它是什麼以及它是如何工作的
機器操作

它是什麼以及它是如何工作的


粘性聯軸器或粘性聯軸器是用於傳遞和均衡扭矩的車輛傳動單元之一。 粘性聯軸器也用於將旋轉傳遞到散熱器冷卻風扇。 並非所有車主都精通粘性聯軸器的裝置和工作原理,因此我們決定在我們的 vodi.su 門戶網站上專門寫一篇文章來討論這個主題。

首先,不應將粘性聯軸器的工作原理與液力聯軸器或變矩器混淆,其中由於油的動態特性而發生扭矩傳遞。 在粘性耦合的情況下,實施完全不同的原理 - 粘性。 問題是基於氧化矽的膨脹流體,即矽樹脂,被倒入耦合腔中。

什麼是擴張液? 它是一種非牛頓流體,其粘度取決於速度梯度並隨著剪切應變率的增加而增加。. 這就是百科全書和技術文獻中描述膨脹流體的主要特徵的方式。

它是什麼以及它是如何工作的

如果我們將所有這些公式翻譯成絕大多數人更容易理解的語言,我們將看到膨脹的非牛頓流體會在快速攪拌下凝固(增加粘度)。 這種液體在汽車曲軸旋轉的速度下硬化,即至少在 1500 rpm 及以上。

您是如何設法在汽車行業中使用此屬性的? 必須說粘性聯軸器早在 1917 年就由美國工程師 Melvin Severn 發明。 在那些遙遠的歲月裡,沒有應用粘性聯軸器,所以這項發明被擱置了。 上世紀六十年代首次有人猜測將其用作自動鎖定中央差速器的機構。 他們開始將其安裝在全輪驅動 SUV 上。

該裝置

該設備非常簡單:

  • 離合器為圓筒形;
  • 內部有兩個在正常狀態下不相互作用的軸 - 驅動軸和從動軸;
  • 特殊的前導和從動金屬盤連接到它們上-它們數量很多,它們同軸放置並且彼此之間的距離最小。

值得注意的是,我們已經示意性地概述了新一代粘性聯軸器。 它的舊版本是一個帶有兩個軸的小型密封圓柱體,上面裝有兩個葉輪。 軸沒有相互嚙合。

了解了設備,就很容易猜出工作原理。 例如,當一輛插電式全輪驅動的汽車在普通高速公路上行駛時,發動機的旋轉只傳遞到前橋。 粘性聯軸器的軸和盤以相同的速度旋轉,因此外殼中沒有油的混合。

它是什麼以及它是如何工作的

當汽車行駛在泥土或積雪的道路上並且其中一個軸上的車輪開始打滑時,粘性聯軸器中的軸開始以不同的速度旋轉。 正是在這樣的條件下,流動性液體的特性才顯現出來——它們會迅速凝固。 因此,來自發動機的牽引力開始平均分配到兩個車軸。 全輪驅動已接合。

有趣的是,流體的粘度取決於旋轉速度。 其中一個軸旋轉得越快,液體變得越粘稠,從而獲得固體的特性。 此外,現代粘性聯軸器的設計方式是,由於油壓,盤和軸粘合在一起,確保將最大扭矩可靠地傳輸到兩個輪軸。

冷卻系統的粘滯耦合工作原理相同,可平穩調節風扇轉速。 如果發動機在沒有過熱的情況下以低速運轉,則流體的粘度不會增加太多。 因此,風扇不會旋轉得很快。 一旦速度增加,離合器中的油就會發生混合和凝固。 風扇開始旋轉得更快,將空氣流向散熱器單元。

優點和缺點 

從以上信息可以看出,粘性聯軸器真是一個絕妙的發明。 但近年來,汽車製造商大量拒絕安裝它,更喜歡強制控制的 Haldex 離合器。 這是因為在帶 ABS 的全輪驅動車輛上使用粘性聯軸器存在很大問題。

它是什麼以及它是如何工作的

此外,儘管設計簡單,但粘性聯軸器是一個龐大的傳動單元。 汽車的質量增加,離地間隙減小。 好吧,正如實踐所示,帶有粘性離合器的自鎖差速器不是很有效。

優點:

  • 簡單的設計;
  • 可自行修理(風扇離合器);
  • 密封外殼;
  • 使用壽命長。

曾經,粘性聯軸器安裝在幾乎所有知名汽車公司的全輪驅動車輛上:沃爾沃、豐田、路虎、斯巴魯、沃克斯豪爾/歐寶、吉普大切諾基等。如今,具有強制鎖定功能的電子系統已成為首選。 好吧,在發動機冷卻系統中,粘性聯軸器仍然安裝在許多車型上:VAG、歐寶、福特、AvtoVAZ、KamAZ、MAZ、康明斯、YaMZ、ZMZ 發動機。

粘性耦合的工作原理




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