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同步器

简介

同步器,就是协调不同系统的运行速度,使其等速稳定运行的装置,在汽车中,主要应用在换挡操作时,使发动机与变速箱两者的转速保持一致,是手动变速器的一个主要构成部分。它既可以防止挂不上档,又能消除换挡时的齿轮响声等,确保汽车性能稳定发挥。

 

作用

如果是单机运行,同步器用于改变汽轮机的转速;若是并列运行,则负责改变机组的负荷。从静态特性分析,使用同步器可以平移调节系统静态特性曲线,实现转速调整(机组单独运行时)和改变负荷(并列运行时)的目标。


同步器又分主同步器和辅助同步器。在正常运行过程中,主同步器既可以由主控室远方电动调节,也可以由汽轮机运行人员就地手动调整,不过手动调整方式应用较少,除非很必要的情况,一般都是电动调节,主同步器承担协调负荷转速。相对来说,辅助同步器的调整范围比较宽一些,主同步器的位置调整或作超速试验使都是由辅助同步器负责的。

 

类型

同步器有常压式、自行增力式和惯性式等种类,常压式同步器因同步效果差现已淘汰,自行增力式同步器是一种很少见的同步器,目前应用最广泛的的是惯性式同步器,它以其迅速达到同步挂档、操作轻便而备受青睐。惯性式同步器一般又分为锁环式和锁销式两种类型,锁环式同步器普遍用于轿车和轻型车,而货车的低速档及重型车则多采用锁销式同步器。

 

工作原理

全同步式变速器上采用的是惯性同步器,它的主要组成部分有接合套、同步锁环等,它的同步是依靠摩擦作用实现的。接合套、同步锁环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角(锁止角),同步锁环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步,为防止齿轮在同步前进行啮合,摩擦时还会产生一种锁止作用,锁止角与锥面在设计时已作了适当选择。

当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后,在摩擦力矩的作用下,齿轮转速迅速降低(或升高)到与同步锁环转速相等,两者同步旋转,齿轮相对于同步锁环的转速为零,所以此时惯性力矩也不存在,这时在作用力的推动下,接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合,并进一步与待接合齿轮的齿圈接合,换档过程就这样实现了。


尽管自动变速器在汽车应用中越来越广泛,但是手动变速器的存在依然有其意义所在,作为手动变速箱结构内部的一个重要的设备,同步器还是有其参考价值的。

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