تحقیق در مورد کلاچ

این تحقیق کلاچ اصطکاکی را بررسی می‌ کند؛ دستگاهی که برای قطع یا وصل نیروی موتور به گیربکس استفاده می‌ شود. اجزای مختلف، عملکرد، و معایب آن توضیح داده می‌شود.

کلاچ اصطکاکی

کلاچ دستگاهی است که وظیفه قطع یا وصل نیروی موتور به گیربکس را بر عهده دارد. به عبارت ساده‌تر، کلاچ برای تعویض دنده‌های گیربکس استفاده می‌شود. این عمل از طریق پدالی که زیر پای چپ راننده قرار دارد، انجام می‌شود. هنگامی که راننده پدال کلاچ را فشار می‌دهد، صفحه فلایویل جدا می‌شود و نیروی موتور به گیربکس منتقل نمی‌شود، بنابراین چرخ‌های خودرو آزاد می‌شوند. برعکس، با برداشتن فشار از پدال کلاچ، صفحه کلاچ به فلایویل متصل می‌شود و نیروی موتور به گیربکس منتقل می‌گردد، بنابراین چرخ‌ها به حرکت در می‌آیند. قطعات اصلی کلاچ عبارتند از صفحه کلاچ، دوشاخه کلاچ، صفحه فلایویل، بلبرینگ کلاچ، اهرم، شاخک‌ها، صفحه‌دهنده و دیسک کلاچ، که معمولاً از چدن ساخته می‌شوند.

کلاچ وسیله‌ای است که برای جدا کردن دستگاه مولد نیرو از سایر قسمت‌های دستگاه انتقال نیرو طراحی شده است. انواع مختلفی از کلاچ وجود دارد: یک‌صفحه‌ای، دوصفحه‌ای، روغنی، خشک و کلاچ‌های اتوماتیک. قطع شدن انتقال نیرو از موتور به بخش‌های دیگر به دلایل مختلفی ضروری است:

1. گشتاور حاصل از پیستون موتور در سرعت‌های پایین تقریباً صفر است و با افزایش سرعت موتور، گشتاور افزایش می‌یابد. بنابراین، برای انتقال گشتاور کافی به قسمت‌های متحرک خودرو (چرخ‌ها) در هنگام شروع حرکت، لازم است موتور قبل از انتقال نیروی خود به بخش‌های مختلف، با سرعت کم و بدون بار کار کند.
2. تعویض دنده‌ها به‌ویژه برای رانندگان در هنگام ارتباط موتور با سیستم انتقال نیرو، ممکن است مشکل‌ساز باشد. کلاچ با قطع کردن انتقال نیرو از موتور به بخش‌های متحرک، فرآیند تعویض دنده را آسان‌تر می‌کند.
3. در هنگام راه‌اندازی موتور، لازم است که گشتاور اینرسی بخش‌های دوار به حداقل برسد. این عمل با قطع کردن ارتباط قسمت‌های متحرک از میل‌لنگ به وسیله کلاچ امکان‌پذیر است.

صفحه کلاچ

صفحه کلاچ وظیفه به حرکت درآوردن سایر قسمت‌های کلاچ را بر عهده دارد. این صفحه شامل رویه‌های اصطکاکی (لنت‌های صفحه کلاچ) است که به یک صفحه فولادی پرچ شده‌اند. صفحه فولادی حرکت دورانی را از طریق فنرهای پیچشی به صفحه داخلی منتقل می‌کند. صفحه داخلی با محور خروجی از موتور درگیر است که این محور ابتدایی دستگاه انتقال حرکت است. رویه‌های اصطکاکی بین دو عضو متحرک یعنی چرخ‌طیار و صفحه فشار تحت فشار قرار می‌گیرند و نیروی وارد شده از فنرها این فشار را اعمال می‌کند.

آزاد شدن کلاچ

برای آزاد کردن کلاچ (جدا کردن دستگاه مولد نیرو از دستگاه انتقال نیرو)، کاسه ساچمه آزادکننده (بلبرینگ کلاچ) به وسیله زائده‌ای که به پدال کلاچ متصل است، به سمت چپ رانده می‌شود. این حرکت باعث می‌شود که اهرم آزادکننده از فشار صفحه فشار جلوگیری کند و فنرها را تحت فشار قرار دهد. در نتیجه، رویه‌های اصطکاکی کلاچ دیگر تحت فشار بین چرخ‌طیار و صفحه فشار قرار نمی‌گیرند و صفحه کلاچ آزاد می‌شود.

درگیر شدن کلاچ

برای درگیر کردن کلاچ (مربوط کردن دستگاه مولد نیرو به دستگاه انتقال نیرو)، فشار از روی پدال کلاچ برداشته می‌شود. فنرهای صفحه فشار در این حالت باعث فشار صفحه فشار به رویه‌های صفحه کلاچ می‌شوند. بنابراین، عضو متحرک بین دو عضو متحرک تحت فشار قرار می‌گیرد و گشتاور حاصل از موتور به طور مساوی بین چرخ‌طیار و صفحه فشار تقسیم می‌شود و از طریق نیروی اصطکاکی به دستگاه انتقال نیرو منتقل می‌شود. برای سهولت کار کلاچ، پمپ کلاچ تعبیه شده که به دو نوع پمپ بالا و پمپ پایین تقسیم می‌شود.

حذف ارتعاش میل‌لنگ

به علت فاصله زمانی بین ضربات قدرتی در میل‌لنگ، گاهی ارتعاشات پیچشی شدیدی ایجاد می‌شود. این ارتعاشات اگر به بدنه منتقل شوند، می‌توانند باعث ایجاد صدای شدید و سایش زودهنگام دنده‌ها شوند. برای جلوگیری از این مشکل، برخی از طرح‌ها از جمله فنرها و واشرهای اصطکاکی در صفحه کلاچ تعبیه شده‌اند تا ارتعاشات پیچشی میل‌لنگ را جذب کنند.

معایب سیستم کلاچ

1. لرزش اتومبیل هنگام رها کردن کلاچ
   به دلیل خستگی و از دست دادن فنریت توپی صفحه کلاچ، نیروی وارد شده به صفحه کلاچ کاهش می‌یابد و در نتیجه هنگام حرکت خودرو لرزش ایجاد می‌شود. همچنین معیوب بودن فنرهای صفحه فشار دهنده دیسک می‌تواند این مشکل را ایجاد کند. برای رفع این مشکل، باید صفحه کلاچ به طور کامل تعویض شود.
2. بکسواد کلاچ
   تمام شدن لنت صفحه کلاچ یا چرب شدن آن باعث بکسواد شدن کلاچ می‌شود و نیروی موتور به درستی منتقل نمی‌شود. برای رفع این مشکل باید لنت صفحه کلاچ تعویض شده و چربی‌های روی آن برطرف شوند.
   نکته: عوامل مختلفی مانند معیوب شدن کاسه نمد جلو گیربکس و انتهای میل‌لنگ می‌توانند باعث چرب شدن لنت کلاچ شوند.