Hoe koppelingen werken

  • Cameron Merritt
  • 0
  • 1875
  • 238
Diagram van de auto met de locatie van de koppeling. Zie meer transmissiebeelden.

Als u een auto met handgeschakelde versnellingsbak bestuurt, zult u er misschien versteld van staan ​​dat deze meer dan één koppeling heeft. En het blijkt dat mensen met automatische transmissies ook koppelingen hebben. In feite zijn er in veel dingen koppelingen die u waarschijnlijk elke dag ziet of gebruikt: veel accuboormachines hebben een koppeling, kettingzagen hebben een centrifugaalkoppeling en zelfs sommige jojo's hebben een koppeling.

In dit artikel leer je waarom je een koppeling nodig hebt, hoe de koppeling in je auto werkt en ontdek je enkele interessante en misschien verrassende plekken waar koppelingen te vinden zijn..

Koppelingen zijn handig in apparaten met twee roterende assen. Bij deze apparaten wordt een van de assen typisch aangedreven door een motor of riemschijf, en de andere as drijft een ander apparaat aan. Bij een boormachine wordt bijvoorbeeld de ene as aangedreven door een motor en de andere as een boorkop. De koppeling verbindt de twee assen zodat ze ofwel aan elkaar kunnen worden vergrendeld en met dezelfde snelheid kunnen draaien, of kunnen worden ontkoppeld en met verschillende snelheden kunnen draaien.

In een auto heb je een koppeling nodig omdat de motor de hele tijd draait, maar de wielen van de auto niet. Om een ​​auto te laten stoppen zonder de motor uit te schakelen, moeten de wielen op de een of andere manier van de motor worden losgekoppeld. De koppeling stelt ons in staat om een ​​draaiende motor soepel te koppelen aan een niet-draaiende transmissie door het slippen daartussen te beheersen.

Om te begrijpen hoe een koppeling werkt, helpt het om er iets over te weten wrijving, wat een maatstaf is voor hoe moeilijk het is om het ene object over het andere te schuiven. Wrijving wordt veroorzaakt door de pieken en dalen die deel uitmaken van elk oppervlak - zelfs zeer gladde oppervlakken hebben nog steeds microscopisch kleine pieken en dalen. Hoe groter deze pieken en dalen zijn, hoe moeilijker het is om het object te verschuiven. U kunt meer over wrijving leren in Hoe remmen werken.

Een koppeling werkt door wrijving tussen een koppelingsplaat en een vliegwiel. In de volgende sectie zullen we bekijken hoe deze onderdelen samenwerken.

Inhoud
  1. Vliegwielen, koppelingsplaten en wrijving
  2. Veel voorkomende problemen
  3. Soorten koppelingen

In de koppeling van een auto, a vliegwiel maakt verbinding met de motor, en een koppelingsplaat maakt verbinding met de transmissie. Je kunt zien hoe dit eruit ziet in de onderstaande figuur.

Deze inhoud is niet compatibel op dit apparaat.

Explosietekening van een koppeling

Als je voet niet op het pedaal staat, drukken de veren de drukplaat tegen de koppelingsplaat, die op zijn beurt tegen het vliegwiel drukt. Hierdoor wordt de motor op de ingaande as van de transmissie vergrendeld, waardoor ze met dezelfde snelheid draaien.

De hoeveelheid kracht die de koppeling kan vasthouden, is afhankelijk van de wrijving tussen de koppelingsplaat en het vliegwiel, en hoeveel kracht de veer op de drukplaat uitoefent. De wrijvingskracht in de koppeling werkt net als de blokken die worden beschreven in het wrijvingsgedeelte van Hoe remmen werken, behalve dat de veer op de koppelingsplaat drukt in plaats van dat het gewicht het blok in de grond drukt..

Deze inhoud is niet compatibel op dit apparaat.

Hoe een koppeling aangrijpt en loslaat-

Wanneer het koppelingspedaal wordt ingedrukt, drukt een kabel of hydraulische zuiger op de ontkoppelingsvork, die het uitworplager tegen het midden van de diafragmaveer drukt. Terwijl het midden van de membraanveer wordt ingedrukt, zorgt een reeks pennen nabij de buitenkant van de veer ervoor dat de veer de drukplaat wegtrekt van de koppelingsplaat (zie hieronder). Hierdoor komt de koppeling vrij van de draaiende motor.

Koppelingsplaat Foto met dank aan Carolina Mustang

Let op de veren in de koppelingsplaat. Deze veren helpen de transmissie te isoleren van de schok van het aangrijpen van de koppeling.

Dit ontwerp werkt meestal redelijk goed, maar heeft wel een paar nadelen. In de volgende secties zullen we algemene koppelingsproblemen en andere toepassingen van koppelingen bekijken.

