Что такое центробежная муфта? - Определение, детали, принцип работы

Что такое центробежная муфта?

Центробежная муфта представляет собой автоматическую муфту, в которой для работы используется центробежная сила. Выходной вал отключается при низкой скорости вращения и входит в зацепление с увеличением скорости.

Он часто используется в мопедах, подкостях, газонокосилках, картингах, бензопилах, мини-байках, а также в некоторых парамоторах и лодках, чтобы двигатель не глох при замедлении или резкой остановке выходного вала, а также для снятия нагрузки при запуске и работе на холостом ходу. В автомобилестроении его заменили гидравлические муфты и автоматические ручные коробки передач.

Когда частота вращения двигателя увеличивается до установленной скорости включения центробежной муфты или превышает ее, включается механический привод. Это позволяет оператору запускать двигатель на заданной скорости холостого хода, не приводя в движение оборудование, что позволяет двигателю достичь оптимального крутящего момента до того, как он начнет испытывать нагрузку.

Дополнительные ресурсы:  Что такое сцепление?

Как работает центробежная муфта?

Центробежная муфта работает, как следует из названия, за счет центробежной силы. Вращение ступицы выталкивает башмаки или грузики наружу до тех пор, пока они не соприкоснутся с барабаном сцепления, фрикционный материал передает крутящий момент от грузиков на барабан. После этого диск будет подключен.

Как мы видели с детства на каруселях на детских площадках, когда масса вращается/вращается, создается сила, направленная в сторону от оси вращения и известная как центробежная сила. Чем быстрее становится вращение, тем сильнее становится эта сила, и поэтому так трудно удержаться на каруселях, которые быстро вращаются.

Работа центробежной муфты основана именно на генерации этой центробежной силы. В частности, вращающийся вал соединен с коленчатым валом двигателя и расположен в середине сцепления.

Внешний корпус расположен концентрично и соединен с ведомым валом. По мере увеличения оборотов двигателя увеличивается скорость приводного вала, заставляя башмаки, установленные внутри узла, расширяться и достигать внутренней стенки барабана.

Как внутренняя часть барабана, так и внешняя часть колодки изготовлены из материалов с высоким коэффициентом трения, так что возможно надежное зацепление, аналогичное торможению. Однако это также приводит к повышению температуры, если действие включения/выключения происходит чаще, чем предполагалось.

Как только частота вращения двигателя снова падает, сцепление немедленно выключается, так что ведомый вал больше не получает энергии вращения. Это помогает предотвратить остановку двигателя при чрезмерной нагрузке и проблемах с управлением двигателем, а также делает работу в целом безопасной как для систем, так и для пользователя.

Центробежные муфты могут иметь две, три, четыре, пять или даже шесть колодок, которые симметрично располагаются на приводном валу. Чтобы они расширялись контролируемым образом и в зависимости от частоты вращения двигателя, производители используют пружины растяжения для компенсации этого расширения.

Производители могут использовать различную силу и длину пружины для достижения определенных точек зацепления и расцепления для их центробежной муфты, при этом зацепление обычно должно поддерживаться в диапазоне оптимального крутящего момента двигателя.

Это означает, что не каждая центробежная муфта идеальна для каждого типа двигателя, и что для достижения наилучших возможных результатов необходимо рассматривать и оптимизировать их вместе.

Детали центробежного сцепления

1. Обувь

Это скользящие башмаки, которые скользят по направляющим. Он состоит из фрикционной накладки на конце, и эта фрикционная накладка контактирует с барабаном во время зацепления.

2. Весна

Пружина здесь является управляющим элементом, она используется для выключения сцепления при более медленном вращении двигателя.

3. Паук или направляющие

Крестовины устанавливаются на приводной вал (вал двигателя) или на вал двигателя. Пауки распределены равномерно. Равномерно расположенные означает, что при наличии четырех направляющих каждая направляющая находится на расстоянии 90 градусов друг от друга. Ботинки удерживаются между этими направляющими, и каждая направляющая содержит пружину.

4. Фрикционная подкладка

Наружная поверхность скользящих башмаков снабжена фрикционной накладкой. Он помогает удерживать внутреннюю поверхность барабана на месте.

5. Барабан

Барабан сцепления служит корпусом, в котором заключены все части сцепления, в том числе скользящие колодки, направляющие, пружины и т. д. Он соединяется с ведомым валом трансмиссионной системы либо с цепями или ремнями.

Преимущества центробежного сцепления

Есть несколько причин выбрать центробежную муфту вместо альтернативных типов:

• Автоматически. Центробежные муфты автоматически включаются и выключаются. Вам не нужен механизм контроля. Центробежная муфта основана на законах физики.
• Снижение затрат. Центробежные муфты относительно недороги по сравнению с другими типами муфт. Отчасти из-за меньшего количества деталей не требуются батареи или дополнительные компоненты.
• Низкие требования к обслуживанию. С точки зрения технического обслуживания и ремонта центробежные муфты более экономичны. Пока первоначальный дизайн и конструкция прочны, маловероятно, что система сломается или изнашивается.
• Меньше вероятность остановки двигателя и его повреждения. Тяжелые нагрузки и резкие пуски могут вызвать нагрузку на двигатели. Вместо этого прогрессивное вмешательство в нагрузку более безопасно. Центробежные муфты обеспечивают плавное и безударное ускорение.
• Улучшенный контроль скорости взаимодействия. Центробежная муфта постепенно срабатывает, увеличивая крутящий момент от двигателя к нагрузке. Это обеспечивает гораздо более длительный срок службы и экономит больше энергии при запуске.

