نه تنها در خودروها بلکه در بسیاری از وسایل و ابزارآلات از کلاچ استفاده میشود، همانند بسیاری از دریل‌های بیسیم، بسیاری از اره‌های برقی که دارای کلاچ گریز از مرکز میباشند و غیره.
در این مقاله می‌خواهیم نحوه عملکرد و مکانیزم کلاچ در خودروها را مورد بررسی قرار دهیم و همینطور خواهیم آموخت که اصلاً چرا از کلاچ در خودروها استفاده میشود و چرا از همان اول خودروهای اتوماتیک به جای خودروهای دستی عرضه نشدند با اینکه رانندگی با آنها راحتتر از رانندگی با خودروهای کلاچدار میباشد.
از کلاچ در دستگاههایی استفاده میکنند که دارای دو شفت چرخان هستند. یکی از شفت‌ها معمولاً توسط موتور میچرخد و دیگری دستگاه را هدایت میکند، به عنوان مثال در یک مته، یک شفت توسط موتور میچرخد و دیگری مته را به حرکت در میآورد و کلاچ این دو شفت را به یکدیگر متصل میکند تا بتوانند در هم قفل شوند و با همان سرعت بچرخند و یا جدا شوند تا سرعتشان تغییر کند و با سرعتهای مختلف بچرخند.
در اتومبیلها، کلاچ، موتور را به چرخها متصل میکند. می‌دانیم که در یک خودرو موتور دائماً در حال چرخش میباشد وقتی که روشن است، اما چرخها اینگونه نیستند، بنابراین وقتی که چرخهای خودرو میخواهند متوقف شوند یا سرعتشان تغییر کند، باید چرخهای آن از موتور جدا شوند. کلاچ به ما این امکان را میدهد تا با کنترل لغزش بین آنها یک موتور چرخان را به آرامی به یک گیربکس غیر چرخان درگیر کنیم.
برای درک چگونگی عملکرد کلاچ ابتدا باید مفهوم اصطحکاک را بدانید. در یک تعریف ساده، اصطحکاک سختی کشیدهشدن یک شیء بر روی شیء دیگری است. همه‌ی سطوح دارای پستی و بلندیهای ریز و یا حتی میکروسکوپی میباشند بنابراین همه اجسام حتی سطوح صاف نیز قابلیت اصطحکاک را دارند. کلاچ به‌دلیل اصطحکاک بین صفحه کلاچ و چرخ دنده کار میکند. در کلاچ اتومبیل چرخ دنده به موتور و صفحه کلاچ به سیستم انتقال قدرت متصل میباشد.
هنگامی که شما پای خود را از روی کلاچ برمیدارید، موتور خودرو به شفت ورودی گیربکس قفل میشود و باعث چرخش آنها با سرعت یکسان میشود. میزان نیرویی که کلاچ میتواند داشته باشد به اصطحکاک بین صفحه کلاچ و چرخدنده و میزان فشار فنر به صفحه فشار بستگی دارد.
چگونه کلاچ درگیر و آزاد میشود؟
با فشار دادن پدال کلاچ یک کابل یا پیستون هیدرولیکی، فشاری به فنرهای موجود در وسط دیافراگم وارد میکند که فنر صفحه فشار را از دیسک کلاچ دور میکند، این فرآیند باعث رها شدن کلاچ از موتور چرخان میشود.
از دهه ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰ کلاچها قابلیت کارکرد بین ۵۰ تا ۷۰ هزار مایل را داشتند، اما کلاچهای مدرن و امروزی میتوانند تا بیش از ۸۰ هزار مایل دوام داشته باشند. هر چند این عدد نسبی میباشد و بستگی به نحوه رانندگی و مراقبت از آن دارد و اگر به خوبی از آنها مراقبت نشود در ۳۵ هزار مایل خراب خواهند شد.
رایجترین مشکل کلاچ، فرسوده شدن دیسک کلاچ بر اثر اصطکاک میباشد. اصطکاک صورت گرفته بر روی دیسک کلاچ بسیار شبیه به اصطکاک روی لنتهای یک ترمز دیسکی میباشد و امکان فرسودگی در هردوی آنها وجود دارد و پس از مدتی از بین می‌روند. پس از فرسوده شدن و از بین رفتن مواد اصطکاکی بر روی دیسک کلاچ، کلاچ شروع به لغزش میکند و در نهایت هیچ نیرویی از موتور به چرخها منتقل نخواهد شد.