Van de jaren vijftig tot de jaren zeventig kon u erop rekenen dat u tussen de 50.000 en 70.000 mijl uit de koppeling van uw auto haalt. Koppelingen kunnen nu meer dan 80.000 mijl meegaan als u ze voorzichtig gebruikt en goed onderhoudt. Als er niet voor wordt gezorgd, kunnen koppelingen na 35.000 mijl beginnen kapot te gaan. Vrachtwagens die constant overbelast zijn of die vaak zware ladingen trekken, kunnen ook problemen krijgen met relatief nieuwe koppelingen.

Deze inhoud is niet compatibel op dit apparaat.

Klik op "spelen" om de slip te zien.

Het meest voorkomende probleem met koppelingen is dat het wrijvingsmateriaal op de schijf verslijt. Het frictiemateriaal op een koppelingsplaat lijkt sterk op het frictiemateriaal op de remblokken van een schijfrem of de schoenen van een trommelrem - na verloop van tijd slijt het weg. Wanneer het meeste of al het frictiemateriaal is verdwenen, begint de koppeling te slippen en zal uiteindelijk geen kracht van de motor naar de wielen worden overgebracht.

De koppeling slijt alleen als de koppelingsplaat en het vliegwiel met verschillende snelheden draaien. Wanneer ze aan elkaar zijn vergrendeld, wordt het wrijvingsmateriaal stevig tegen het vliegwiel gehouden en draaien ze synchroon. Pas als de koppelingsplaat tegen het vliegwiel aan glijdt, treedt slijtage op. Dus als u het type bestuurder bent dat de koppeling veel slipt, verslijt uw koppeling veel sneller.

Soms zit het probleem niet bij uitglijden, maar bij plakken. Als je koppeling niet goed loslaat, blijft hij de ingaande as draaien. Dit kan slijpen veroorzaken of volledig voorkomen dat uw auto in een versnelling schakelt. Enkele veel voorkomende redenen waarom een ​​koppeling kan blijven plakken zijn:

  • Gebroken of uitgerekte koppelingskabel - De kabel heeft de juiste hoeveelheid spanning nodig om effectief te kunnen duwen en trekken.
  • Lekkende of defecte slaaf- en / of hoofdkoppelingscilinders - Door lekken kunnen de cilinders niet de nodige druk opbouwen.
  • Lucht in de hydraulische leiding - Lucht beïnvloedt de hydraulica door ruimte in te nemen die de vloeistof nodig heeft om druk op te bouwen.
  • Verkeerd afgestelde koppeling - Als uw voet het pedaal raakt, brengt de koppeling de verkeerde hoeveelheid kracht over.
  • Niet-overeenkomende koppelingscomponenten - Niet alle aftermarket-onderdelen werken met uw koppeling.

Een "harde" koppeling is ook een veelvoorkomend probleem. Alle koppelingen hebben enige kracht nodig om volledig in te drukken. Als u hard op het pedaal moet drukken, is er mogelijk iets mis. Vastlopen of vastlopen in de pedaalverbinding, kabel, dwarsas of draaikogel zijn veelvoorkomende oorzaken. Soms kan een verstopping of versleten afdichtingen in het hydraulische systeem ook een harde koppeling veroorzaken.

Een ander probleem in verband met koppelingen is een versleten uitwerplager, ook wel een koppeling release lager. Dit lager oefent kracht uit op de vingers van de draaiende drukplaat om de koppeling los te laten. Als u een rommelend geluid hoort wanneer de koppeling inschakelt, heeft u mogelijk een probleem met het uitwerpen.

In de volgende sectie zullen we enkele verschillende soorten koppelingen onderzoeken en hoe ze worden gebruikt.

Diagnostische test koppeling

Als u tijdens deze vier stappen geen geluid hoort, ligt uw probleem waarschijnlijk niet bij de koppeling. Als u het geluid hoort bij stationair draaien en het verdwijnt wanneer de koppeling wordt ingedrukt, kan dit een probleem zijn in het contactpunt tussen de vork en de draaikogel.

  1. Start uw auto, stel de parkeerrem in werking en zet de auto in neutraal.
  2. Luister terwijl uw auto stationair draait of u een grommend geluid hoort zonder de koppeling in te drukken. Als u iets hoort, is er waarschijnlijk een probleem met de transmissie. Als u geen geluid hoort, gaat u verder met stap drie.
  3. Terwijl de auto nog in neutraal staat, begint u de koppeling in te drukken en te luisteren of u geluid hoort. Als u een piepend geluid hoort terwijl u drukt, is dit waarschijnlijk de ontkoppeling van de koppeling of het uitworplager. Als u geen geluid hoort, gaat u verder met stap vier.
  4. Duw de koppeling helemaal naar de grond. Als u een piepend geluid hoort, is dat waarschijnlijk het stuurlager of de lagerbus.
Auto-airconditioningcompressor met magnetische koppeling

Er zijn veel andere soorten koppelingen in uw auto en in uw garage.

