원심 클러치란?- 정의, 부품, 작동

원심 클러치란?

원심 클러치는 구동 회전 장비에 사용되는 기계 장치입니다. 연소 엔진과 함께 가장 일반적으로 사용되는 클러치는 드라이브에서 구동 장비로 토크를 자동으로 전달하여 부하가 걸리지 않고 "소프트 스타트"를 제공하는 데 사용할 수 있습니다.

원심 클러치는 원심력을 사용하여 작동하는 자동 클러치입니다. 출력 샤프트는 낮은 회전 속도에서 해제되고 속도가 증가함에 따라 더 많이 맞물립니다.

모터 페드, 언더 본, 잔디 깎는 기계, 고카트, 전기톱, 미니 바이크, 일부 파라 모터 및 보트에서 출력 샤프트가 느려지거나 갑자기 멈출 때 엔진이 실속되는 것을 방지하고 시동 및 공회전 시 부하를 제거하는 데 자주 사용됩니다. 유체 커플링으로 자동차 애플리케이션을 대체했습니다.

 

원심 클러치의 작동 원리

원심 클러치는 이름에서 알 수 있듯이 원심력을 통해 작동합니다. 허브의 회전은 신발이나 플라이웨이트가 클러치 드럼과 접촉할 때까지 바깥쪽으로 힘을 가하고 마찰재가 플라이웨이트에서 드럼으로 토크를 전달합니다. 그러면 드라이브가 연결됩니다.

우리가 어린 시절부터 놀이터의 원형 교차로에서 경험했듯이 질량이 회전/회전할 때 회전 축에서 멀어지는 힘이 생성되고 이를 원심력이라고 합니다. 회전이 빠를수록 그 힘은 더 강해지기 때문에 빠르게 회전하는 원형 교차로에 머무르는 것이 매우 어렵습니다.

원심 클러치의 작동은 정확히 이 원심력의 생성을 기반으로 합니다. 특히 회전축은 엔진의 크랭크축과 연결되어 클러치 중앙에 배치된다.

 

 

외부 하우징은 동심원에 위치하며 종동 샤프트에 연결됩니다. 엔진 속도가 증가함에 따라 구동축의 속도가 증가하여 어셈블리 내부에 설치된 슈가 팽창하여 드럼 내벽에 도달합니다.

드럼 내부와 슈 외부 모두 마찰이 높은 소재로 제작되어 제동과 유사한 안정적인 체결이 가능합니다. 그러나 결합/분리 동작이 의도한 것보다 더 자주 발생하는 경우에도 고온이 발생합니다.

엔진 속도가 다시 떨어지면 클러치가 즉시 해제되어 종동축이 더 이상 회전 운동 에너지를 받지 않습니다. 이것은 부하가 압도적이고 엔진이 처리에 문제가 있을 때 엔진이 실속되는 것을 방지하고 시스템과 사용자 모두에게 전반적인 작동을 안전하게 만듭니다.

원심 클러치에는 구동축의 대칭 위치를 따르는 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개의 슈가 있을 수 있습니다. 엔진 속도와 관련하여 제어된 방식으로 팽창하기 위해 제조업체는 팽창 스프링을 사용하여 이러한 팽창을 보상합니다.

제조업체는 다양한 스프링 강도와 길이를 사용하여 원심 클러치에 대한 특정 결합 및 분리 지점을 달성할 수 있으며, 이에 따라 결합은 일반적으로 최적의 엔진 토크 범위에서 유지되어야 합니다.

즉, 모든 원심 클러치가 모든 유형의 엔진에 이상적이지는 않으며 최상의 결과를 얻으려면 둘 모두를 함께 고려하고 최적화해야 합니다.

 

원심 클러치 부품

1. Shoes
가이드웨이에서 미끄러지는 슬라이딩 슈즈입니다. 끝단에 마찰 라이닝으로 구성되어 있으며 이 마찰 라이닝은 맞물리는 동안 드럼과 접촉합니다.

2. Spring
여기서 스프링은 제어 요소이며 엔진이 더 천천히 회전할 때 클러치를 해제하는 데 사용됩니다.

3. Spider Or Guides
스파이더는 구동축(모터축) 또는 모터축에 장착됩니다. 거미가 고르게 분포되어 있습니다. 동일한 간격은 4개의 안내선이 있는 경우 각 안내선이 90도 떨어져 있음을 의미합니다. 신발은 이 가이드 사이에 고정되며 각 가이드에는 스프링이 있습니다.

4. 마찰 라이닝
슬라이딩 신발의 외부 표면에는 마찰 라이닝이 제공됩니다. 드럼의 내부 표면을 제자리에 고정하는 데 도움이 됩니다.

5. 드럼
클러치 드럼은 슬라이딩 슈, 가이드, 스프링 등을 포함하여 클러치의 모든 부품을 둘러싸는 하우징 역할을 합니다. 변속기 시스템의 종동축이나 체인 또는 벨트에 연결됩니다.

 

원심 클러치의 장점

자동.
원심 클러치는 자동으로 결합 및 해제됩니다. 제어 메커니즘이 필요하지 않습니다. 원심 클러치는 물리 법칙을 기반으로 합니다.

비용 절감
원심 클러치는 다른 유형의 클러치에 비해 상대적으로 저렴합니다. 부분적으로 더 적은 수의 부품이 포함되기 때문에 배터리나 추가 구성 요소가 필요하지 않습니다.

낮은 유지 보수 요구 사항.
유지 보수 및 서비스 측면에서 원심 클러치가 더 비용 효율적입니다. 원래의 디자인과 구조가 견고하다면 시스템이 고장나거나 마모될 가능성이 거의 없습니다.

엔진 실속 및 손상 가능성이 적습니다.
무거운 하중과 갑작스러운 시동은 엔진에 스트레스를 줄 수 있습니다. 대신 부하에 대한 점진적 개입이 더 안전합니다. 원심 클러치는 부드럽고 충격 없는 가속에 특화되어 있습니다.

더 나은 결합 속도 제어.
원심 클러치는 엔진에서 부하까지의 토크를 증가시키기 위해 서서히 맞물립니다. 이는 훨씬 더 긴 수명을 보장하고 시동 시 더 많은 에너지를 절약합니다.

 

원심 클러치의 단점

▷ 미끄러짐으로 인해 동력 전달이 제한됩니다.
▷ 드럼과 슈의 마찰로 인한 과열 문제. 잘못된 운전/사용 습관으로 인해 너무 지나치면 영구적인 손상으로 클러치가 완전히 파손될 수 있습니다.
▷ 온도를 안전한 수준으로 유지하려면 원심 클러치 어셈블리에 자주 오일을 발라야 합니다.
▷ 높은 토크를 전달하는 데 사용할 수 없습니다.
▷ 동력 전달은 전적으로 속도 제어에 달려 있습니다.
▷ 마찰과 미끄러짐으로 인해 항상 성능이 저하됩니다.

 

원심 클러치의 용도

저속 엔진은 미끄러짐을 유발할 수 있습니다.
상대적으로 속도가 낮은 장치의 경우 마찰 값이 더 커져 클러치 드럼이 가열되어 동력 손실이 발생합니다.

원심 클러치의 최대 속도는 클러치 크기에 따라 다릅니다.
클러치가 작을수록 속도가 빨라집니다. 이것은 제자리에 잠그는 데 필요한 원심력 때문입니다.

속도 범위가 넓은 엔진에 이상적입니다.
엔진이 특정 속도에 도달하면 클러치가 활성화됩니다. 부하가 정격 용량을 초과하면 클러치가 자동으로 "슬립"하여 모터와 구동 장비를 보호합니다.