cos'è e come funziona

Un giunto viscoso, o giunto viscoso, è una delle unità di trasmissione del veicolo utilizzata per trasmettere ed equalizzare la coppia. Un giunto viscoso viene utilizzato anche per trasferire la rotazione alla ventola di raffreddamento del radiatore. Non tutti i proprietari di veicoli conoscono bene il dispositivo e il principio di funzionamento del giunto viscoso, quindi abbiamo deciso di dedicare uno degli articoli sul nostro portale vodi.su a questo argomento.

Prima di tutto, non bisogna confondere il principio di funzionamento di un giunto viscoso con un giunto idraulico o un convertitore di coppia, in cui il trasferimento della coppia avviene a causa delle proprietà dinamiche dell'olio. Nel caso di un accoppiamento viscoso, viene implementato un principio completamente diverso: la viscosità. Il fatto è che un fluido dilatante a base di ossido di silicio, cioè silicone, viene versato nella cavità di accoppiamento.

Cos'è il liquido dilatante? È un fluido non newtoniano la cui viscosità dipende dal gradiente di velocità e aumenta con l'aumentare della velocità di deformazione di taglio.. Così sono descritte nelle enciclopedie e nella letteratura tecnica le principali caratteristiche dei fluidi dilatanti.

Se traduciamo tutte queste formulazioni in un linguaggio più comprensibile alla stragrande maggioranza della popolazione, vedremo che un fluido dilatante non newtoniano tende a solidificarsi (aumentare la viscosità) con rapida agitazione. Questo liquido si indurisce alle velocità a cui ruota l'albero motore dell'auto, cioè almeno a 1500 giri / min e oltre.

Come sei riuscito a utilizzare questa proprietà nel settore automobilistico? C'è da dire che l'accoppiamento viscoso è stato inventato nel lontano 1917 dall'ingegnere americano Melvin Severn. In quegli anni lontani non esisteva alcuna applicazione per un accoppiamento viscoso, quindi l'invenzione andò sullo scaffale. Per la prima volta si è ipotizzato di utilizzarlo come meccanismo per il bloccaggio automatico del differenziale centrale negli anni Sessanta del secolo scorso. E hanno iniziato a installarlo sui SUV a trazione integrale.

Dispositivo

Il dispositivo è abbastanza semplice:

• la frizione ha la forma di un cilindro;
• all'interno ci sono due alberi che non interagiscono tra loro nello stato normale: l'azionamento e l'azionamento;
• su di essi sono fissati speciali dischi metallici guidati e guidati: ce ne sono molti, si trovano coassialmente e si trovano a una distanza minima l'uno dall'altro.

Vale la pena notare che abbiamo schematicamente delineato un accoppiamento viscoso di nuova generazione. Una versione precedente era un piccolo cilindro ermetico con due alberi, su cui erano montate due giranti. Gli alberi non si ingranavano tra loro.

Conoscendo il dispositivo, puoi facilmente intuire il principio di funzionamento. Ad esempio, quando un'auto con trazione integrale plug-in percorre una normale autostrada, la rotazione del motore viene trasmessa solo all'asse anteriore. Gli alberi e i dischi del giunto viscoso ruotano alla stessa velocità, quindi non c'è miscelazione dell'olio nell'alloggiamento.

Quando l'auto guida su una strada sterrata o innevata e le ruote di uno degli assi iniziano a slittare, gli alberi nel giunto viscoso iniziano a girare a velocità diverse. È in tali condizioni che si manifestano le proprietà dei liquidi delatante: si solidificano rapidamente. Di conseguenza, la forza di trazione del motore inizia a essere equamente distribuita su entrambi gli assi. La trazione integrale è inserita.

È interessante notare che la viscosità di un fluido dipende dalla velocità di rotazione. Più velocemente uno degli assi ruota, più viscoso diventa il liquido, acquisendo le proprietà di un solido. Inoltre, i moderni giunti viscosi sono progettati in modo tale che, a causa della pressione dell'olio, i dischi e gli alberi siano incollati insieme, garantendo una trasmissione affidabile della coppia massima su entrambi gli assi delle ruote.

L'accoppiamento viscoso del sistema di raffreddamento funziona secondo lo stesso principio, regolando in modo fluido la velocità della ventola. Se il motore funziona a bassi regimi senza surriscaldarsi, la viscosità del fluido non aumenta molto. Di conseguenza, la ventola non gira molto velocemente. Non appena la velocità aumenta, l'olio nella frizione si mescola e si solidifica. La ventola inizia a ruotare ancora più velocemente, dirigendo i flussi d'aria verso le celle del radiatore.

Pro e contro 

Come puoi vedere dalle informazioni di cui sopra, l'accoppiamento viscoso è davvero un'invenzione geniale. Ma negli ultimi anni, le case automobilistiche si sono rifiutate massicciamente di installarlo, preferendo frizioni Haldex a controllo forzato. Ciò è dovuto al fatto che l'uso di giunti viscosi sui veicoli a trazione integrale con ABS è piuttosto problematico.

Inoltre, nonostante il design semplice, il giunto viscoso è un'unità di trasmissione ingombrante. La massa dell'auto aumenta, l'altezza da terra diminuisce. Bene, come mostra la pratica, i differenziali autobloccanti con una frizione viscosa non sono molto efficaci.

pro:

• design semplice;
• può essere riparato da solo (frizione della ventola);
• custodia ermetica;
• lunga durata.

Un tempo, i giunti viscosi erano installati sui veicoli a trazione integrale di quasi tutte le famose case automobilistiche: Volvo, Toyota, Land Rover, Subaru, Vauxhall / Opel, Jeep Grand Cherokee, ecc. Oggi i sistemi elettronici con bloccaggio forzato sono preferito. Ebbene, nel sistema di raffreddamento del motore, i giunti viscosi sono ancora installati su molti modelli di auto: motori VAG, Opel, Ford, AvtoVAZ, KamAZ, MAZ, Cummins, YaMZ, ZMZ.

Come funziona l'accoppiamento viscoso

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