Sprzęgło wiskotyczne

Sprzęgło wiskotyczne – typ sprzęgła umożliwiającego płynną regulację rozdziału momentu obrotowego - od rozłączenia do niemal sztywnego połączenia. Przeniesienie momentu obrotowego pomiędzy dwoma obracającymi się elementami następuje za pośrednictwem cieczy o dużej lepkości. Regulację stopnia zasprzęglenia uzyskuje się poprzez zmianę ilości cieczy pomiędzy tarczami sprzęgła, zmianę odległości pomiędzy tarczami, bądź też poprzez zmianę lepkości tej cieczy, uzyskiwaną w wyniku zmiany temperatury lub innych parametrów fizycznych (np. włączenie pola elektrycznego).

context: W układach przeniesienia napędu sprzęgła wiskotyczne stosowane są w celu utrzymywania niewielkiej różnicy prędkości obrotowej pomiędzy dwoma kołami pojazdu lub pomiędzy jego przednią a tylną osią. Dopóki różnice te są niewielkie (w związku z normalnym toczeniem się kół po jezdni na zakrętach i nierównościach terenu), sprzęgło pozostaje w stanie wyłączonym. Gdy jednak różnica prędkości przekroczy zadaną wartość (w wyniku poślizgu jednego z kół lub osi) - następuje zasprzęglenie obu części sprzęgła i wyrównanie prędkości obrotowych, aż do ustania poślizgu. Działanie sprzęgła jest oparte na zmianie lepkości specjalnego oleju silikonowego (oleju wiskotycznego) w zależności od temperatury. Olej ten wypełnia przestrzeń pomiędzy okładkami sprzęgła, mającymi postać wielu równoległych, współosiowych tarcz, połączonych na przemian z wałem napędzającym i napędzanym. W niskiej temperaturze olej wiskotyczny ma niewielką lepkość, umożliwiając względny ruch obu wałów prawie bez oporu. W wysokiej temperaturze lepkość tego oleju gwałtownie wzrasta, powodując zesprzęglenie wałów (opory wzajemnego ruchu okładzin stają się wówczas tak duże, że oba wały poruszają się w przybliżeniu z jednakową prędkością obrotową). Przejście od stanu rozłączenia do stanu zesprzęglenia następuje w wyniku przekroczenia pewnej progowej różnicy prędkości obrotowych wałów (a zatem wówczas, gdy jedno z kół pojazdu wpada w poślizg). Zesprzęglenie następuje w bardzo krótkim czasie dzięki szybkiemu wzrostowi temperatury oleju wiskotycznego. Wzrost ten związany jest z wydzielaniem ciepła w przemieszczających się względem siebie warstwach lepkiej cieczy i następuje tym szybciej, im wyższa jest jej lepkość. Działa tu zatem mechanizm dodatniego sprzężenia zwrotnego: im wyższa temperatura oleju, tym większa jego lepkość, im większa lepkość, tym większa ilość wydzielanego ciepła i tym szybciej następuje dalszy wzrost temperatury. Po ustaniu poślizgu olej ulega schłodzeniu i powraca do stanu niskiej lepkości.
qas: question: W jakim celu stosuje się sprzęgła wiskotyczne?
answers: text: utrzymywania niewielkiej różnicy prędkości obrotowej pomiędzy dwoma kołami pojazdu lub pomiędzy jego przednią a tylną osią
generative_answer: utrzymywania niewielkiej różnicy prędkości obrotowej pomiędzy dwoma kołami pojazdu lub pomiędzy jego przednią a tylną osią

question: Co dzieje się, gdy różnica prędkości między dwoma kołami zwiększy się? 
answers: text: następuje zasprzęglenie obu części sprzęgła i wyrównanie prędkości obrotowych, aż do ustania poślizgu
generative_answer: następuje zasprzęglenie obu części sprzęgła i wyrównanie prędkości obrotowych, aż do ustania poślizgu

question: Od czego zależy zmiana lepkości oleju silnikowego?
answers: text: temperatury
generative_answer: temperatury

question: Co dzieje się z lepkością oleju w wysokiej temperaturze? 
answers: text: gwałtownie wzrasta
generative_answer: gwałtownie wzrasta

question: Na czym polega mechanizm dodatniego sprzężenia zwrotnego?
answers: text: im wyższa temperatura oleju, tym większa jego lepkość, im większa lepkość, tym większa ilość wydzielanego ciepła i tym szybciej następuje dalszy wzrost temperatury
generative_answer: im wyższa temperatura oleju, tym większa jego lepkość, im większa lepkość, tym większa ilość wydzielanego ciepła i tym szybciej następuje dalszy wzrost temperatury

context: Jednym z elementów układu regulacji temperatury silnika jest wentylator kierujący (w razie potrzeby) strumień powietrza na chłodnicę. Wentylator ten może mieć napęd elektryczny, bądź też może być połączony sprzęgłem wiskotycznym z innym obracającym się elementem, napędzanym przez silnik, np. wałem wirnika pompy cieczy chłodzącej silnik. Umieszczenie wentylatora na takim wale bez użycia sprzęgła byłoby nieekonomiczne, gdyż obracałby się on również wówczas, gdy nie zachodzi potrzeba dodatkowej wentylacji chłodnicy. Zwiększałoby to opory ruchu silnika i utrudniałoby osiągnięcie właściwej temperatury pracy.
qas: question: Jak zasilany jest wentylator kierujący strumień powietrza na chłodnicę?
answers: text: mieć napęd elektryczny, bądź też może być połączony sprzęgłem wiskotycznym z innym obracającym się elementem, napędzanym przez silnik, np. wałem wirnika pompy cieczy chłodzącej silnik
generative_answer: mieć napęd elektryczny, bądź też może być połączony sprzęgłem wiskotycznym z innym obracającym się elementem, napędzanym przez silnik, np. wałem wirnika pompy cieczy chłodzącej silnik

question: Dlaczego umiejscowienie wentylatora kierującego strumień powietrza na chłodnicę na wale wirnika pompy cieczy bez użycia sprzęgła nie byłoby ekonomiczne?
answers: text: obracałby się on również wówczas, gdy nie zachodzi potrzeba dodatkowej wentylacji chłodnicy. Zwiększałoby to opory ruchu silnika i utrudniałoby osiągnięcie właściwej temperatury pracy
generative_answer: obracałby się on również wówczas, gdy nie zachodzi potrzeba dodatkowej wentylacji chłodnicy. Zwiększałoby to opory ruchu silnika i utrudniałoby osiągnięcie właściwej temperatury pracy

question: Jaką funkcję pełni wentylator wchodzący w skład układu regulującego temperaturę silnika?
answers: text: kierujący (w razie potrzeby) strumień powietrza na chłodnicę
generative_answer: kieruje (w razie potrzeby) strumień powietrza na chłodnicę

question: Czy wentylator kierujący strumień powietrza na chłodnicę warto umieszczać na wale wirnika pompy cieczy chłodzącej silnik, nawet bez użycia sprzęgła?
answers: text: Umieszczenie wentylatora na takim wale bez użycia sprzęgła byłoby nieekonomiczne
generative_answer: nie