Sprzęgło Dzik-1, Dzik-2, Dzik-21 – budowa, schemat, typowe usterki, zamienniki

Pytanie

budowasprzegladzika

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• W ciągnikach jednoosiowych serii „Dzik” (Dzik-1, Dzik-2, Dzik-21) stosuje się suche, dwutarczowe sprzęgło cierne sterowane mechanicznie.
• Zasadnicze elementy: koło zamachowe, dwie tarcze cierne z okładzinami, stalowa przekładka pośrednia, zespół dociskowy ze sprężyną talerzową (w starszych wersjach kilka sprężyn śrubowych), łożysko oporowe, widełki oraz linkowy układ sterowania.
• Sprzęgło umożliwia płynne przekazywanie i rozłączanie momentu obrotowego silnika S-261D (4,8 kW) na wał wejściowy trzybiegowej skrzyni przekładniowej „Dzika”.

Szczegółowa analiza problemu

1. Budowa zespołu sprzęgła

1. Koło zamachowe
   • Żeliwne, Ø ≈ 245 mm, powierzchnia czołowa stanowi pierwsze „lustrzane” ciernie.
2. Pierwsza tarcza cierna
   • Piasta wielowypustowa osadzona na wałku sprzęgłowym.
   • Dwustronne okładziny (pierwotnie azbestowe, obecnie organiczno-kevlarowe).
   • Cztery sprężyny skrętne tłumiące drgania (modele od Dzik-2 wzwyż).
3. Przekładka stalowa (separator)
   • Hartowana płyta 1,8–2,0 mm, zapewnia dodatkową parę cierną i odprowadza ciepło.
4. Druga tarcza cierna
   • Lustrzane wykonanie pierwszej, bez sprężyn tłumiących.
5. Tarcza dociskowa
   • Stalowy/żeliwny talerz, na który oddziałuje sprężyna talerzowa; w Dzik-1 zamiast niej występuje sześć sprężyn śrubowych M8 × 45.
6. Kosz sprzęgła
   • Przykręcany 6 śrubami M8 do koła zamachowego; prowadzi docisk i ustala sprężynę.
7. Łożysko oporowe (wyciskowe)
   • Jednorzędowe 6006-2RS; przenosi siłę z widełek.
8. Widełki (łapa sprzęgła) + linka sterująca
   • Ruch 8–10 mm potrzebny do pełnego wyłączenia; luz jałowy dźwigni 12–18 mm.

2. Zasada działania

1. Dźwignia zwolniona – sprężyna talerzowa dociska pakiet (Koło Z.+Tarcza1+Przekładka+Tarcza2+Docisk). Moment przechodzi na skrzynię.
2. Dźwignia wciśnięta – widełki przesuwają łożysko, to wygina sprężynę talerzową; docisk cofa się, tarcze odrywają od powierzchni ciernych, pakiet rozsprzęgla się.

3. Warianty konstrukcyjne

• Dzik-1 (1964 r.) – sprężyny śrubowe, brak tłumików drgań, grubsze okładziny (≈ 4 mm).
• Dzik-2 / Dzik-21 – sprężyna talerzowa, tarcze z tłumikami, obniżona masa wirująca (o ~0,7 kg).
• Późniejsze modernizacje warsztatowe – często wymiana zestawu na jednotarczowy z Żuka lub Fiata 126p; pozwala uprościć regulację kosztem mniejszej zdolności przenoszenia momentu (≈ 40 N·m vs 60 N·m dwutarczowego).

4. Obliczenia podstawowe

Maksymalny moment przenoszony (z naddatkiem 30 %):
\[ M{\text{dopuszcz}} = 2 \cdot f \cdot p \cdot A \cdot r{\text{śr}} \] gdzie:
f ≈ 0,32 (wsp. tarcia suchych okładzin), p = 0,13 MPa (dopuszczalne ciśnienie), A = π(D_z^2 - dw^2)/4, r{\text{śr}} ≈ (D_z + d_w)/4.
Dla D_z = 245 mm, d_w = 140 mm otrzymujemy M_dopuszcz ≈ 65 N·m, co wystarcza do silnika S-261D (M_max ≈ 52 N·m).

