شناخت انواع کلاچ ها و کاربرد کلاچ مخروطی در تراکتورهای دوچرخ

به ویژگی های کلاچ ماشین آلات خود پی ببریم و انواع کلاچ ها را بهتر بشناسیم.

کلاچ

کلاچ ابزاری برای قطـع کـردن و یـا وصل کردن نیرو است که در سیستمهاي انتقال نیرو به کار میرود. اصولاً در سیستمهاي انتقال نیرو، توان و نیروي تولید شـده درموتور براي استفاده به شکلی دیگر و یا استفاده در جایی دیگر نیاز به جابجایی و انتقال دارد.

در ادوات کشاورزی، کلاچ یک اتصال اصطکاکی میان موتور و جعبه دنده برقرار میکند. در حالی کـه کلاچ درگیر است توان از موتور به جعبه دنده و از آنجا به چرخها منتقل میشود. و گاهی لازم میشود که دنده مورد استفاده در جعبه دنده بر حسب شرایط جاده و سرعت حرکت دستگاه تغییر کند. براي آنکه بتوان این تغییر را به راحتی انجام داد، ابتدا لازم است که انتقال حرکت را به چرخ دندههاي موجود در جعبه دنده قطع کرد. براي قطع کردن این ارتبـاط میان جعبه دنده و موتور از کلاچ استفاده میشود. این کار تنها با فشاردادن یک پـدال انجام میشود. در این حالت راننده براي مـدت کوتاهی پدال کلاچ را نگه میدارد و در حالی که جعبه دنده تحت هیچ نیروي خاصی قرار ندارد دنـده مناسـب را انتخـاب کرده و به وسیله اهرم، دنده را در حالت مورد نظر قرار میدهد و سپس پدال کلاچ را رهـا مـیکنـد. در ایـن حالـت انتقـال تـوان از موتور به جعبه دنده دوباره از سر گرفته خواهد شد.

ویژگیهاي لحاظ شده در طراحی بهینه کلاچ

جهت طراحی بهینه کلاچ باید موارد گوناگونی را در نظر گرفت که در زیر به آنها اشاره می کنیم:

- انتقال ماکزیمم گشتاور: طراحی کلاچ باید بهگونه اي باشد که بتواند ماکزیمم گشتاور تولیدي موتـور را منتقل کند.

- درگیري و خلاصی تدریجی: کلاچ و سیستمهاي عملگر آن باید بگونه اي طراحی شوند که حـین خلاصـی و درگیـري صفحات کمترین تکان را به خودرو منتقل کند.

- پخش سریع حرارت تولید شده: حین درگیري کلاچ به علت وجود لغزش در ابتداي درگیری، گرماي زیادي تولید می شود که باید به طرقی دفع شود.

- بالانس دینامیکی: چون کلاچ عضو دوار متحرك است، بنابراین در سـرعتهاي زیـاد جهـت جلـوگیري از به وجـود آمـدن نیروهاي جانبی باید از لحاظ دینامیکی بالانس باشد.

- استهلاك نوسانات: طراحی کلاچ باید به گونه اي باشد که سبب از بین رفتن نوسانات و ارتعاشات انتقالی از موتور به سیـستم انتقـال قدرت و نوسانات انتقالی از چرخ ها به موتور شود.

- ابعاد کلاچ: از لحاظ ابعادي، کلاچ باید کمترین فضاي ممکن را اشغال کند.

- اینرسی: قطعات متحرك کلاچ باید کمترین اینرسی ممکن را داشته باشند.

- سادگی در تعویض و تعمیر: تعویض قطعات و تعمیر آنها باید به سادگی صورت گیرد.

- سهولت در عملکرد کلاچ نزد راننده: عمل کلاچ گیري و تعویض دنده نباید براي راننده حالـت خـسته کننـده و طاقـت فرسایی داشته باشد.

انواع کلاچ

بدون لغزش: این نوع کلاچها دو حالت دارند؛ حالت خلاصی و حالتی که کلاچ کاملاً درگیر است. بنابراین در ایـن حالت لغزش یا سایش در کلاچ به هیچ عنوان مشاهده نمی شود.

یکطرفه: این کلاچها در گردش از یک طرف همانند کلاچ بدون لغزش عمل مـی کنـد، امـا اگـر چـرخش در جهـت مخالف صورت گیرد دو صفحه کاملاً روي هم سر می خورند و هیچگونه انتقال نیرویی صورت نمی گیرد؛ بنابراین در این کلاچها گشتاور تنها از یک طرف منتقل می شود.

