Automobilio sankabos paskirtis yra perduoti sukimo momentą iš variklio į transmisiją, o esant reikalui - laikinai nutraukti šį perdavimą. Tai būtina norint sklandžiai perjungti pavaras mechaninėje pavarų dėžėje. Sankaba susideda iš kelių pagrindinių komponentų: smagračio, varomojo disko, slėgio plokštės ir atleidimo guolio. Smagratis, be kitų funkcijų, išlaiko besisukančią masę, padedančią varikliui suktis tolygiau. Varomasis frikcinis diskas yra prijungtas prie transmisijos įvesties veleno ir turi trinties medžiagą, leidžiančią moduliuoti sankabą, valdant pavarą. Slėgio plokštė, pritvirtinta prie smagračio, sukuria suspaudimo jėgą, kuri laiko varomąjį diską tarp jos ir smagračio. Atleidimo guolis sumažina besisukančių ir nesisukančių komponentų susidėvėjimą.
Šiuolaikiniuose automobiliuose su mechanine pavarų dėže beveik visada naudojama „plaukiojanti“ sankaba, kuri suteikia daugiau komforto ir veikia švelniau nei įprasta. Viską supaprastinant, sankabos viduje yra du frikciniai diskai. Kol sankaba neaktyvuota (neišminta), tol jie yra prisispaudę vienas prie kito, taip sujungiant variklį su pavarų dėže ir transmisija. Išmynus sankabos pedalą, šie du diskeliai atsiskiria vienas nuo kito, taip atskirdami variklį nuo pavarų dėžės.
Sankabos tipai ir konstrukcijos
Yra daugybė sankabų konstrukcijų tipų. Dauguma automobilinių sankabų yra sausos vienos plokštės sankabos su dviem frikciniais paviršiais. Jos skirstomos pagal trinties pobūdį (sausos ir šlapiosios, veikiančios alyvoje) bei valdymo mechanizmo tipą (mechaninis, hidraulinis, pneumatinis ir elektrinis).
Sankaba su diafragmine spyruokle
Viena iš pažangių sankabų konstrukcijų yra sankaba su diafragmine spyruokle. Ši spyruoklė, dar vadinama Belvilio arba membranine spyruokle, yra nupjauto kūgio formos ir štampuojama iš spyruoklinio plieno lakštų. Aštuoniolika radialiųjų spyruoklės lakštelių atlieka ne tik tampriuosius spyruoklės elementus, bet ir mynimo svirtis. Jei paspaudžiama centrinė spyruoklės dalis, išorinė jos dalis išlinksta į priešingą pusę. Diafragminė spyruoklė atlieka dvigubą svirčių spaudimo ir atskyrimo vaidmenį, supaprastindama sankabos struktūrą, mažindama dalių skaičių, masę ir sutrumpindama ašinį sankabos dydį.
Privalumai
Diafragminės spyruoklinės sankabos turi keletą reikšmingų privalumų, palyginti su tradicinėmis sankabomis su cilindrinėmis spyruoklėmis:
- Paprasinta konstrukcija: Sumažėjęs dalių skaičius ir kompaktiškumas palengvina gamybą, montavimą ir priežiūrą.
- Mažesnis ašinis dydis ir masė: Tai leidžia sukurti lengvesnius ir kompaktiškesnius agregatus.
- Geresnės šilumos išsklaidymo sąlygos: Dėl mažo ašinio dydžio galima padidinti slėgio plokštės storį ir pridėti šilumos išsklaidymo briaunas ar ventiliacijos angas.
- Sklandus įjungimas: Kadangi sankabos plokštę prie smagračio spaudžia lenkta diafragmos spyruoklė, ji daro laipsnišką spaudimą, leidžiantį sklandžiai ir laipsniškai įsijungti. Tai sumažina kitų transmisijos sistemos komponentų susidėvėjimą.
- Didelė sukimo momento talpa: Membraninės sankabos gali perduoti didelį sukimo momentą, todėl tinka didelės galios transporto priemonėms.
- Didelis patikimumas ir ilgaamžiškumas: Diafragminės spyruoklės sukurtos atlaikyti aukštą temperatūrą, apkrovas ir slėgį, su kuriais gali susidurti eksploatuojant transporto priemonę.
- Ekonomiškumas: Dėl paprastos konstrukcijos ir lengvo gamybos proceso jos yra ekonomiškos.
Pastaraisiais metais, dėl gerėjančių medžiagų savybių, laipsniško gamybos procesų ir projektavimo metodų tobulinimo, diafragminių spyruoklių gamyba tapo vis brandesnė.
