Technologia

Włączanie hydrauliczne lub pneumatyczne może być wykonane w układzie zewnętrznym lub wewnętrznym. Włączanie zewnętrzne polega na zastosowaniu siłownika umieszczonego na zewnątrz sprzęgła i działającego poprzez mechanizm dźwigniowy.
Wewnętrzne urządzenie włączające pozostaje zatem mechaniczne.
Włączenie hydrauliczne lub pneumatyczne wewnętrzne polega na dociskaniu tarcz sprzęgła bezpośrednio przez tłok znajdujący się wewnątrz sprzęgła. W związku Z tym otrzymujemy konstrukcję zwartą o mniejszej liczbie elementów ruchomych. Przykładowe rozwiązanie napędu hydraulicznego przedstawia rysunek 1.97. Olej doprowadzany jest otworami w wale, poprzez otwór I do komory 2. Ciśnienie oleju działając na tłok 3 powoduje, że tłok zaciska pakiet płytek 4. Tłok uszczelniony jest pierścieniami tłokowymi 5. Przy wyłączaniu następuje spadek ciśnienia, a sprężyny 6 przesuwają tłok w wyjściowe położenie. Część oleju przedostająca się poprzez pierścienie służy do smarowania i chłodzenia płytek. Nadmiar oleju odpływa otworem 7. Ogólny widok takiego sprzęgła przedstawia rys. 1.98.
Sprzęgła tego typu nie wymagają regulacji luzu występującego wskutek zużycia. W miarę zużywania zmienia się tylko skok tłoka. Sprzęgła są dobrze smarowane i chłodzone. Prędkość włączania nie jest duża, na co wpływa opóźnienie włączania wywołane czasem potrzebnym na napełnienie komory olejem. Robocze ciśnienie oleju wynosi zazwyczaj 0,5 do 1,5 MPa. Ciśnienie powrotne 0,15 do 0,3 MPa. Lepkość oleju 102+5i02 Pas przy temperaturze 50°C. Oryginalne rozwiązanie przedstawia rysunek 1.99.
Człon czynny sprzęgła ma postać wirnika I przeciętego szczeliną prostopadłą do osi. Powstają w ten sposób dwie elastyczne tarcze. Do szczeliny między tarczami doprowadza się olej otworem w piaście. Ciśnienie oleju powoduje rozchylenie się tarcz i dociśnięcie ich do współpracujących ścian korpusu sprzęgła wyłożonych nakładkami ciernymi.

Sprzęgła cierne tarczowe i wielopłytkowe mają łączniki z tarcz lub płytek stykających się powierzchniami czołowymi. Tarcza cierna umieszczona jest między tarczami dociskowymi. Pokryta jest nakładkami z materiału ciernego. Tarcza ma wypusty zewnętrzne, które wchodzą w kanały tarczy, zabierakowej, przez co następuje kształtowe sprzęgnięcie tarczy ciernej i zabierakowej. Ta ostatnia może być za pomocą sworzni połączona z nieuwidocznionymi elementami (piastą, tarczą, kołnierzern) osadzonymi na współpracującym wale. Tarcze dociskowe sprzęgnięte są z piastą kształtowo za pomocą wypustów i kanałków wyciętych na zewnętrznej powierzchni piasty. Tarcze dociskowe mają na swych zewnętrznych powierzchniach użebrowanie, które ułatwia odprowadzanie ciepła do otoczenia. Rysunek przedstawia sprzęgło w stanie włączonym. Przesuwany osiowo pierścień sterujący S naciska na koniec dźwigni 4. Drugi koniec dźwigni dociska tarczę dociskową do tarczy ciernej powodując włączenie sprzęgła.

Sprzęgła z łącznikami gumowami mają charakterystyki nieliniowe, są na ogół bardziej podatne niż z łącznikami metalowymi i mają znacznie większą histerezę. Przenoszą mniejsze obciążenia od sprzęgieł z łącznikami metalowymi przy porównywalnych wymiarach oraz są wrażliwsze na wysokie lub niskie temperatury. Łączniki mają mniejszą trwałość, ulegają bowiem starzeniu. Możliwe są odkształcenia we wszystkich kierunkach z tym, że na ogół nie dopuszcza się zbyt dużych wartości odkształceń, ze względu na nagrzewanie się łącznika.
Ukształtowanie łączników może być bardzo różnorodne. W dotychczasowych zastosowaniach wyróżnić można pięć głównych sposobów konstrukcji łączników. Jeden polega na stosowaniu sworzni łączących człony sprzęgła poprzez tulejowe wkładki gumowe. Drugi na stosowaniu różnego rodzaju wkładek umieszczonych między występami członów. Trzeci polega na wulkanizowaniu łącznika o postaci pierścieniowej między powierzchniami członów. Czwarty, to stosowanie gumowych tarcz lub wycinków łączonych śrubami z członami sprzęgła. Wreszcie piąty, to łączniki w postaci opon lub przepon zaciskanych obrzeżami na członach sprzęgła.

Łączniki metalowe wykonane są ze stali sprężynowych. Wysoka wytrzymałość tych stali powoduje, że wymiary sprzęgieł są mniejsze od sprzęgieł z elementami niemetalowymi. Ponadto cechuje je wysoka trwałość oraz możliwość przenoszenia dużych obciążeń i odporność na zmiany temperatury. Trudności technologiczne związane są z wykonaniem odpowiedniej jakości łączników.
Wykonanie łączników oraz ich mocowanie pozwala na uzyskanie charakterystyki liniowej lub nieliniowej na ogół progresywnej. Można także uzyskać zacisk wstępny. Tłumienie jest na ogół niewielkie ze względu na małą histerezę stali sprężynowych. Silniejsze tłumienie uzyskuje się, jeżeli stosuje się pakiety łączników, między którymi występują poślizgi przy zginaniu.
Istnieją szerokie możliwości ukształtowania łączników. Stosuje się łączniki (sprężyny) w postaci płaskich listew, taśm, prętów, przeciętych tulei, a także sprężyn śrubowych. Najczęściej łączniki pracują jako zginane, rzadziej skręcane. Ułożenie łączników może być osiowe, promieniowe lub obwodowe.
Jednym z prostszych rozwiązań jest sprzęgło z pakietami płaskich sprężyn rozmieszczonych osiowo, między występami na członach napędzanym i napędzającym.
Przed wypadnięciem sprężyn oraz przed uszkodzeniem i zanieczyszczeniem chroni obudowa złożona z dwóch części połączonych śrubami. Przedstawiony kształt wycięć powoduje, że przy wzroście obciążenia skraca się czynna długość zginania pakietu, następuje więc zwiększenie sztywności. Charakterystyka sprzęgła jest więc progresywna, przy czym wskutek poślizgu sprężyn występuje histereza konstrukcyjna. W celu zmniejszenia zużycia sprężyn i występów są one smarowane smarem stałym najczęściej grafitowym.