کلاچ و پدال

کلاچ یکی از اجزای حیاتی خودرو است و به منظور انتقال و کنترل نیرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه‌ مکانیکی به گونه‌ای طراحی شده‌ است که حرکت چرخشی بین دو شفت را درگیر کرده و امکان انتقال نیرو و گشتاور را فراهم کنند. کلاچ کاربرد گسترده‌ای در وسایل نقلیه خودرویی، ماشین‌آلات صنعتی و سیستم‌های مکانیکی مختلفی که توانایی اتصال و جدا کردن اجزای چرخان در آن‌ها ضروری است، دارد. در ادامه در مورد سیستم کلاچ و به خصوص کلاچ ماشین بیشتر صحبت می‌کنیم. با ما همراه باشید. 

کلاچ چیست ؟ 

کلاچ یک وسیله مکانیکی است که در وسایل نقلیه و ماشین‌آلات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه برای درگیر کردن یا جدا کردن انتقال نیرو بین دو جزء دوار، معمولا یک موتور و یک گیربکس، استفاده می‌شود. این دستگاه، تغییر دنده و کنترل انتقال نیرو را امکان‌پذیر می‌کند و به راننده یا اپراتور اجازه می‌دهد بدون خاموش کردن موتور، خودرو را متوقف کند یا نوع حرکت آن را تغییر دهد. 

عملکرد و نقش کلاچ خودرو چیست ؟

در وسایل نقلیه هنگامی که کلاچ درگیر می‎شود، نیرو از طریق سیستم انتقال قدرت از موتور به چرخ‌ها می رسد و خودرو را به جلو می‌راند. از سوی دیگر، هنگامی که کلاچ جدا می‌شود، انتقال نیرو به چرخ‌ها قطع می‌شود و در حالی که موتور به کار خود ادامه می‌دهد، خودرو متوقف می‌شود. کلاچ در حین کارکرد وسیله نقلیه درگیر می‌ماند تا جریان نیروی مداوم را حفظ کند. 
علاوه بر این، کلاچ‌ها به توزیع تدریجی بارها کمک می‌کنند و از ضربه‌های ناگهانی یا حرکات ناگهانی روی خودرو جلوگیری می‌کنند. هنگامی که به درستی کار می‌کنند، به انتقال یکنواخت نیرو و در کل بهبود تجربه رانندگی کمک می‌کنند.

اجزای تشکیل‌دهنده کلاچ ماشین 

کلاچ خودرو یا هر ماشین‌آلات صنعتی دیگری از چندین جزء کلیدی تشکیل شده است: دیسک کلاچ، صفحه فشار، فلایویل و یاتاقان رهاسازی. دیسک کلاچ بین صفحه فشار و فلایویل قرار گرفته است. هنگام درگیر شدن، صفحه فشار به دیسک کلاچ فشار وارد می‌کند و امکان انتقال نیرو را فراهم می‌کند. هنگام جدا شدن، فشار آزاد می‌شود و جریان نیرو را قطع می‌کند. 
اجزای مختلف کلاچ عبارتند از:

• فلایویل (Flywheel)
• دیسک اصطکاک 
• صفحه فشار
• فنر
• اهرم رهاکننده
• بلبرینگ رها کننده کلاچ 
• و اتصال (Linkage)

فلایویل، یکی از اجزای کلاچ ماشین

فلایویل به عنوان یکی از اجزا، وظیفه ذخیره انرژی را دارد که به طور موثر انرژی اضافی را ذخیره می‌کند و در صورت نیاز آن را به سیستم باز می‌گرداند. این قطعه به طور معمول به میل لنگ متصل است و تا زمانی که موتور روشن است، به چرخش ادامه می‌دهد. فلایویل دارای یک سطح اصطکاک است که به آن دیسک اصطکاک نیز گفته می‌شود که به طور ایمن به سمت بیرونی آن بسته می‌شود. این دیسک اصطکاکی باعث درگیری و جداسازی نرم انتقال نیرو می‌شود و یک رابط کنترل شده برای انتقال نیرو بین موتور و سایر قطعات فراهم می‌کند. فلایویل با ذخیره و آزادسازی موثر انرژی به حفظ عملکرد ثابت و عملکرد بهینه در سیستم‌های مکانیکی مختلف کمک می‌کند. 

