čo to je a ako to funguje

Viskózna spojka alebo viskózna spojka je jednou z prevodových jednotiek vozidla, ktorá sa používa na prenos a vyrovnávanie krútiaceho momentu. Viskózna spojka sa tiež používa na prenos rotácie na chladiaci ventilátor chladiča. Nie všetci majitelia vozidiel sú dobre oboznámení so zariadením a princípom fungovania viskóznej spojky, preto sme sa rozhodli venovať jeden z článkov na našom portáli vodi.su tejto téme.

V prvom rade by sa nemal zamieňať princíp činnosti viskóznej spojky s hydraulickou spojkou alebo meničom krútiaceho momentu, v ktorom dochádza k prenosu krútiaceho momentu v dôsledku dynamických vlastností oleja. V prípade viskóznej spojky je implementovaný úplne iný princíp - viskozita. Ide o to, že do spojovacej dutiny sa naleje dilatačná kvapalina na báze oxidu kremičitého, to znamená silikónu.

Čo je dilatačná tekutina? Je to nenewtonovská kvapalina, ktorej viskozita závisí od rýchlostného gradientu a zvyšuje sa so zvyšujúcou sa rýchlosťou šmykovej deformácie.. Takto sú v encyklopédiách a odbornej literatúre opísané hlavné charakteristiky dilatačných tekutín.

Ak všetky tieto formulácie preložíme do jazyka zrozumiteľnejšieho pre veľkú väčšinu populácie, uvidíme, že dilatujúca nenewtonská tekutina má tendenciu tuhnúť (zvýšiť viskozitu) rýchlym miešaním. Táto kvapalina tvrdne pri rýchlosti otáčania kľukového hriadeľa automobilu, to znamená minimálne pri 1500 ot./min a viac.

Ako sa vám podarilo využiť túto vlastnosť v automobilovom priemysle? Treba povedať, že viskózna spojka bola vynájdená už v roku 1917 americkým inžinierom Melvinom Severnom. V tých vzdialených rokoch neexistovala žiadna aplikácia pre viskóznu spojku, takže vynález šiel do regálu. Prvýkrát sa predpokladalo, že sa použije ako mechanizmus na automatickú uzávierku stredového diferenciálu v šesťdesiatych rokoch minulého storočia. A začali ho inštalovať na SUV s pohonom všetkých kolies.

zariadenie

Zariadenie je celkom jednoduché:

• spojka je vo forme valca;
• vo vnútri sú dva hriadele, ktoré v normálnom stave navzájom neinteragujú - hnací a poháňaný;
• sú na nich pripevnené špeciálne vodiace a poháňané kovové kotúče - je ich pomerne veľa, sú umiestnené koaxiálne a sú od seba v minimálnej vzdialenosti.

Stojí za zmienku, že sme schematicky načrtli novú generáciu viskóznej spojky. Jeho staršou verziou bol malý hermetický valec s dvoma hriadeľmi, na ktorých boli nasadené dve obežné kolesá. Hriadele do seba nezapadali.

Keď poznáte zariadenie, môžete ľahko uhádnuť princíp fungovania. Napríklad, keď po bežnej diaľnici jazdí auto s plug-in pohonom všetkých kolies, rotácia od motora sa prenáša len na prednú nápravu. Hriadele a kotúče viskóznej spojky sa otáčajú rovnakou rýchlosťou, takže nedochádza k miešaniu oleja v puzdre.

Keď auto vyrazí na prašnú alebo zasneženú cestu a kolesá na jednej z náprav sa začnú prešmykovať, hriadele vo viskóznej spojke sa začnú otáčať rôznymi rýchlosťami. Práve za takýchto podmienok sa prejavujú vlastnosti delatačných kvapalín - rýchlo tuhnú. V súlade s tým sa ťažná sila z motora začne rovnomerne rozdeľovať na obe nápravy. Pohon všetkých kolies je zapnutý.

Je zaujímavé, že viskozita kvapaliny závisí od rýchlosti rotácie. Čím rýchlejšie sa jedna z osí otáča, tým je kvapalina viskóznejšia a nadobúda vlastnosti pevnej látky. Moderné viskózne spojky sú navyše konštruované tak, že vplyvom tlaku oleja sú kotúče a hriadele zlepené a zabezpečujú spoľahlivý prenos maximálneho krútiaceho momentu na obe nápravy kolies.

Na rovnakom princípe funguje viskózna spojka chladiaceho systému, ktorá plynulo reguluje otáčky ventilátora. Ak motor beží pri nízkych otáčkach bez prehrievania, potom sa viskozita kvapaliny príliš nezvýši. V dôsledku toho sa ventilátor neotáča príliš rýchlo. Akonáhle sa otáčky zvýšia, dôjde k premiešaniu a tuhnutiu oleja v spojke. Ventilátor sa začne otáčať ešte rýchlejšie a nasmeruje prúdenie vzduchu do článkov chladiča.

Klady a zápory 

Ako môžete vidieť z vyššie uvedených informácií, viskózna spojka je skutočne geniálny vynález. Ale v posledných rokoch ho automobilky masívne odmietali inštalovať a uprednostňovali nútene ovládané spojky Haldex. Je to spôsobené tým, že použitie viskóznych spojok na vozidlách s pohonom všetkých kolies s ABS je dosť problematické.

Okrem toho je viskózna spojka napriek jednoduchej konštrukcii objemnou prevodovou jednotkou. Hmotnosť auta sa zvyšuje, svetlá výška klesá. No, ako ukazuje prax, samosvorné diferenciály s viskóznou spojkou nie sú príliš účinné.

Pros:

• jednoduchý dizajn;
• dá sa opraviť samostatne (spojka ventilátora);
• utesnené puzdro;
• dlhá životnosť.

V istom čase boli viskózne spojky inštalované na vozidlách s pohonom všetkých kolies takmer všetkých známych automobilových spoločností: Volvo, Toyota, Land Rover, Subaru, Vauxhall / Opel, Jeep Grand Cherokee atď. Dnes sú elektronické systémy s núteným blokovaním preferovaný. V systéme chladenia motora sú na mnohých modeloch automobilov stále nainštalované viskózne spojky: motory VAG, Opel, Ford, AvtoVAZ, KamAZ, MAZ, Cummins, YaMZ, ZMZ.

Ako funguje viskózna spojka

Načítava…