این فرسودگی و یا به اصطلاح تمام شدن عمر کلاچ زمانی صورت می‌گیرد که دیسک کلاچ و چرخ دنده با سرعتهای مختلفی در چرخش باشند. هنگامی که آنها در هم قفل هستند و سرعتهای یکسانی دارند اصطکاک در کمترین میزان رخ خواهد داد و فقط در صورت لرزش دیسک کلاچ در برابر چرخدنده سایش رخ میدهد. بنابراین اگر شما از رانندگانی هستید که باعث لغزش زیاد کلاچ شوید، صفحه کلاچ خودروی شما خیلی سریعتر فرسوده خواهد شد.
گاهی اوقات مشکل لغزیدن نیست، بلکه چسبیدن است. اگر کلاچ شما به درستی آزاد نشود، به چرخش شفت ورودی ادامه خواهد داد، این ممکن است باعث شود که خودرو شما به درستی در دنده جا نرود.
از دیگر مشکلات رایج می‌توان به کلاچ "سخت" اشاره کرد همه کلاچها برای فشار به مقداری نیرو نیاز دارند اما اگر شما مجبور شوید به شدت روی پدال فشار وارد کنید، احتمالا مشکلی وجود دارد. برخی از این مشکلات عبارتند از: چسبندگی و قفل‌شدگی در مکان اتصال، کابل و شفت عرضی یا محوری که از علل شایع آن میباشد. گاهی اوقات انسداد یا فرسودگیهایی در سیستم هیدرولیک خودرو وجود دارد که باعث کلاچ سخت میشود.
یکی دیگر از مشکلات مرتبط با کلاچ، فرسودهشدن یاتاقان میباشد. این یاتاقان به صفحه فشار چرخشی نیرو وارد میکند تا کلاچ آزاد شود، این مشکل معمولاً با صدایی در هنگام درگیر شدن کلاچ همراه است.
انواع مختلف کلاچ
گیربکس اتوماتیک شامل چندین کلاچ است. هر کلاچ با استفاده از مایع هیدرولیکی تحت فشار به حرکت در میآید، با افت فشار فنرها، آزاد شدن کلاچ حاصل میشود.
کمپرسور تهویه هوا در اتومبیل دارای کلاچ الکترومغناطیسی است؛ این کار باعث میشود که کمپرسور حتی در هنگام روشن بودن موتور بتواند خاموش شود. درگیر شدن کلاچ در این سیستم هنگامی رخ میدهد که جریان از طریق یک سیم پیچ مغناطیسی در کلاچ عبور کند. به محض متوقفشدن جریان مانند خاموش کردن تهویه هوا کلاچ قطع میشود.
اکثر اتومبیلهایی که دارای فن خنک کننده موتور محرک هستند، دارای کلاچ کنترل شده با ترموستات میباشند، در واقع دمای مایع است که کلاچ را به حرکت در میآورد. این کلاچ در مرکز فن در جریان هوا قرار دارد. مایه کلاچ هرچه گرمتر باشد، فن میتواند سریعتر بچرخد و با چرخش موتور سریعتر جا بیفتد، از جهت دیگر اگر مایعات موجود در کلاچ سرد باشد فن به آرامی میچرخد و به موتور اجازه میدهد تا به سرعت تا دمای مناسب گرم شود.
بسیاری از اتومبیلها دارای دیفرانسیل لغزشی یا اتصالات چسبناک هستند که هر دو از کلاچ برای افزایش چسبندگی استفاده میکنند. هنگام عبور خودروها از پیچ ها یک چرخ سریعتر از چرخ دیگر میچرخد که این امر کنترل ماشین را سخت میکند، اما دیفرانسیل لغزشی با کمک کلاچ آن را جبران میکند، به این صورت که وقتی یک چرخ سریعتر از چرخهای دیگر بچرخد، کلاچ درگیر میشود ک سرعت آن را کم میکند تا سرعت آن با سرعت سه چرخ دیگر مطابقت داشته باشد. برای مشاهده و اجاره خودرو در تهران و دیگر شهرهای ایران می‌توانید از طریق سایت اجاره خودرو رنت ران اقدام نمایید.
ایمیل
تلفن
آدرس
نوشتن دیدگاه