Obrót sprzęgła sprężarki, wyjaśnienie CW i CCW

Przegląd

Klienci często pytają, dlaczego niektóre sprzęgła sprężarek są przeznaczone wyłącznie do obrotów zgodnych z ruchem wskazówek zegara, czyli CW, szczególnie w przypadku konstrukcji sprzęgieł ze sprężynami. Ten artykuł wyjaśnia mechaniczną przyczynę takiego rozwiązania oraz doprecyzowuje ważną kwestię: sama sprężarka może być przystosowana do pracy w obu kierunkach, ale konstrukcja tarczy czołowej sprzęgła decyduje o tym, czy kierunek obrotów jest ograniczony.

Zrozumienie tej różnicy pomaga zapewnić prawidłowy montaż, niezawodną pracę oraz długą żywotność zespołu sprężarki i sprzęgła.

Obrót sprężarki a konstrukcja sprzęgła, ważna różnica

Ważne jest, aby oddzielić działanie samej sprężarki od ograniczeń wynikających ze sprzęgła.

W przypadku sprężarek Valeo®:

• Mechanizm samej sprężarki może pracować zarówno przy obrotach CW, jak i CCW

• Ograniczenie kierunku obrotów wynika z rodzaju zamontowanej przedniej tarczy sprzęgła, czyli tarczy napędzanej

Oznacza to, że kierunek obrotów nie jest ograniczeniem wewnętrznych elementów sprężarki, ale wynika z konstrukcji sprzęgła zamontowanego z przodu sprężarki.

Sprzęgło z tarczą czołową sprężynową, tylko obrót CW

Jeden z typów przedniej tarczy sprzęgła wykorzystuje sprężyny płytkowe, LS, do przenoszenia momentu obrotowego. Konstrukcja ta została zaprojektowana tak, aby skutecznie przenosić obciążenie tylko w jednym kierunku obrotów.

Jak moment obrotowy jest przenoszony przy obrocie CW

Gdy sprężarka obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, czyli CW:

• Sprężyny płytkowe są rozciągane

• Sprężyny delikatnie wydłużają się pod obciążeniem

• Pozwala to na płynne i równomierne przenoszenie momentu obrotowego

• Sprężyny pozostają w swoim zaprojektowanym zakresie sprężystości

Jest to prawidłowy warunek pracy dla sprzęgła z przednią tarczą sprężynową.

Obrót CW, sprężyny płytkowe są rozciągane i przenoszą moment obrotowy zgodnie z założeniami konstrukcyjnymi.

Przy obrocie CW droga przenoszenia obciążenia współpracuje z geometrią sprężyn, zamiast działać przeciwko niej.

Co dzieje się przy obrocie CCW

Jeżeli ta sama przednia tarcza sprężynowa pracuje w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, czyli CCW:

• Sprężyny płytkowe są ściskane

• Ściskanie powoduje siły zginające i wyboczeniowe

• Sprężyny są zmuszane do pracy poza przewidzianym dla nich warunkiem obciążenia

Obrót CCW powoduje ściskanie sprężyn płytkowych, co prowadzi do ich odkształcenia i awarii.

Z czasem może to prowadzić do:

• Trwałego odkształcenia sprężyn płytkowych

• Zmniejszonej zdolności przenoszenia momentu obrotowego

• Hałasu i wibracji

• Przedwczesnej awarii sprzęgła

Z tego powodu sprężarki wyposażone w przednią tarczę sprężynową mogą pracować wyłącznie przy obrotach CW.

Tarcza czołowa z trzema ciężarkami wyważającymi, praca dwukierunkowa

Alternatywna konstrukcja przedniej tarczy sprzęgła wykorzystuje układ z trzema ciężarkami wyważającymi zamiast sprężyn płytkowych.

W tej konstrukcji:

• Przenoszenie momentu obrotowego nie zależy od naprężenia sprężyn

• Obciążenia są rozłożone symetrycznie

• Sprzęgło może pracować zarówno przy obrotach CW, jak i CCW

Sprężarki wyposażone w przednią tarczę z trzema ciężarkami wyważającymi są więc odpowiednie do instalacji, w których kierunek obrotów może się różnić.

Dlaczego czasem stosuje się przednie tarcze sprężynowe

Przednie tarcze sprężynowe nie są stosowane wyłącznie ze względu na sposób przenoszenia momentu obrotowego. W niektórych instalacjach wybiera się je z powodu ograniczonej ilości miejsca.

W porównaniu z konstrukcją z trzema ciężarkami wyważającymi przednia tarcza sprężynowa:

• Zmniejsza całkowitą długość sprężarki o około 4,5 mm

• Może pomóc uniknąć kolizji z otaczającymi elementami pojazdu

• Bywa wymagana, aby zachować prześwit przy przednim zawieszeniu lub elementach montażowych

Na niektórych rynkach, takich jak Australia, zastosowanie przednich tarcz sprężynowych jest bardzo częste, co sugeruje, że ograniczenia przestrzenne są częstym czynnikiem w tego typu instalacjach pojazdów.

Najważniejsze informacje dla instalatorów i operatorów flot

• Sama sprężarka może być przystosowana do pracy w kierunku CW i CCW

• Konstrukcja przedniej tarczy sprzęgła decyduje o ograniczeniach kierunku obrotów

• Sprzęgła z przednią tarczą sprężynową mogą pracować wyłącznie przy obrotach CW

• Sprzęgła z przednią tarczą z trzema ciężarkami wyważającymi mogą pracować w obu kierunkach

• Przednie tarcze sprężynowe mogą być wybierane ze względu na ograniczoną przestrzeń, a nie tylko ze względu na wymagania dotyczące kierunku obrotów

Przed montażem należy zawsze potwierdzić zarówno kierunek obrotów, jak i typ przedniej tarczy sprzęgła.

Potrzebujesz pomocy w potwierdzeniu prawidłowej specyfikacji?

Jeśli nie masz pewności, jaki typ przedniej tarczy sprzęgła jest zamontowany lub czy dana sprężarka jest odpowiednia do Twojej aplikacji, nasz zespół może pomóc potwierdzić prawidłową specyfikację przed montażem.

Prawidłowy dobór zapobiega przedwczesnym awariom, pozwala uniknąć problemów montażowych i zapewnia niezawodną pracę od pierwszego dnia.