När du skapar maskiner och mekanismer, oftasten återkommande utmaning för designers är överföringen av vridmoment från en del till en annan. Det löses på olika sätt. Tandhjul, löpband och till och med elektromagnetiska fält driver hjulen, och i varje fall motiveras tillämpningen av en eller annan metod av tekniska krav. Friktionsöverföring används när en jämn förändring av rotationshastigheten krävs.
När det inte fanns kugghjul
Ordet frictio på latin betyder friktion.Tills tandhjulet uppfanns var friktionsöverföringen det viktigaste sättet att överföra vridmoment. Samtidigt, redan i antiken, avslöjade mekaniken beroendet av vinkelhastigheten av förhållandet mellan diametrarna för de drivande och drivna valsarna, efter att ha lärt sig att påskynda eller sakta ner driften av kvarnar eller vattenpumpstationer. Denna uppfinning används fortfarande idag.
Mjuk acceleration - kopplingens förtjänst
Allvarligt ingenjörsarbete på denna webbplatsbörjade i slutet av 1800-talet, uppstod behovet av det under den snabba utvecklingen av maskinteknik, och särskilt med tillkomsten av de första bilarna. Växellådan, byggd på kugghjul, kunde inte motstå de snabbt föränderliga belastningarna vid byte från en hastighet till en annan, växlarna gick sönder och komplexa och dyra reparationer krävdes. Skivfriktionsöverföringen gav en mjuk kontakt mellan motoraxeln och kardanaxeln, vilket gav tid för smidiga hastighetsförändringar, vilket kraftigt ökade fordons tillförlitlighet.
Tillämpning inom radioteknik
Och i andra mekaniska system vid behovmjuk acceleration eller retardation tillämpar mekaniska ingenjörer detta viktiga element. Utformningen av vilken bandspelare som helst innehåller speciella motskivor för att ändra upptagningsenhetens vinkelhastighet, för ju mer upptagningsrullen lindas, desto långsammare ska den snurra. Friktionsöverföringen ger en förändring av antalet varv per tidsenhet: i början av att spela en kassett eller rulle roterar den mottagande enheten snabbt och i slutet - långsamt.
Olika former
Det är mångaallmänning. För det första bildar förhållandet mellan hjulenes diametrar i båda fallen utväxlingsförhållandet. För det andra kan mottagnings- och utgående axlarnas rörelseriktningar ha olika rumsliga orienteringar, från parallella till vinkelräta. När de experimenterade med de första proverna av järnvägstransport, försökte de till och med skapa ett växelpar "järnvägshjul", men snart övergavs denna idé, vilket gjorde den smidig, med möjlighet till glidning och en smidig ökning av friktionen. Typerna av friktionsväxlar motsvarar de typer av kinematiska växlar, de är avfasade, cylindriska och skivor (frontala). Den släta formen på kontaktytorna skapar förutsättningar för att lösa mer komplexa tekniska problem när sfärisk eller torusgeometri hos delar krävs, till exempel med en variabel vektor hos den drivna axeln. I detta fall påverkar uppgiften valet av en eller annan kinematikmetod. Det cylindriska friktionsväxeln används för parallellväxellådan och vinkelväxeln är vinkelrät.
brister
Trots den gamla åldern av uppfinningen, dettametoden för överföring av rotationsmekaniskt moment används ofta i modern teknik. Men han har också nackdelar. Kopplingsskivor och bromsbelägg behöver regelbundet bytas ut på alla bilar - från den fina Bentley till den blygsamma Zhiguli.
Materialteknologernas främsta ansträngningar,engagerade i friktionskopplingar syftar till att öka kontaktytornas livslängd, eftersom de ständigt gnuggar mot varandra och därför slits ut.
