فنرهای مارپیچی (Coil Spring) استفاده شده است که در هنگام شروع تماس بین صفحه کلاچ، فلایویل و دیسک، افزایش نیروی دورانی وارده به دیسک را تا حدی متعادل می کند تا به چرخ دنده ها و شفت ورودی به گیربکس تنش پیچشی ناگهانی وارد نشود.
قیمت مناسب و عدم نیاز به نگهداری، سهولت در تعویض دنده، تولید نشدن گرما در زمان درگیر شدن صفحه کلاچ و به دنبال آن نیاز نداشتن به خنک کاری، از مزایای این نوع از کلاچ هاست.
کلاچ چندصفحه ای (Multi-Plate)
در کلاچ های چندصفحه ای از چند صفحه کلاچ برای ایجاد اصطکاک بین فلایویل و دیسک استفاده می شود، به همین دلیل می توانند اصطکاک بیش تری ایجاد کنند و نیروی بیش تری را انتقال دهند. این نوع از کلاچ ها ظرفیت بالایی برای انتقال گشتاورهایی با میزان بالا دارند. نحوه عملکرد این نوع از کلاچ ها شبیه به کلاچ های تک صفحه ای است. به دلیل عملکرد مناسب این کلاچ ها در انتقال گشتاور های بالا، از این کلاچ ها در خودروهای مسابقه ای، موتورسیکلت ها و از همه مهم تر در خودروهای سنگین استفاده می شود.
افزایش گشتاور منتقل شده به گیربکس، کاهش نیروی مورد نیاز برای فشردن پدال، کاهش وزن مجموعه کلاچ، کاهش شعاع کلاچ و در نتیجه، کاهش ممان اینرسی آن (کاهش ممان اینرسی منجر به کاهش نیروهای تلف کننده می شود) و افزایش شتاب در خودروهای مسابقه ای، از مزایای این نوع از کلاچ هاست.
کلاچ مخروطی (Cone Clutch)
در این نوع از کلاچ ها سطح اصطکاکی بین یک مخروط برش خورده (Cone) و یک بخش کاسه ای شکل (ماده)، که فرم آن مکمل بخش مخروطی (نر) است و آن را پوشش می دهد، قرار می گیرد. این دو بخش به صورت نر و ماده در یکدیگر قرار می گیرند و رابط بین ها بخش اصطکاکی است. بخش اصطکاکی اغلب در سطح داخلی بخش کاسه ای نصب می شود، اما در برخی از کلاچ ها این بخش را بر روی مخروط برش خورده نصب می کنند.
برای قطع ارتباط بین موتور و گیربکس، در پشت قسمت مخروطی فنری قرار دارد که با فشار دادن پدال کلاچ، بخش مخروطی را عقب می کشد و به این ترتیب، رابطه بین موتور و گیربکس قطع می شود.
از مزایای این مدل از کلاچ ها می توان به بازدهی بیش تر نسبت به کلاچ های تک صفحه ای و همچنین قرارگیری صفحه اصطکاکی در معرض نیروی عمودی اشاره کرد، این مسئله باعث افزایش بازدهی این نوع از کلاچ ها می شود.
از معایب این کلاچ ها نیز می توان به عملکرد نامناسب در هنگام فشار دادن پدال (زمانی که قرار است ارتباط بین موتور و گیربکس قطع شود) برای کلاچ هایی که زاویه مخرطی آن ها بیش از ۲۰ درجه است، و همچنین ساییده شدن در اثر فشار دادن ناگهانی و سریع پدال کلاچ اشاره کرد.
از این کلاچ ها بیش تر در خودروهای مسابقه ای و همچنین خودروهای آفرودی سنگین استفاده می شود.
