Зона трения на фрикционном сцеплении
Я уже давно задаюсь этим вопросом, но никто из тех, кого я спрашивал, не знает ответа.
В механизме сцепления с усилителем есть набор выступов, которые уменьшают сцепление при вращении колеса двигателем, тем самым предотвращая пробуксовку.
В них также есть набор выступов, которые увеличивают сцепление при вращении колеса двигателем, благодаря чему пружины сцепления могут быть мягкими (что приводит к небольшому усилию на рычаге), а кулачковый механизм компенсирует это.
Я живу в городе, где движение на низкой скорости неизбежно — иногда приходится ехать со скоростью от 3 до 5 км/ч, практически не имея возможности для манёвра.
Езда в зоне трения — это само собой разумеющееся, и если сцепление в порядке, то можно просто использовать сцепление и задние тормоза без газа, чтобы ползти вперёд, даже если дорога идёт в гору.
Мой старый «Энфилд» идеально подходил для этого, потому что крутящий момент составляет более 50 % даже на очень низких оборотах холостого хода (но сцепление ужасно тугое)
Сейчас я езжу на Duke 390 (2013) и YZF-R3 (2018)
. Ни у одного из них нет выжимного сцепления, и его можно легко проскальзывать
Новое поколение Dukes и почти все мотоциклы объёмом более 300 куб. см теперь оснащены системой помощи при переключении передач.
На самом деле она есть и в модели 390 ADV, которая предназначена для езды по плохим горным дорогам в стиле полу-оффроуд.
Мой вопрос заключается в следующем: когда мотоцикл находится под нагрузкой и ускоряется, крутящий момент двигателя помогает пружинам через вспомогательные упоры и обеспечивает более плотное прилегание. Даже если рычаг нажат, двигатель будет работать на то, чтобы ослабить усилие, которое вы прикладываете вручную. Рычаг просто станет жёстче, как будто пружины стали намного сильнее (упоры работают вместе с пружинами).
Учитывая это, как можно ездить на мотоцикле с системой помощи при трогании на подъёме на очень низких скоростях, особенно с таким двигателем, как у 390-й модели, у которой ниже 3000 об/мин нет крутящего момента, а затем внезапно появляется огромный крутящий момент? Очевидно, что на бездорожье иногда нужно ехать со скоростью ниже 5 км/ч, особенно на очень крутых участках.
Единственное решение, которое я могу придумать, — это ездить на нём, используя другую технику...
Полностью выжмите сцепление, увеличьте обороты мотоцикла и дайте системе помощи при трогании с места включиться, а затем, как только мотоцикл начнёт движение, снова выжмите сцепление, чтобы не ехать слишком быстро. Повторите этот процесс, используя сцепление как механизм включения/выключения.
Я видел много видео, на которых мощные современные мотоциклы на скользких участках бездорожья либо буксуют, либо вообще не двигаются с места — либо потому, что сцепление полностью выжато и двигатель работает на высоких оборотах, либо потому, что сцепление полностью отпущено
Подводя итог:
Как у автоматической/вспомогательной муфты может быть зона трения?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/93851/friction-zone-on-a-slipper-assist-clutch
Я изучил множество источников и расспросил нескольких экспертов (в том числе Тони Фоула), но никто не дал мне внятного ответа. Все знали, как работает система помощи при спуске, но никто не разбирался в том, как работает механизм помощи при подъёме.
Потом я вспомнил, что на YouTube-канале TheWorkshop есть видео, в котором автор разбирает сцепление Kawasaki Slip/Assist и подробно демонстрирует, как работает механизм проскальзывания/помощи.
Пересмотрев это видео, я, кажется, понял, как можно вызвать пробуксовку сцепления в качестве вспомогательного сцепления.
Вот как это работает:
Нажимной диск сцепления S/A не зафиксирован на валах, на которых установлены пружины, — вместо этого в нём есть овальные отверстия, которые позволяют ему немного поворачиваться вперёд и назад. Сравните это с обычным сцеплением, где нажимной диск может только скользить вверх и вниз по валам крепления пружин.
В нижней части ПП расположены три пандуса в форме параллелограмма, которые выглядят следующим образом:
На основании выжимного подшипника сцепления есть соответствующие пазы, в которые они вставляются. Благодаря этому, если вы повернёте выжимной подшипник (который соединяется с двигателем) в направлении вращения двигателя, крепко удерживая другую сторону сцепления (ту, которая приводит в движение трансмиссию), выжимной подшипник опустится вниз, помогая пружинам.
Если повернуть трансмиссионную часть, удерживая приводную часть, то выжимной подшипник будет выталкиваться наружу пружинами, что приведёт к разъединению сцепления и проскальзыванию дисков.
Ключевая концепция, которую я упустил из виду, заключается в том, что нажимной диск приводится в движение фрикционными накладками сцепления.
Есть две силы: пружины, которые толкают нажимной диск, сжимая накладки, и тяга рычага сцепления, которая уменьшает эту силу, разжимая накладки.
Если двигатель вращается быстрее, чем трансмиссия, сцепление пробуксовывает (зона трения), и нажимная пластина получает небольшое скручивающее усилие, которое заставляет её сжиматься. Однако это не означает, что сила достаточно велика, чтобы полностью преодолеть силу, с которой вы нажимаете на рычаг. Поэтому, хотя я и прав в том, что рычаг будет казаться более жёстким (для сохранения того же положения потребуется больше усилий), если вы не будете слишком сильно газовать, рычаг не будет выскакивать из вашей руки.
Сила сжатия пропорциональна результирующему крутящему моменту колеса, который, как правило, довольно низок при движении на относительно низких оборотах двигателя.
Место, где система помощи водителю будет вытягивать рычаг из вашей руки, находится в средней части кривой крутящего момента — на высоком уровне дроссельной заслонки.
Таким образом, можно сделать вывод, что, хотя зона трения в сцеплении S/A не такая широкая, как в обычном сцеплении, её всё равно можно «выжечь» на более низких оборотах (в обычном сцеплении вы вполне можете ехать со скоростью 10 км/ч на пределе, если захотите и у вас будет правильная модуляция сцепления)