اصطکاکی: اساس عملکرد این کلاچها درگیري دو صفحه داراي ضریب اصطکاك بالا است که این درگیـري
سبب انتقال نیرو از یکی از صفحات به صفحه دیگر می شود. انواع مورد استفاده این نوع کلاچها شامل دیسکی، مخروطی، صفحه اي و تسمه اي می باشد.

هیدرولیک: در این نوع کلاچها نیرو از یکی از صفحات به سیال و سپس از سیال به صفحه متحرك مورد نظر منتقل
می شود.

برخی از کلاچهای اصطکاکی

1- کلاچ مخروطی

2- کلاچ تک صفحه اي

3- کلاچ چند صفحه اي

کلاچ مخروطی Cone Clutch

در این کلاچها همانگونه که از اسم آن پیداست سطوح اصطکاکی به شکل مخروطـی هـستند. هنگـامی کـه کـلاچ درگیر می شود، گشتاور از طریق فلایویل که سطح داخلی آن به شکل مخروطی است به صفحه کلاچ که سطح مخروطی دارد، منتقل می شود. براي خلاص کردن کـلاچ نیـز سـطح مخـروط صفحه کلاچ کمـی از درون فلایویل بیرون کشیده می شود تا تماس دو سطح قطع شود.

مزایا : درگیری صفحه کلاچ به صورت تدریجی و نرم می باشد. کلاچ مخروطی با توجه به جای کمی که پوسته کلاچ اشغال می کند، سطح درگیری بالایی دارد. بالا بودن سطح درگیری سبب انتقال توان بیشتر میشود.

تراکتورهای دوچرخ شرکت سبزکوش نگین با کلاچ مخروطی

این دستگاه که به عنوان حرفه ای ترین تراکتور دو چرخ شناخته می شود. فرمان این دستگاه قابل تنظیم و قابل گردش می باشد و همین ویژگی، کاربری فوق العاده ای در استفاده از ادوات عقب سوار و جلو سوار به دستگاه داده است. تراکتور دوچرخ منحصراً با هدف ارتقاء کیفیت و قیمت مناسب در بین ماشین آلات کشاورزی طراحی و ساخته شده است. این هدف مطلقا رضایت کشاورز را در پی دارد. تنوع کاربری یکی از الویت های طراحی این دستگاه است، که قابلیت کار در حالت های مختلف از قبیل دروگر، رتیواتور، نهرکن، گاوآهن، چمن زن، چوب خرد کن و ... را دارد.

به منظور کارایی بهتر کلاچ، در تراکتورهای دوچرخ شرکت سبزکوش نگین از کلاچ مخروطی استفاده شده است.

کلاچ چند صفحهای

كلاچ چند صفحه اي از نظر ساختمان نظير كلاچهاى يك ديسكى هستند، با اين تفاوت كه تعداد دیسکها در آن زیاد است. از طرف ديگر ديسكها بدون پوشش هستند و از فولاد سخت كارى شده ساخته ميشوند. اين كلاچ به كلاچ سينوسى نيز مشهور است و بين ديسکها، ورق هاى فنرى خيلى نازكي به كار برده مي شوند.

ورق هاى فنرى باعث مي شوند تا كلاچ تدريجاً و به راحتي قطع و وصل شود. فنرها درهنگام برقرارى ارتباط، باعث مي شوند كه در سطوح تماس، فشار افزايش يابد. اين فشار باعث مي شود گشتاور اصطكاكى نيز به تدريج زياد شود. در کلاچهای شناور در روغن ، روغن موجود بين ديسك ها نیز باعث چسبيدن آن دو به يكديگر مي شود. در اين شرايط هرگاه نيروى فشارى را برداريم، صفحات به راحتي از هم جدا نمي شوند، به همين دليل وجود فنرها در لابه لاى صفحات، سبب مي شود كه ديسك ها به راحتي از هم جدا شوند. علاوه بر این وجود روغن باعث خنک کاری و طول عمر بالا و عملکرد نرم کلاچ میشود.

قسمتهای قرمز در شکل زیر، نقاطی هستند که بیشترین فشار بر صفحههای کلاچ وارد میشود.

تراکتورهای باغی و تیلرهای شرکت سبزکوش نگین با کلاچ چند صفحه ای

در تراکتورهای باغی و تیلر-کولتیواتورهای شرکت سبزکوش نگین، کلاچ چند صفحهای استفاده شده است. به منظور افزایش طول عمر کلاچ چند صفحهای، در تراکتورهای باغی BCS و Ferrari کلاچ شناور در روغن است.

نقشه گسترده زیر نقشه کلاچ در تراکتور است.