Недостатки центробежного сцепления

Есть также несколько недостатков центробежного сцепления:

• Передача мощности ограничена из-за проскальзывания.
• Проблема перегрева возникает из-за трения между барабаном и башмаками. Если они зайдут слишком далеко из-за неправильных привычек вождения/использования, необратимое повреждение может полностью разрушить сцепление.
• Узел центробежной муфты необходимо часто смазывать маслом, чтобы поддерживать температуру на безопасном уровне.
• Его нельзя использовать для передачи высокого крутящего момента.
• Передача мощности полностью зависит от контроля скорости.
• Всегда происходит потеря производительности из-за трения и проскальзывания.

Применение центробежного сцепления

Центробежные муфты, которые правильно передают движение с центробежной силой, в основном используются в промышленных машинах, таких как подметальные машины, косилки, цепные пилы, генераторные установки, мотопомпы, газонокосилки или вентиляторы. Они также используются в системах охлаждения и мини-картах.

Хотя фрикционные муфты обладают многочисленными преимуществами, они не всегда подходят для любого применения. Вот некоторые соображения, которые следует учитывать при планировании использования центробежного сцепления:

• Двигатели на низких оборотах могут вызвать проскальзывание. В случае устройств с относительно низкой скоростью были бы большие значения трения, что привело бы к нагреву барабана сцепления и потере мощности.
• Максимальная скорость центробежного сцепления зависит от размера сцепления. Чем меньше сцепление, тем выше скорость. Это происходит из-за центробежной силы, необходимой для его фиксации.
• Идеально подходит для двигателей с широким диапазоном скоростей. Когда ваш двигатель достигает определенной скорости, сцепление активируется. Если нагрузка превышает номинальную, муфта автоматически «пробуксовывает», защищая двигатель и приводимое оборудование.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое центробежная муфта?

Центробежная муфта представляет собой механическое устройство, которое используется на приводном вращающемся оборудовании. Муфта, чаще всего используемая с двигателем внутреннего сгорания, может использоваться для автоматической передачи крутящего момента от привода к ведомому оборудованию, обеспечивая «мягкий пуск» без включения нагрузки.

Как работает центробежная муфта?

Центробежная муфта работает, как следует из названия, за счет центробежной силы. Вращение ступицы выталкивает башмаки или грузики наружу до тех пор, пока они не соприкоснутся с барабаном сцепления, фрикционный материал передает крутящий момент от грузиков на барабан. После этого диск будет подключен.

Каковы преимущества центробежного сцепления?

Преимущество:

• Простой и недорогой, требует минимального обслуживания.
• Центробежная муфта является автоматической, в любом механизме управления нет необходимости.
• Они помогают предотвратить остановку двигателя.
• Скорость зацепления можно точно контролировать, выбрав пружину.

Каково применение центробежной муфты?

Центробежные муфты, которые используют центробежную силу для правильной передачи движения, в основном применяются в промышленных машинах, таких как подметальные машины, косилки, бензопилы, генераторные установки, мотопомпы, газонокосилки или вентиляторы. Кроме того, они также применяются для холодильных систем и мини-картов.

Что делает центробежная муфта?

Центробежная муфта представляет собой механическое устройство, которое используется на приводном вращающемся оборудовании. Муфта, чаще всего используемая с двигателем внутреннего сгорания, может использоваться для автоматической передачи крутящего момента от привода к ведомому оборудованию, обеспечивая «мягкий пуск» без включения нагрузки.

Сколько л.с. может выдержать центробежное сцепление?

Центробежные муфты NORAM предназначены для двигателей мощностью от долей лошадиных сил до 50 л.с.

При каких оборотах включается центробежная муфта?

Сцепление начинает включаться при 2000 об/мин и блокируется при 2600 об/мин. Вождение на полном газу дает сцеплению возможность остыть. Полный газ блокирует колодки в сцеплении против барабана.

Каковы недостатки центробежного сцепления?

Недостатки центробежного сцепления:

В случае двигателя с низким числом оборотов центробежная муфта не подходит для этого из-за проблемы перегрева. Из-за трения между колодками и барабаном сцепления может выделяться больше тепла. Эта проблема перегрева может привести к повреждению сцепления из-за проскальзывания и потери мощности.

Как долго служит центробежная муфта?

Неправильная установка центробежного сцепления может привести к его выходу из строя буквально за пару минут. Тем не менее, даже при правильной установке он прослужит не более пяти лет.

Вы смазываете центробежную муфту?

Почему моя центробежная муфта нагревается?

Сцепление может перегреваться по нескольким причинам. Одной из самых распространенных причин является недостаток смазки. Если ваше сцепление не смазано должным образом, нет средства, которое помогло бы уменьшить трение и отвести тепло.

Лучше ли гидротрансформатор центробежной муфты?

Преобразователи крутящего момента отлично подходят для низкого крутящего момента, поскольку они имеют возможность регулировать передаточное число в зависимости от оборотов двигателя. Это делает его идеальным для более тяжелых или внедорожных картов. С другой стороны, обычное сцепление постоянно поддерживает одно и то же передаточное число.

Как ускорить включение центробежной муфты?

Если сцепление срабатывает слишком быстро, отверните регулировочный винт на пол-оборота. Если зацепление слишком сильное или медленное, немного затяните регулировочный винт.

Почему полуцентробежное сцепление лучше центробежного?

в полуцентробежном сцеплении используются более легкие нажимные пружины для заданной несущей способности по крутящему моменту, так что становится возможным включение сцепления в более низком диапазоне скоростей. Центробежная сила дополняет необходимую дополнительную прижимную силу на более высоких скоростях.