车用粘性偶合器


4轮驱动已经不是一个陌生的名词,它早已超越越野车的范围,在休闲车和轿跑车上大行其道。现在的4轮驱动小汽车多采用常啮合式四轮驱动,可以自动转换驱动形式。它有一个起关键作用的部件叫做粘性偶合器,又称为粘性联轴器。

粘性偶合器利用液体的粘性或油膜的剪切作用来传递动力。根据牛顿内摩擦定律,假设在平行放置的两块平板之间充满粘性液体,当下板固定上板平行移动时,则板间液体受到剪切,如果液体粘度、液体厚度及平板移动速度、结构参数选取合理,就可以设计出能传递很大功率的液体粘性传动装置,例如汽车粘性偶合器。

流体没有固定的形状,如何能传递动力?举一个日常现象为例来说明。融化的口香糖是黏度很高的流体。如果把它黏附在两片木版之间,左手向上拉动左侧木版,右手向下拉动右侧木版,你会感到很大的阻力。两块木版并没有互相接触,它们是靠口香糖的黏度传递动力的。

香口胶

粘性偶合器是一个密封的多板片偶合器,它是由壳体、外板、内板、内轴等主要零件构成,其中壳体和外板为主动部分,在动力输入一端;内板和内轴为从动部分,在动力输出一端;内、外板间隔排列在一起,它们之间的间隙很小,黏度很高的硅酮油液充入这些间隙中。当输入端与输出端转速差较少时,硅酮油和内、外板几乎以同一转速旋转,这时油液内部不会产生剪切粘性阻力,偶合器不传递动力。当输入端与输出端转速差较大时,接近内板的油液与接近外板的油液之间有较大的转速差,这时就会产生剪切粘性阻力,迫使输入端与输出端之间减少转速差,偶合器传递动力。

在4轮驱动汽车差速器上装置了粘性偶合器。当汽车在正常行驶时,各轮没有转速差,粘性偶合器不工作。如果汽车前轮(驱动轮)出现打滑空转,前后轮出现很大的转速差,粘性偶合器开始工作并将动力分配给后轮。这样,根据路面状态,车辆能自动地调节前后轮的动力分配。(2000.12.23)

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