Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip der Lamellen-Reibungskupplung

Eine Mehrscheiben-Reibungskupplung ist eine Art Drehmomentübertragungsmechanismus, der aus einem Paket von Reibungs- und Stahlscheiben besteht. Das Moment wird durch die Reibungskraft übertragen, die beim Zusammendrücken der Scheiben entsteht. Lamellenkupplungen sind in verschiedenen Fahrzeuggetriebeeinheiten weit verbreitet. Betrachten Sie das Gerät, das Funktionsprinzip sowie die Vor- und Nachteile dieser Mechanismen.

So funktioniert die Kupplung

Die Hauptaufgabe einer Lamellenkupplung besteht darin, die Antriebswelle (Antriebswelle) und Abtriebswelle (Abtriebswelle) zum richtigen Zeitpunkt durch die Reibungskraft zwischen den Scheiben sanft zu verbinden und zu trennen. In diesem Fall wird Drehmoment von einer Welle auf eine andere übertragen. Die Scheiben werden durch Flüssigkeitsdruck komprimiert.

Beachten Sie, dass der Wert des übertragenen Drehmoments umso größer ist, je stärker der Kontakt zwischen den Oberflächen der Scheiben ist. Während des Betriebs kann die Kupplung durchrutschen, während die Abtriebswelle sanft, ohne Rucken oder Stöße beschleunigt.

Der Hauptunterschied zwischen einem Mehrscheibenmechanismus und anderen besteht darin, dass durch die Erhöhung der Anzahl der Scheiben die Anzahl der Kontaktflächen erhöht wird, wodurch mehr Drehmoment übertragen werden kann.

Die Grundlage für den normalen Betrieb der Reibungskupplung ist das Vorhandensein eines geregelten Spalts zwischen den Scheiben. Dieses Intervall muss dem vom Hersteller eingestellten Wert entsprechen. Ist der Spalt zwischen den Kupplungsscheiben kleiner als der vorgeschriebene Wert, befinden sich die Kupplungen ständig in einem "gedrückten" Zustand und verschleißen dementsprechend schneller. Ist der Abstand größer, wird ein Rutschen der Kupplung während des Betriebs beobachtet. Auch hier ist ein schneller Verschleiß nicht zu vermeiden. Die genaue Einstellung des Spiels zwischen den Kupplungen bei der Reparatur der Kupplung ist der Schlüssel zu ihrer korrekten Funktion.

Gerät und Hauptkomponenten

Die Lamellen-Reibungskupplung ist strukturell ein Paket aus Stahl und Reibscheiben, die sich gegenseitig abwechseln. Ihre Anzahl hängt direkt davon ab, wie viel Drehmoment zwischen den Wellen übertragen werden muss.

Es gibt also zwei Arten von Scheiben in der Kupplung - Stahl und Reibung. Was ist der Unterschied zwischen ihnen? Die Sache ist, dass die zweite Art von Scheiben eine spezielle Beschichtung namens "Reibung" hat. Es besteht aus Materialien mit einem hohen Reibungskoeffizienten: Keramik, Kohlenstoffverbundwerkstoffe, Kevlarfäden usw.

Am häufigsten handelt es sich bei den Reibscheiben um Stahlscheiben mit einer Reibschicht. Sie basieren jedoch nicht immer auf Stahl, manchmal bestehen diese Teile der Kupplung aus strapazierfähigem Kunststoff. Die Scheiben sind an der Antriebswellennabe befestigt.

Herkömmliche Stahlscheiben ohne Reibbeläge sind in einer mit der Abtriebswelle verbundenen Trommel befestigt.

Außerdem umfasst die Konstruktion der Kupplung einen Kolben und eine Rückstellfeder. Unter Einwirkung von Fluiddruck drückt der Kolben auf das Lamellenpaket, wodurch zwischen diesen eine Reibungskraft entsteht und auch ein Drehmoment übertragen wird. Nachdem der Druck abgelassen wurde, fährt die Feder den Kolben zurück und die Kupplung wird ausgerückt.

Es gibt zwei Arten von Lamellenkupplungen: trocken und nass. Der zweite Gerätetyp ist teilweise mit Öl gefüllt. Schmiermittel wird benötigt für:

• effizientere Wärmeableitung;
• Schmierung der Kupplungsteile.

Eine nasse Lamellenkupplung hat einen Nachteil - sie hat einen niedrigen Reibungskoeffizienten. Diesen Nachteil kompensieren die Hersteller durch eine Erhöhung des Drucks auf die Scheiben sowie durch den Einsatz modernster Reibmaterialien.

Vorteile und Nachteile

Vorteile einer Lamellenreibungskupplung:

• Kompaktheit;
• bei Verwendung einer Lamellenkupplung werden die Abmessungen des Aggregats deutlich reduziert;
• Übertragung eines erheblichen Drehmoments bei einer geringen Größe des Mechanismus (aufgrund einer Erhöhung der Anzahl der Scheiben);
• reibungslose Arbeit;
• die Fähigkeit, die antreibende und die angetriebene Welle koaxial zu verbinden.

Dieser Mechanismus ist jedoch nicht ohne Nachteile. Beispielsweise können Stahl und Reibscheiben während des Betriebs verbrennen. Auch nasse Lamellenkupplungen verändern den Reibwert, wenn sich die Viskosität des Schmierstoffs ändert.

Kupplungsanwendung

Mehrscheiben-Reibungskupplungen sind in Automobilen weit verbreitet. Dieses Gerät wird in folgenden Systemen verwendet:

• Kupplung (bei Variatoren ohne Drehmomentwandler);
• Automatikgetriebe (Automatikgetriebe): Die Kupplung im Automatikgetriebe dient zur Drehmomentübertragung auf den Planetenradsatz;
• Robotergetriebe: Das Doppelkupplungsscheibenpaket im Robotergetriebe dient zum Schalten mit hoher Geschwindigkeit;
• Allradantriebssysteme: die Reibvorrichtung ist im Verteilergetriebe installiert (die Kupplung wird hier benötigt, um das Mittendifferenzial automatisch zu blockieren);
• Differential: Die mechanische Vorrichtung übernimmt die Funktion der Voll- oder Teilsperrung.