دیسک اصطکاک یا همان دیسک کلاچ

کلاچ‌ها معمولا دارای دیسک‌های تک یا چندگانه هستند که با مواد اصطکاکی با ضریب اصطکاک بالا پوشانده شده‌اند. این دیسک‌ها بر روی محور محرک نصب می‌شوند و نقش حیاتی در ایجاد تغییرات جهت بین محورهای محرک ایفا می‌کنند. اصطکاک ایجاد شده بین دیسک‌ها این انتقال نیرو را تسهیل می‌کند. علاوه بر این، کلاچ‌ها اغلب از صفحات فلزی تشکیل شده‌اند که به یکدیگر متصل شده و یکپارچگی ساختاری و دوام آنها را بیشتر می‌کنند. این صفحات فلزی به استحکام و پایداری کلی مجموعه کلاچ کمک می‌کنند و از انتقال توان قابل اعتماد و کارآمد در سیستم‌های مکانیکی مختلف اطمینان می‌دهند. 

صفحه فشار یا صفحه کلاچ 

هدف اصلی کلاچ این است که به عنوان یک پیوند مهم بین موتور و گیربکس عمل کند و انتقال گشتاور از موتور به گیربکس را تسهیل کند. در این فرآیند، یک دیسک اصطکاک دیگر به طور ایمن به صفحات فشار متصل می‌شود. صفحه فشار نیز به نوبه خود بر روی هاب اسپلاین (spline hub) نصب می‌شود و یک مجموعه منسجم ایجاد می‌کند. این چیدمان امکان درگیری و جداسازی کنترل شده انتقال نیرو را فراهم می‌کند و امکان تعویضِ نرمِ دنده‌ها و انتقال موثر گشتاور از موتور به گیربکس را فراهم می‌کند. ترکیبی از دیسک‌های اصطکاک، صفحات فشار، و هاب اسپلاین، انتقال مطمئن و دقیق نیرو را در مکانیزم کلاچ تضمین می‌کند. 

اهرم‌های فنری 

فنرهای دیافراگمی معمولا در کلاچ برای تامین نیروی فنر لازم استفاده می‌شود. کارکرد این فنرها با استفاده از اهرم‌ها تسهیل می‌شود. اهرم رهاسازی نقش مهمی در کاهش نیروی وارد شده به فنر هنگام جدا شدن کلاچ دارد. با فعال کردن اهرمِ رهاسازی، کشش روی فنر دیافراگم کاهش می‌یابد و امکان جداسازی نرم مکانیزم کلاچ را فراهم می‌کند. این کار عملکرد صحیح کلاچ را تضمین می کند و انتقال بدون درز بین حالت‌های درگیر و جدا شده را امکان‌پذیر می‌کند و عملکرد کلی سیستم کلاچ را بهبود می‌بخشد.

بلبرینگِ رها کردن کلاچ 

انتقال حرکت از اتصال کلاچ به صفحه فشار معمولا توسط یک بلبرینگ توپی یا غلتکی تسهیل می‌شود. این بلبرینگ به عنوان یک جزء محوری عمل می‌کند و امکان عملکرد روان و کارآمد مجموعه کلاچ را فراهم می‌کند. علاوه بر این، یاتاقان به گونه‌ای طراحی شده است که خود محور باشد، به این معنی که می‌تواند به طور خودکار هر گونه تغییر یا ناهماهنگی در سیستم کلاچ را تنظیم و جبران کند. این ویژگی خود محوری تضمین می‌کند که صفحه فشار به درستی تراز شده و با دیسک‌های اصطکاک درگیر می‌شود و عملکرد بهینه کلاچ و طول عمر را افزایش می‌دهد.

سیستم اتصال 

مکانیزم اتصال کلاچ از ترکیبی از اهرم‌ها و میله‌ها برای انتقال حرکت از پدال به شاخک استفاده می‌کند. هنگامی که پدال کلاچ فشار داده می‌شود، میله فشار فعال می‌شود، میل لنگ زنگ را فشار می‌دهد و باعث حرکت معکوس در پدال می‌شود. میل لنگ زنگ نیز به نوبه خود به میله آزاد کننده متصل می‌شود. میله رهاسازی نقش مهمی در انتقال حرکت از میل لنگ زنگ به شاخک دارد. این به عنوان یک اتصال بین پدال و چنگال کلاچ عمل می‌کند و امکان درگیری و جدا شدن مکانیسم کلاچ را فراهم می‌کند. علاوه بر این، میله آزاد کننده امکان تنظیم کلاچ را فراهم می‌کند و از عملکرد مناسب و عملکرد بهینه کلاچ اطمینان می‌دهد. با ارائه وسیله‌ای برای تنظیم، تنظیم دقیق نقطه درگیری کلاچ را تسهیل می‌کند و کنترل کلی و عملکرد سیستم کلاچ را افزایش می‌دهد.