کاربرد صفحه کلاچ ، بخش ها و انواع آن

صفحه کلاچ یکی از قطعات اصلی در سیستم انتقال قدرت خودرو است که وظیفه انتقال نیروی تولید شده توسط موتور به جعبه‌دنده را بر عهده دارد. این قطعه بین فلایویل ( چرخ طیار ) و دیسک کلاچ قرار می‌گیرد و از طریق اصطکاک میان سطح صفحه و فلایویل، توان موتور را به محور ورودی گیربکس منتقل می‌کند.
در این مطلب از مجله اینترنتی خودروآموز به بررسی کاربرد صفحه کلاچ، بخش ها و شیوه عملکرد آن می‌پردازیم.

بخش های صفحه کلاچ

صفحه کلاچ از سطح اصطکاکی ( لنت کلاچ )، فنرهای ضربه‌گیر و توپی مرکزی تشکیل شده است. لنت‌ها وظیفه ایجاد اصطکاک مناسب را دارند، در حالی‌که فنرها ارتعاشات و ضربات ناشی از درگیری و جدایی ناگهانی کلاچ را جذب می‌کنند.
صفحه کلاچ چند بخش اصلی دارد که هرکدام وظیفه مشخصی در انتقال نیرو و جلوگیری از ضربه‌های ناگهانی دارند:

۱. لنت‌های اصطکاکی ( Friction Linings )

سطح خارجی صفحه کلاچ را پوشانده‌اند. از جنس ترکیبات مقاوم در برابر حرارت و اصطکاک ساخته می‌شوند. وظیفه دارند اصطکاک لازم برای انتقال نیروی موتور به گیربکس را فراهم کنند.

۲. توپی مرکزی ( Hub )

بخش فلزی مرکزی که به شافت ورودی گیربکس متصل می‌شود. محل قرارگیری هزارخاری است تا حرکت چرخشی به‌طور مستقیم به شافت انتقال پیدا کند.

۳. فنرهای ضربه‌گیر ( Damper Springs )

در اطراف توپی صفحه تعبیه می‌شوند. ارتعاشات و ضربات ناشی از درگیری ناگهانی کلاچ را جذب می‌کنند. باعث نرمی حرکت و جلوگیری از لرزش شدید خودرو هنگام رها کردن کلاچ می‌شوند.

۴. صفحه فولادی ( Disc Plate )

بدنه اصلی و پایه صفحه کلاچ است. قطعات دیگر روی آن نصب می‌شوند. وظیفه دارد مقاومت مکانیکی و استحکام کلی صفحه را تأمین کند.

۵. پرچ‌ها و اتصالات ( Rivets & Fasteners )

برای اتصال لنت‌های اصطکاکی و سایر قطعات به بدنه اصلی استفاده می‌شوند. در صورت فرسودگی لنت‌ها، پرچ‌ها ممکن است در تماس با فلایویل قرار گیرند و آسیب جدی ایجاد کنند.

در مجموع، صفحه کلاچ یک مجموعه ترکیبی از قطعات اصطکاکی و ارتجاعی است که علاوه بر انتقال نیرو، نقش مهمی در نرمی حرکت خودرو دارد.

شیوه عملکرد صفحه کلاچ

صفحه کلاچ در واقع واسطه‌ای بین موتور و گیربکس است و وظیفه‌اش انتقال یا قطع نیروی موتور به سیستم انتقال قدرت می‌باشد. نحوه عملکرد آن به این صورت است:

در حالت فشردن پدال کلاچ ( قطع ارتباط موتور و گیربکس ): وقتی راننده پدال کلاچ را فشار می‌دهد، بلبرینگ کلاچ به دیافراگم یا فنر صفحه فشار می‌آورد. این فشار باعث می‌شود صفحه کلاچ از فلایویل موتور جدا شود. در این حالت، ارتباط بین موتور و گیربکس قطع شده و راننده می‌تواند بدون آسیب به دنده‌ها، تعویض دنده انجام دهد.

در حالت رها کردن پدال کلاچ ( برقراری ارتباط موتور و گیربکس ): با رها شدن پدال، فنر دیافراگمی دوباره فشار وارد می‌کند. صفحه کلاچ توسط لنت‌های اصطکاکی خود به سطح فلایویل می‌چسبد. اصطکاک بین صفحه کلاچ و فلایویل، باعث می‌شود نیروی چرخشی موتور به شافت گیربکس منتقل شود.

نقش فنرهای ضربه‌گیر: در لحظه‌ی درگیر شدن کلاچ، فنرهای ضربه‌گیر صفحه کلاچ ارتعاش و شوک ناشی از تماس را جذب می‌کنند. همین موضوع باعث می‌شود حرکت خودرو نرم و بدون ضربه باشد.

به زبان ساده، وقتی کلاچ را می‌گیریم، موتور آزاد می‌چرخد و گیربکس بی‌ارتباط می‌شود؛ وقتی کلاچ را رها می‌کنیم، صفحه کلاچ به فلایویل می‌چسبد و قدرت موتور به چرخ‌ها منتقل می‌گردد.

