Frihjul
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den
version , der blev gennemgået den 4. oktober 2017; checks kræver
15 redigeringer .
Friløbskobling (også friløb ) er en del af en mekanisk transmission , som forhindrer overførsel af drejningsmoment fra den drevne aksel tilbage til drivakslen, hvis den drevne af en eller anden grund begynder at rotere hurtigere. Den mest kendte anvendelse af frihjulet er i cykelkørsel . I det øjeblik, hvor føreren holder op med at træde i pedalerne, og cyklen fortsætter med at bevæge sig ved inerti, aktiveres overløbskoblingen, frigør hjulet fra pedalerne, og de rammer ikke benene. Nogle gange bruges overløbende koblinger i biler med totaktsmotorer , for hvilke "motorbremsning" -tilstanden ikke er mulig på grund af smøreprincippets særegenheder og kan beskadige dem. En anden udbredt anvendelse af friløbskoblingen er dens anvendelse i ICE-startere for at forhindre, at starteren ødelægges af en kørende motor. Også overløbskoblingen er meget udbredt i helikoptere , hvilket giver dem mulighed for at flyve med én motor i gang og autorotation .
Enhed
Den enkleste friløbskobling består af to ringe, der er sat ind i hinanden. Tværgående riller er bearbejdet på den indvendige overflade af den ydre ring. På indersiden er der enten fjederbelastede kugler eller ruller, eller kronblade, der støder op mod den ydre ring. Designet er lavet på en sådan måde, at kuglerne under påvirkning af fjedre i en rotationsretning bevæger sig ud af rillerne og klemmer begge ringe og i den modsatte retning (eller i det tilfælde, hvor den ydre ring bevæger sig hurtigere end indre), synker de, og ringene roterer uafhængigt. Når de bruges, virker drejelapper på samme måde som en skralde . Der er også en mulighed, når momentet overføres gennem en fjeder viklet på en af akslerne. I den ene retning strammer og forbinder fjederen akslerne, og i den modsatte retning svækker den og frigiver dem.
Ansøgning
Påløbskoblinger er meget udbredt i følgende enheder:
- drejeanordninger af turbineanlæg. Friløbskoblingen sørger for automatisk indkobling af turbinerotoren med TLU-drevet ved et fald i hastigheden, efter at turbineenheden er slukket, og frakobling, når turbinen øger hastigheden, efter at den er sat i drift;
- landbrugsanhængere med kraftudtagsaksel fra traktor . Brugen af friløbskoblinger gør det muligt at undgå skader på traktorens transmission i tilfælde af, at anhængerens mekanik af en eller anden grund ikke kan rotere med den nødvendige frekvens;
- mekaniske gravemaskinekraner og kraner med forbrændingsmotor, udstyret med momentomformer . Påløbskoblingen tillader ikke turbinehjulet og følgelig maskinens mekanismer at rotere hurtigere end pumpehjulet, der er forbundet med motoren;
- i det bagerste nav på cykler (undtagen cykler med fast gear );
- i startdrevene på mange forbrændingsmotorer . Starterne til sådanne motorer er designet til en tilstrækkelig lav hastighed, kun nødvendig til start. Når motoren allerede er startet og har nået driftsomdrejningstal, skal starteren frakobles denne, hvilket sker ved friløbskoblingen, selv når tændingsnøglen stadig er i "start" position. Dette forhindrer "anker løbegang" (træk i ankeret). viklinger ud af rillerne, hensyntagen til centrifugalkraften og deres kontakt med statoren);
- i radiostyrede biler;
- helikoptere, fly, gyrofly under autorotation ;
- i papirbanen for printere og kopimaskiner. Deaktiverer transmissionen ved manuel fjernelse af fastklemt papir;
- i mekanismerne for inertiløse fiskehjul;
- i automatiske transmissioner af den klassiske type, hvor de giver automatisk omfordeling af drejningsmomentet mellem planetgearets led i det øjeblik, hvor hydraulisk styrede koblinger og bremser tændes (slukkes), hvilket gør det muligt at forenkle processen med gearskifte ( når der skiftes til et højere gear, er det ikke nødvendigt at slukke for de nederste koblinger/bremser jævnt, gøre skift jævnere, udføre skift uden afbrydelse af kraftstrømmen og sikre bevægelsen af bilen i lave gear (frihjul virker ikke i direkte gear og overgear). For at muliggøre motorbremsning blokeres frihjulene af yderligere hydraulisk styrede bremser. Ulempen ved automatiske transmissioner med friktionskoblinger er en betydelig stigning i størrelse og vægt og behovet for et stort antal kontrolelementer (friktionskoblinger, bremser). Med udviklingen af automatisk transmission elektronisk styring tilvejebringes transiente processer under gearskift ved modulering af styretrykket i drevene af friktionskoblinger og bremser, med slipkontrol, som gør det muligt at skifte gear jævnt og uden at bryde kraftstrømmen uden at ved hjælp af overløbende koblinger. Dette giver dig mulighed for at reducere antallet af kontrolelementer, størrelsen og vægten af automatgearet. Til sammenligning har automatgear af lignende størrelser i Audi Q7 og Toyota Land Cruiser Prado 150 6 gear hver, men Audi har ikke overløbskoblinger, mens Toyota har. Audi automatgearet har samtidig kun 5 styrede elementer, mens Toyota har 8 plus tre friløbskoblinger. Som følge heraf har automatgear med sammenlignelig motorkraft i Audi en masse på 30 kg mindre end i Toyota. Men for drift uden overløb af koblinger med implementering af forbigående processer inde i de automatiske transmissionskoblinger, kræver Audi en speciel syntetisk arbejdsvæske, en speciel keramisk belægning af arbejdsskiverne i koblingerne og bremserne og placeringen af en elektronisk styreenhed direkte i den automatiske gearkasse (for at reducere induktansen og den aktive modstand af de elektriske styrekredsløb af højhastighedsmodulerede elektromagnetiske ventiler), mens Toyotas automatgear, hvor transienter forekommer i frihjul, bruger en udbredt semisyntetisk væske, har en brønd -gennemprøvet papirbelægning af arbejdsskiver, og den elektroniske styreenhed kan tilsluttes den automatiske transmission med tilstrækkeligt lange ledninger;
- med manglende eller låst frontdifferentiale er de monteret i forhjulene på en række racerbiler.
Opfindelseshistorie
Frihjulet blev første gang brugt i navet på forhjulet på Van Anden Dexters cykel i 1869 [1] . Rettighederne til opfindelsen blev registreret i patentet US88238 A "Forbedring af cyklen".
Alternative titler
- frihjul ( frihjul )
- skraldekobling
- skralde
- bendix (efter navnet på producenten af den forældede fjederbelastede udløsermekanisme i en bilstarter)
Noter
- ↑ Van Anden Dexter velocipede, 1869 Arkiveret 8. november 2014 på Wayback Machine / National Museum of American History
Litteratur
- Anuryev V.I. Håndbog for designer-maskinbyggeren: i 3 bind / udg. I. N. Zhestkovoy. - 8. udg., revideret. og yderligere - M . : Mashinostroenie, 2001. - T. 2. - 912 s. - BBK 34,42ya2. - UDC 621.001.66 (035) . — ISBN 5-217-02964-1 .