Een automatische transmissie bevat verschillende koppelingen. Deze koppelingen schakelen verschillende sets planetaire tandwielen in en uit. Elke koppeling wordt in beweging gebracht met behulp van hydraulische vloeistof onder druk. Wanneer de druk daalt, zorgen veren ervoor dat de koppeling loslaat. Gelijkmatig verdeelde ruggen, genaamd splines, lijn de binnen- en buitenkant van de koppeling uit om in de tandwielen en het koppelingshuis te vergrendelen. U kunt meer over deze koppelingen lezen in Hoe automatische transmissies werken.

Een airconditioning compressor in een auto heeft een elektromagnetische koppeling. Hierdoor kan de compressor worden uitgeschakeld, zelfs als de motor draait. Als er stroom door een magneetspoel in de koppeling vloeit, wordt de koppeling ingeschakeld. Zodra de stroom stopt, bijvoorbeeld wanneer je je airconditioning uitzet, ontkoppelt de koppeling.

De meeste auto's met een door een motor aangedreven koelventilator heb een thermostatisch geregelde viskeuze koppeling -- de temperatuur van de vloeistof drijft de koppeling daadwerkelijk aan. Deze koppeling bevindt zich op de naaf van de ventilator, in de luchtstroom die door de radiator komt. Dit type koppeling lijkt veel op de viskeuze koppeling soms aangetroffen in auto's met vierwielaandrijving. De vloeistof in de koppeling wordt dikker naarmate deze warmer wordt, waardoor de ventilator sneller gaat draaien om de motorrotatie in te halen. Als de auto koud is, blijft de vloeistof in de koppeling koud en draait de ventilator langzaam, waardoor de motor snel kan opwarmen tot de juiste bedrijfstemperatuur.

Veel auto's hebben sperdifferentiëlen of viskeuze koppelingen, die beide koppelingen gebruiken om de tractie te vergroten. Wanneer je auto draait, draait het ene wiel sneller dan het andere, waardoor de auto moeilijk te besturen is. Het slipdifferentieel maakt dat goed met behulp van zijn koppeling. Wanneer het ene wiel sneller draait dan het andere, wordt de koppeling ingeschakeld om het te vertragen en bij de andere drie te passen. Rijden over plassen water of stukken ijs kan ook uw wielen laten draaien. U kunt meer lezen over differentiëlen en viskeuze koppelingen in Hoe differentiëlen werken.

Gas aangedreven kettingzagen en onkruideters hebben centrifugaalkoppelingen, zodat de kettingen of snaren kunnen stoppen met draaien zonder dat u de motor hoeft uit te zetten. Deze koppelingen werken automatisch door middel van middelpuntvliedende kracht. De ingang is verbonden met de krukas van de motor. De output kan een ketting, riem of as aandrijven. Naarmate het aantal omwentelingen per minuut toeneemt, zwaaien de verzwaarde armen uit en dwingen de koppeling in te schakelen. Centrifugaalkoppelingen worden ook vaak aangetroffen in grasmaaiers, skelters, bromfietsen en mini-bikes. Zelfs sommige jojo's zijn vervaardigd met centrifugaalkoppelingen.

Koppelingen zijn waardevol en noodzakelijk voor een aantal toepassingen. Raadpleeg de links op de volgende pagina voor meer informatie over koppelingen en aanverwante onderwerpen.

gerelateerde artikelen

  • Koppeling Quiz
  • Hoe handmatige transmissies werken
  • Hoe automatische transmissies werken
  • Hoe CVT's werken
  • Hoe differentiëlen werken
  • Hoe koppelomvormers werken
  • Hoe kettingzagen werken
  • Hoe automotoren werken
  • Hoe versnellingen werken
  • Hoe werken die jojo's met de speciale klauwen?

Meer geweldige links

  • AutoSite: reparatie: koppeling en vliegwiel
  • Koppelingsplaten
  • Koppeling Selectie
  • Automotive 101: aandrijflijn
  • Easy-Pedal 2000 15.5 "en Easy-Pedal Plus14" koppelingen

Bronnen

  • Carley, Larry. Oplossen van uitglijden, klapperen, lawaai, vastzittend pedaal en andere veelvoorkomende koppelingsproblemen. http://www.aa1car.com/library/2002/ic100237.htm (10/04/07).
  • http://drivetrain.com/clutcharticle.html (10/04/07).
  • http://www.clutchwizard.com/diagnosis.htm (10/04/07).
  • Weisler, Paul. Zaterdag Mechanic - Vervanging van ventilatorkoppeling. http://www.popularmechanics.com/how_to_central/automotive/1772922.html (10/04/07).



Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.

De meest interessante artikelen over geheimen en ontdekkingen. Veel nuttige informatie over alles
Artikelen over wetenschap, ruimte, technologie, gezondheid, milieu, cultuur en geschiedenis. Duizenden onderwerpen uitleggen, zodat u weet hoe alles werkt