Kitos sankabų konstrukcijos
Be diafragminės spyruoklės, egzistuoja ir kitų tipų sankabos konstrukcijos:
- Sankaba su cilindrinėmis spaudžiamosiomis spyruoklėmis: Tradicinis sprendimas, tačiau dylant frikciniams antdėklams, spyruoklių spaudimo jėga mažėja, todėl sankaba gali pradėti slysti.
- Dvidiskė sausoji sankaba: Naudojama sunkiasvoriuose sunkvežimiuose, turi kelias plieninių diržų grupes, kurios sujungia sankabos dangtelį ir slėgio plokštę.
- Daugiadiskės sankabos: Paprastai naudojamos motocikluose ir lenktyniniuose automobiliuose.
- Išcentrinė sankaba: Veikia automatiškai, priklausomai nuo variklio sūkių.
- Elektromagnetinė sankaba: Valdoma elektromagnetiniu lauku.
- Hidraulinė sankaba: Naudoja skysčio slėgį perdavimui.
- Dviejų masių smagratis: Naudojamas siekiant sumažinti vibracijas ir pagerinti važiavimo komfortą.
Sankabos gedimai ir jų priežastys
Tiek automatinių, tiek mechaninių pavarų dėžių sankabų gedimai pasitaiko ganėtinai dažnai. Jeigu nuspaudus sankabos pedalą pasigirsta garsas, veikiausiai kaltas išspaudžiamas guolis. Taip pat sankaba gali triukšmauti dėl susidėvėjimo arba lūžusių stipinų varomojo disko stebulėje, nelanksčios arba pasislinkusios sankabos šakutės grąžinimo spyruoklės, sulūžusių arba susidėvėjusių sukimo virpesių slopintuvo detalių.
Kai sankaba visiškai neišsijungia, iškyla problemų perjungiant pavaras, o tai dažnai lydi džeržgiantis garsas. Priežastys gali būti laisvi varomojo disko laikikliai, sulūžusios jo tarpinės, suspaudžiančio arba varomojo disko susidėvėjimas, arba varomojo disko sukietėjimas dėl drėgmės ar korozijos.
Jei automobilis lėtai įsibėgėja, ypač į įkalnę, ir procesą papildo specifinis degančių tarpinių kvapas, tai reiškia, kad varomasis sankabos diskas susidėvėjo ir jį būtina keisti. Kitos rečiau pasitaikančios buksavimo priežastys gali būti per daug tepalų smagratyje, varomajame ir suspaudžiančiajame diskuose, netaisyklingai sureguliuota arba užsikertanti mechaninė pavara, arba varomojo disko susidėvėjimas, dėl kurio jis prie smagračio liečiasi tik kraštais.
Automobilio pakaba
Automobilio pakabos sistema yra viena svarbiausių mechanizmų, užtikrinančių važiavimo komfortą, stabilumą ir saugumą. Pakaba sukurta taip, kad sugertų kelio nelygumų sukeltus smūgius ir vibracijas, tuo pačiu užtikrindama ratų nuolatinį sąlytį su kelio danga. Ji susideda iš spyruoklių, amortizatorių, svirčių ir kitų tarpusavyje susijusių dalių.
Pakabos sistemos tipai
Konstruktoriai, siekdami suderinti daugelį, dažnai viena kitai prieštaraujančių funkcijų, sukūrė skirtingus sprendimus, kurie skirstomi į:
- Priklausoma pakaba: Vienos ašies rato judėjimas veikia tos pačios ašies kito rato judėjimą.
- Nepriklausoma pakaba: Kiekvienas ratas gali judėti nepriklausomai nuo kitų ratų. Šio tipo pakabose naudojamos įvairios konstrukcijos, tokios kaip McPherson kolona, daugiasvirtė pakaba, linginė pakaba, nepriklausoma pakaba su susukamais strypais.
- Pusiau nepriklausoma pakaba: Kompromisas tarp priklausomos ir nepriklausomos sistemos, dažnai naudojama sukamoji sija.
Pakabos sistemos gedimai
Pagrindinė lengvųjų automobilių pakabų gedimų priežastis yra kelio nelygumai, dėl kurių kyla didesnis pakabos ir pagalbinių jos elementų pažeidimo pavojus. Jų susidėvėjimą taip pat skatina žema temperatūra ir kelių druska. Vienas labiausiai pažeidžiamų elementų yra amortizatorius, kuriam dažnai pasireiškia alyvos ar dujų ištekėjimas. Kiti pažeidžiami elementai yra vairo traukės antgalis, stabilizatoriaus jungtis, šarnyrai ir svirtys.
Tinkamai prižiūrima pakaba leidžia sklandžiai ir saugiai važiuoti net sudėtingais keliais.