5. Typowe awarie i diagnostyka

Aktualne informacje i trendy

• Zamienniki bezazbestowe (organic-aramid, pół-metaliczne) wydłużają żywotność o ~40 %.
• Dostępne są gotowe zestawy retrofitowe (talerzowa sprężyna + komplet tarcz) produkcji PZM-Motomarket (2023).
• Obserwuje się rosnące zastosowanie sprzęgieł mokrych w nowych jednoosiowych ciągnikach (Pasquali, BCS) ze względu na lepsze chłodzenie i mniejsze wymagania serwisowe.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Dwutarczowa konfiguracja podwaja powierzchnię cierną przy zaledwie ~25 % wzroście masy zespołu.
• Cienka przekładka stalowa działa jak radiator – 30-40 % ciepła odprowadzane konwekcyjnie przez obudowę.
• Sprężyna talerzowa zapewnia bardziej równomierny nacisk od sprężyn śrubowych, co minimalizuje miejscowe przegrzewanie okładzin.

Aspekty etyczne i prawne

• Zamiana okładzin azbestowych na bezazbestowe jest obowiązkowa (Dyrektywa 2003/18/WE).
• Odpady zawierające stare tarcze azbestowe należy przekazywać firmom posiadającym zezwolenie na gospodarkę materiałami niebezpiecznymi.
• Sprzęgło jest elementem bezpieczeństwa – niewłaściwa naprawa może naruszać wymagania PN-ISO 4254-1 (bezpieczeństwo maszyn rolniczych).

Praktyczne wskazówki

1. Przy wymianie tarcz dokładnie oczyścić koło zamachowe i docisk papierem 240 i spirytusem.
2. Sprawdzić bicie tarczy (≤ 0,3 mm); przekroczenie → wymiana lub prostowanie na prasie.
3. Nie smarować wielowypustu grubym smarem – stosować cienki film MoS₂, inaczej tarcza może się klinować.
4. Luz jałowy linki kontrolować co 50 h pracy; szybka kontrola: dźwignia powinna mieć ok. 15 mm „pustego” skoku.
5. Moment dokręcania śrub kosza do koła zamachowego: 28 N·m (M8 8.8, smar MoS₂).

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Niektóre bardzo wczesne egzemplarze Dzik-1 spotyka się jeszcze z jednotarczowym sprzęgłem – przed zamówieniem części należy zweryfikować numer seryjny kosza.
• Retrofit jednotarczowy z Żuka upraszcza regulację, ale ogranicza moment przenoszony – przy ciężkiej glebogryzarce mogą wystąpić poślizgi.

Sugestie dalszych badań

• Analiza termiczna sprzęgieł mokrych do mini-ciągników i możliwość konwersji Dzika.
• Projekt tarczy sprzęgłowej z okładziną ceramiczno-metalową (Cu-SiC) dla zwiększenia trwałości o > 100 %.
• Zastosowanie czujnika tensometrycznego w widełkach do monitorowania zużycia okładzin w czasie rzeczywistym.

Krótkie podsumowanie

Sprzęgło „Dzika” to klasyczne, dwutarczowe rozwiązanie cierne, umożliwiające przeniesienie ~60 N·m momentu z silnika S-261D na trzybiegową skrzynię. Kluczowe dla niezawodności są: właściwy luz linki, okresowa wymiana wyciskowego łożyska i stosowanie nowoczesnych bezazbestowych okładzin. Mimo upływu lat konstrukcja pozostaje trwała, a dzięki dostępności części retrofitowych (sprężyna talerzowa, nowoczesne tarcze) można znacząco podnieść komfort oraz żywotność układu.