Меню Закрыть

Что такое муфта сцепления – Муфта сцепления

Содержание

Что такое корзина сцепления — что связывает мотор и КПП

Корзина сцепления Сцепление, как известно – это механизм, который позволяет управлять крутящим моментом, что передаётся от двигателя на автомобильные колёса. Когда были созданы первые модели автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, сразу стало ясной необходимость использования механизма, который бы передавал крутящий момент от мотора к колёсам автомобиля с учётом выступающих условий. Конструкторы выяснили и то, что автомобиль нуждается в холостом ходе и движении на разных скоростях, а для этого необходимо менять передаточное число. Сцепление – это составная часть агрегата автомобиля, который называется трансмиссией.

Корзина сцепления

Одним из основных узлов механизма сцепления является корзина с несколькими деталями, заключёнными в один корпус.
Задача корзины сцепления состоит в соединении и разъединении маховика и диска, а следовательно и за включение и выключение самого сцепления.
Корзина – это незаменимый узел в конструкции сцепления. А при возникновении неисправности в ней весь механизм может прекратить свою работу. Итак давайте поглубже разберёмся в том, для чего нужна корзина сцепления и из чего она состоит.

Назначение корзины сцепления

В зависимости от своих конструктивных нюансов, автомобильное сцепление подразделяется на несколько типов:

— Электромагнитный тип сцепления.

— Фрикционный тип сцепления.

— Гидравлический тип сцепления.

Сцепление – очень важный узел автомобиля. Он необходим для того, чтобы разъединять двигатель и трансмиссию в моменты торможения или переключения передач, а также для обратного процесса – соединения двух автомобильных агрегатов для старта транспортного средства с места. Кроме всего прочего сцепление выполняет предохранительную функцию. Оно оберегает узлы трансмиссии от сильных нагрузок и разного рода динамических ударов. По своим функциональным возможностям сцепление – это достаточной простой агрегат автомобиля.

Корзина сцепления Главной его основой является передача крутящего момента от ведущей части и маховика, что является своеобразным ретранслятором, на ведомый диск, а уже далее на первичный вал коробки переключения передач. Благодаря упругим нажимным пластинам – лепесткам корзины сцепления, зажимается ведомый диск сцепления в месте нажимного диска маховика и корзины. Это и является стандартным положением для корзины сцепления. Когда водитель нажимает на педаль сцепления, ведомый диск отходит от нажимногои в тот же момент крутящий момент уже не может передаваться.

Самой главной деталью всего агрегата сцепления является, конечно же, корзина. Именно от неё зависит качество работы всей системы сцепления. Корзина отвечает за взаимодействие диска с маховиком, следовательно за включение сцепления и его отключение. Корзина – узел незаменимый, и если с ним происходит какая-то неисправность, то механизм попросту может перестать функционировать.

Устройство и принцип работы корзины сцепления

Корзина сцепления представляет собой единый конструктивный блок. В её состав входят: нажимной диск, диафрагменная пружина и кожух. Корзина сцепления взаимодействует и с другими деталями агрегата. С одной стороны кожух корзины крепится болтами к маховику. С другой стороны возвратная пружина, что закреплена в корзине, взаимодействует с выжимным подшипником. Нажимной диск служит соединителем маховика и ведомого диска. Когда сцепление выключено, нажимной диск надавливает на ведомый, который контактирует с маховиком.

Корзина сцепления Сцепление включается в тот момент, когда нажимной диск прекращает своё давление, а ведомый диск начинает вращаться отдельно от маховика. Нажимной диск вступает в контакт с кожухом корзины за счёт пластинчатых пружин, которые носят название тангециальных. Когда сцепление включается, они становятся своеобразными возвратными пружинами.

Очередным элементом корзины сцепления является

диафрагменная пружина. За счёт её свойств обеспечивается нужное усилие для того, чтобы диск и маховик соединялись, и происходила передача крутящего момента. Пружина упирается в край кожуха и своим внешним видом напоминает лепестки. Внутри кожуха пружина закреплена с ним болтами и опорными кольцами. Выжимной подшипник обеспечивает давление на концы лепестков корзины сцепления снаружи. Вследствие этого пружина, находящаяся внутри корзины, перестаёт действовать на нажимной диск.

