Mikä on kitka -asema?

Kitka -asema on yksinkertainen, mekaaninen voimansiirto, jossa suuren, ensisijaisen vetopyörän etupinta on asennettu kohtisuoraan pienemmän toissijaisen pyörän tai kiekon pintaan. Vetopyörä, joka on tyypillisesti kytketty suoraan moottoriin, kääntää toisiopyörää, joka on kytketty vetoakseliin. Jos toisiopyörää voidaan siirtää lineaarisesti pääpyörän pinnan poikki, sen nopeutta voidaan lisätä suhteessa ensisijaisen pyörän keskikohtaan.

Toisin kuin tavallinen vaihteisto, jossa on hammaspyörät tai hammaspyörät, kitkakäytöllä on ääretön määrä potentiaalisia välityssuhteita samalla kun käytetään vain vähän vaihteiston osia. Koska voimansiirto vaihtaa suuntaa toisiopyörän ohittaessa ensisijaisen pyörän keskipisteen, sillä on yhtä monta potentiaalista peruutusnopeutta kuin eteenpäin. Ajoneuvon nopeutta voidaan myös lisätä ilman vastaavaa moottorin kierrosluvun kasvua, mikä tekee siitä yhden tasaisimmista ja helpoimmin käytettävistä vaihteistoista.

Kitka -asema oli lyhyesti suosittu autoteollisuuden edelläkävijöiden keskuudessa, mutta sen tehon puute ja rajoitetut sovellukset tekivät siitä epäsuositun valtavirta -suunnittelijoiden keskuudessa. Toisiopyörän luistamisen vuoksi kitka -voimansiirto on tunnetusti tehoton erityisesti vääntömomentin kasvaessa. Vaikka toissijainen pyörä ei vaadi kytkintä tai öljykylpyä, se kestää huomattavaa kulumista ja se on pinnoitettava usein. Raskaissa tai nopeissa sovelluksissa kahden pyörän välinen kitka voi tuottaa huomattavaa lämpöä, mikä edellyttää jäähdytysmekanismia. Sen vuoksi niiden käytännöllisyys rajoittui melko kevyisiin ajoneuvoihin ja pienempiin koneisiin.

Nykyään kitka -ajovaihtoehtona on portaaton vaihteisto (CVT). Vaikka niillä kaikilla ei ole asetettua vaihteistoa, CVT: t ovat monenlaisia, mukaan lukien vaihtelevan halkaisijan hihnapyörä, toroidiset ja hydrostaattiset voimansiirrot. Vaikka tekniikka on monimutkaista, CVT -moottorit ovat ytimessä kitka -asemia, ja niitä käytetään moottorikelkkojen, viljakoneiden ja monien Formula 500 -autojen käyttöön.

Peruskysymyksessä kitkakäyttö voi viitata myös ensisijaiseen vetopyörään, joka kulkee rinnakkain toissijaisen pyörän kanssa ja käyttää sitä. Tämä yksinkertainen mutta kaikkialla esiintyvä käyttömekanismi näkyy skoottereissa ja joissakin moottoripyörissä, ja kaupasta on saatavana useita kitka -ajopaketteja polkupyörien muuntamiseksi mopoiksi. Sarja koostuu pyöreästä vetopyörästä, joka on kiinnitetty pieneen kaasumoottoriin, joka antaa virtaa jollekin pyörän pyörälle.

Leonardo Da Vinci on yleensä saanut tunnustusta kitka -aseman periaatteiden vahvistamisesta, mutta hän ei koskaan saanut sitä patentoiduksi. Patentti myönnettiin vuonna 1904 amerikkalaiselle John William Lambertille, joka esitteli Lambert Automobilen. Seuraavana vuonna amerikkalainen Byron J. Carter käytti kitka -autoa Cartercarin, ”Tuhannen nopeuden auton”, tuotannossa.