E‑book – Maszyny ogrodnicze i ich budowa
OGR.02. Zakładanie i prowadzenie upraw ogrodniczych wyodrębnionej w zawodach – ogrodnik 611303, technik ogrodnik 314205.
Sprzęgła (budowa i zastosowanie)
Sprzęgło przenosi napęd wytwarzany przez silnik do skrzyni biegów. Służy ono do rozłączania oraz sprzęgania wału korbowego silnika z elementami układu napędowego pojazdu.
Ze względu na zasadę działania sprzęgła dzieli się na trzy główne grupy:
sprzęgła cierne,
sprzęgła elektromagnetyczne,
sprzęgła hydrokinetyczne.
W obrębie sprzęgieł ciernych wyróżnia się kilka typów konstrukcji, tarczowe oraz – znacznie rzadziej spotykane – stożkowe i bębnowe. Można je też podzielić ze względu na sposób wywierania siły nacisku: mechaniczne odśrodkowe i półodśrodkowe, elektryczne, hydrauliczne oraz pneumatyczne. Tarczowe sprzęgła cierne są stosowane najczęściej w pojazdach, zarówno osobowych, jak i ciężarowych.
Sprzęgło dwustopniowe
Wał odbioru mocy (WOM) stosowany w ciągnikach rolniczych włączany jest poprzez dwustopniowe sprzęgło lub dodatkową dźwignię.
Sprzęgło dwustopniowe służy do rozłączania układu jezdnego ciągnika oraz wału odbioru mocy, przy czym sterowane jest jednym pedałem, a rozłączenie zapewniają oddzielne układy. Wciśniecie sprzęgła do połowy rozłącza układ jezdny, bez rozłączenia wału. Dopiero pełne wciśnięcie sprzęgła rozłącza wał odbioru mocy.
W ten sposób sprzęgło dwustopniowe umożliwia zatrzymanie ciągnika bez zatrzymania maszyny lub zatrzymanie ciągnika i maszyny.
![Na grafikach przedstawiona została budowa sprzęgła dwustopniowego w trzech wariantach: sprzęgło włączone; pierwszy stopień rozłączony; obydwa stopnie rozłączone. Sprzęgło zostało przedstawione za pomocą dwóch nachodzących na siebie prostokątów. Od prostokąta z lewej strony odchodzi podłużny element z dwoma wgłębieniami. W mniejszym prostokącie znajduje się tuleja i wałek sprzęgłowy na środku. Od góry i od dołu widoczne są przylegające do siebie cztery małe prostokąty oraz sprężyna. Pierwszy uproszczony schemat przedstawia sprzęgło włączone. Grafika przestawia wiele różnorodnych elementów, które są ze sobą połączone. Opisano następujące elementy: koło zamachowe, tuleja sprzęgłowa napędu WOM, wałek sprzęgłowym tarcza sprzęgłowa pierwszego stopnia, tarcza sprzęgłowa drugiego stopnia, tarcza dociskowa, sprężyna dociskowa.Drugi uproszczony schemat sprzęgła dwustopniowego przedstawia pierwszy stopień rozłączony. Pierwszy mały prostokąt jest odsunięty od trzech innych. Widać ściśniętą sprężynę. Na środku znajdują się dwie strzałki wskazujące na prawo.Trzeci uproszczony schemat sprzęgła dwustopniowego przedstawia obydwa stopnie rozłączone. Cztery prostokąty ustawione są w równych odległościach od siebie, a sprężyna jest bardzo ściśnięta. Na środku znajdują się dwie strzałki wskazujące na prawo.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/R16mIGgUQVrZy/1674246075/1OAU7GfjJEREd6CW2sU5IKV431NrWItM.png)
Sprzęgło odśrodkowe
Sprzęgła mechaniczne odśrodkowe znajdują zastosowanie w motorowerach i lekkich skuterach oraz jako sprzęgła rozruchowe w pilarkach spalinowych, kosiarkach do trawników, gokartach, co umożliwia zatrzymanie ruchu urządzenia przy pracy silnika na biegu jałowym.
![Na grafice przedstawiona została budowa sprzęgła odśrodkowego. Po lewej stronie znajduje się koło z licznymi elementami takimi jak: klocki sprzęgłowe, sprężyny i bęben sprzęgła. Po prawej stronie znajduje się podłużny element z odchodzącą od środka, zwężającą się rurą oraz wypukłymi, prostokątnymi częściami. W skład wchodzi: wał korbowy, koło zamachowe, klocki sprzęgłowe, bęben sprzęgła oraz wałek sprzęgłowy.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/RergzX9vyjA01/1674246076/21Mjy5Fw7JkHURvMh6n2fJCXQrtZdSBW.png)
Sprzęgło hydrokinetyczne
Sprzęgło hydrokinetyczne stosowane jest najczęściej w pojazdach o dużych gabarytach oraz terenowych.
Sprzęgła hydrokinetyczne przenoszą napęd dzięki krążącej w obiegu zamkniętym cieczy. Obracające się wirniki wymuszają ruch oleju, wody lub emulsji, przez to ciecz napiera na sprzęgło, umożliwiając w ten sposób jego pracę.
Energia kinetyczna – niezbędna do przenoszenia momentu obrotowego – wytwarzana jest wskutek wirowania cieczy, co jest możliwe dzięki obracaniu się wału korbowego oraz pracującej pompie. Gdy napęd jest włączony, na cząsteczki cieczy działa siły odśrodkowa, umożliwiająca poruszanie się (odśrodkowe), zgodnie z torem nadanym przez wewnętrzny kształt wirnika.
Po opuszczeniu przestrzeni międzyłopatkowej pompy cząsteczki cieczy docierają do łopatek turbiny, na które wywierają nacisk - co powoduje obracanie się turbiny. Wskutek tego energia kinetyczna jest z powrotem przekształcana na pracę mechaniczną. Fakt, że do turbiny dopływają coraz to nowe porcje płynu, sprawia, że znajdująca się w niej ciecz porusza się ruchem dośrodkowym i – po pokonaniu drogi wzdłuż łopatek turbiny – ponownie dociera do pompy.
![Na grafikach przedstawiona została budowa sprzęgła hydrokinetycznego w dwóch wariantach: przekrój oraz zasada działania. Grafika przestawia wiele różnorodnych elementów, które są ze sobą połączone. W schemacie pierwszym opisano następujące elementy: wał korbowy, obudowa, pompa, czasza pompy, turbina, czasza turbiny, wał sprzęgła. W schemacie drugim opisano następujące elementy: wał korbowy, obudowa, pompa, czasza pompy, turbina, czasza turbiny, wał sprzęgła, korek wlewowy, wieniec zębaty, sprzęgło cierne.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/R1FUTlXxZmQZ1/1674246076/1ee2AtFKvHVH7oJX5RgNORvxayphDeAl.png)
Zalety | Ograniczenia |
---|---|
płynne przekazywanie momentu obrotowego | niższa sprawność |
wysoka trwałość (brak tarcia) | wyższe zużycie paliwa |
tłumienie drgań w układzie napędowym | większe gabaryty |
możliwość poruszania się z niską prędkością | konieczność dodatkowego chłodzenia |
łagodny rozruch i cicha praca sprzęgła | dłuższy rozruch |