عوامل تمام شدن صفحه کلاچ

عوامل تمام شدن و فرسودگی صفحه کلاچ به چند بخش اصلی تقسیم می‌شود:

۱. عوامل مربوط به رانندگی

نیم‌کلاچ طولانی: وقتی راننده در سربالایی یا ترافیک زیاد مدت‌ها پدال کلاچ را نیمه‌گرفته نگه می‌دارد، اصطکاک شدید بین لنت‌های صفحه کلاچ و فلایویل باعث سایش سریع می‌شود.
رها کردن ناگهانی کلاچ: این کار ضربه‌ی شدیدی به لنت‌ها و فنرهای صفحه کلاچ وارد کرده و عمر آن را کم می‌کند.
گاز دادن بی‌مورد در حین گرفتن کلاچ: باعث داغ شدن و سوختن لنت‌ها می‌شود.
بار زیاد خودرو یا شتاب‌گیری‌های ناگهانی: فشار بیشتری به کلاچ وارد می‌کند و سایش لنت‌ها را افزایش می‌دهد.

۲. عوامل فنی و مکانیکی

تنظیم نبودن کابل یا سیستم هیدرولیک کلاچ: در این حالت کلاچ کامل آزاد نمی‌شود و اصطکاک دائمی لنت‌ها عمر صفحه را کوتاه می‌کند.
خرابی فنر دیافراگمی یا فنرهای ضربه‌گیر صفحه کلاچ: باعث می‌شود نیرو به‌طور نامنظم منتقل شود و سایش لنت‌ها افزایش یابد.
روغنی شدن صفحه کلاچ: نشت روغن از کاسه‌نمد یا واشر درپوش سوپاپ می‌تواند سطح لنت‌ها را آلوده کند و اصطکاک طبیعی کاهش یافته، صفحه سریع‌تر تمام شود.

۳. عوامل محیطی

• رانندگی مداوم در ترافیک سنگین یا مسیرهای پرشیب.
• دمای بالای محیط که گرما را به سیستم انتقال می‌دهد و فرسایش لنت‌ها را سرعت می‌بخشد.

به طور خلاصه، اصطکاک بیش از حد، داغ شدن، روغنی شدن و فشارهای غیرمعمول مهم‌ترین دلایل تمام شدن صفحه کلاچ هستند.

جنس صفحه کلاچ

صفحه کلاچ ‌ها از نظر جنس لنت‌ها و ساختار به چند دسته تقسیم می‌شوند و هرکدام ویژگی‌ها و کاربرد خاصی دارند:

۱. لنت آلی ( ارگانیک / Asbestos-Free Organic ):

از ترکیب فیبر، رزین و مواد اصطکاکی طبیعی ساخته شده است. این نوع نرم و روان کار می‌کند و استارت حرکت خودرو را بدون ضربه منتقل می‌کند. عمر متوسطی دارد و برای خودروهای سواری شهری مناسب است.

۲. لنت سرامیکی

از ترکیب سرامیک و فلز ساخته می‌شود. تحمل حرارت و اصطکاک بسیار بالایی دارد. این نوع لنت بیشتر در خودروهای اسپرت و مسابقه‌ای یا خودروهای سنگین استفاده می‌شود. کمی خشک‌تر عمل می‌کند و در حرکت اولیه می‌تواند ضربه‌دار باشد.

۳. لنت فلزی ( متالیک / Semi-Metallic )

ترکیبی از الیاف فلزی و رزین است. در برابر حرارت و سایش مقاوم است. انتقال قدرت بالا دارد ولی باعث استهلاک بیشتر فلایویل و دیسک می‌شود.

۴. لنت کربنی ( Carbon-Kevlar / Carbon Composite )

این نوع در برابر حرارت و فشارهای سنگین بسیار مقاوم است. بیشتر در خودروهای مسابقه‌ای، صنعتی یا شرایط رانندگی خاص استفاده می‌شود. عمر طولانی دارد اما گران‌قیمت است.

ویژگی صفحه کلاچ خوب

• اصطکاک مناسب: نه خیلی لغزنده باشد و نه بیش از حد چسبندگی ایجاد کند.
• مقاومت حرارتی بالا: در شرایط رانندگی طولانی یا پرترافیک داغ نشود و نسوزد.
• طول عمر مناسب: دیرتر ساییده شود و کارکرد اقتصادی داشته باشد.
• ضربه‌گیری خوب: فنرهای صفحه کلاچ باید ضربات انتقال نیرو را نرم کنند.
• عدم روغنی شدن سریع: کیفیت لنت و ساختار صفحه نباید به راحتی با روغن آلوده و بی‌اثر شود.
• تناسب با نوع خودرو: صفحه کلاچ برای خودروهای شهری باید نرم و روان باشد، در حالی که برای خودروهای اسپرت یا باری، تحمل فشار و دمای بالا اهمیت بیشتری دارد.

به بیان ساده، صفحه کلاچ ارگانیک برای رانندگی عادی بهترین انتخاب است چون نرم و اقتصادی است، در حالی که سرامیکی و کربنی بیشتر برای رانندگی پرقدرت یا سنگین مناسب‌اند.

نتیجه‌گیری

صفحه کلاچ یکی از حیاتی‌ترین اجزای سیستم انتقال قدرت خودرو است که وظیفه دارد نیروی تولیدشده توسط موتور را به جعبه‌دنده منتقل کند و امکان قطع و وصل این نیرو را هنگام تعویض دنده یا توقف فراهم سازد.
جنس و کیفیت صفحه کلاچ نقش مهمی در نرمی رانندگی، طول عمر قطعات، مصرف سوخت و عملکرد کلی خودرو دارد. انتخاب نوع مناسب صفحه کلاچ ( ارگانیک، سرامیکی، فلزی یا کربنی ) باید متناسب با شرایط رانندگی و نوع خودرو انجام شود تا بهترین کارایی و دوام حاصل گردد.