Виды корзин сцепления

Функциональные особенности корзин сцепления могут различаться. Корзины бывают нажимного и вытяжного действия. Корзина, работающая по нажимному принципу, встречается гораздо чаще. Особенностью данной конструкции является то, что при работающем сцеплении происходит смещение лепестков в сторону маховика. Корзины вытяжного действия работают совершенно по иному принципу – их лепестки смещаются от маховика. Деталь такой конструкции гораздо меньше в толщину и используется исключительно в целях экономии подкапотного пространства.

Корзины сцепления Также существуют и специальные корзины, которые предназначены для замены штатных, как правило. Их главное отличие заключается в особенной диафрагме, за счёт которой прижимная сила увеличивается в полтора раза. Такой эффект достигается благодаря использованию более прочных материалов и гораздо сложной геометрии самой пружины. Такие корзины устанавливаются в основном на тюнингованные автомобили. В результате доработки которых, мощность была увеличена.

Вопросы эксплуатации

Основные неисправности, возникающие с корзинами сцепления, как правило, связаны с деформированием лепестков. По истечению определённого времени лепестки утрачивают свои пружинящие свойства. Следствием этого является неполное выключение сцепления, что приводит довольно тяжёлому переключению передач. Если корзина износилась, то как следствие через время повреждается выжимной подшипник и диск сцепления.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Требования и классификация муфт сцепления



Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса — ваш вокал


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший «Салат из свеклы с чесноком»


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека — Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков — Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) — В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Дисциплина: Конструкция Автомобилей и тракторов

Тема_2: Трансмиссии автомобилей

Лекция_3: «Муфты сцепления»

 

Требования и классификация муфт сцепления

Механическая трансмиссия должна иметь возможность кратковременного разъединения от работающего двигателя. Это необходимо при остановках автомобиля и при переклю­чении передач в механической ступенчатой коробке передач. Кроме того, при троганье автомобиля с места и переключении передач соединение вала двигателя и трансмис­сии должно происходить плавно, без резких рывков. В связи с этим возникает необхо­димость в специальном устройстве, обеспечивающем постепенное нагружение двигателя. В качестве такого устройства обычно применяется управляемая муфта. Использование муфты сцепления необходимо для переключения передач т.к. если трансмиссия находится под нагрузкой кру­тящим моментом, переключение невозможно. Прежде чем переключить передачу, муфту сцепле­ния необходимо выключить.

Сцеплением называется силовая муфта, в которой передача кру­тящего момента обеспечивается силами трения, гидродинамичес­кими силами или электромагнитным полем. Такие муфты называ­ются соответственно фрикционными, гидравлическими и элект­ромагнитными.


При движении автомобиля сцепление во включенном состоя­нии передает крутящий момент от двигателя к коробке передач и предохраняет механизмы трансмиссии от динамических нагрузок, возникающих в трансмиссии. Такие нагрузки в трансмиссии воз­никают при резком торможении автомобиля, резком включении сцепления, неравномерной работе двигателя и резком снижении частоты вращения коленчатого вала, а также при наезде колес автомобиля на неровности дороги и т.д.

На автомобилях применяются различные типы сцеплений, ко­торые классифицируются по разным признакам (рис. 2.1). Все сцеп­ления, кроме центробежных, являются постоянно замкнутыми, т.е. постоянно включенными и выключаемыми водителем при переключении передач, торможении и остановке автомобиля.

Наибольшее применение на автомобилях получили фрикцион­ные сцепления — однодисковые и двухдисковые.

Рисунок 2.1 – Классификация муфт сцепления по различным признакам

 

Однодисковые сцепления применяются на легковых автомоби­лях, автобусах и грузовых автомобилях малой и средней грузо­подъемности, а иногда и большой грузоподъемности.

Двухдисковые сцепления устанавливают на грузовых автомоби­лях большой грузоподъемности и автобусах большой вместимости.

Многодисковые сцепления используются очень редко — толь­ко на грузовых автомобилях большой грузоподъемности.

Гидравлические сцепления, или гидромуфты, в качестве от­дельного механизма трансмиссии на современных автомобилях не применяются. Ранее они использовались совместно с последова­тельно установленным фрикционным сцеплением.

Электромагнитные сцепления широкого распространения не получили в связи со сложностью их конструкции.

При анализе и оценке конструкций сцеплений, как и других механизмов, следует руководствоваться предъявляемы­ми к ним требованиями:

· надежная передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии;

· плавность и полнота включения; чистота выключения;

· минимальный момент инерции ведомых элементов;

· хороший отвод теплоты от поверхно­стей трения;

· предохранение трансмиссии от динами­ческих нагрузок;

· поддержание нажимного усилия вза­данных пределах в процессе эксплуата­ции;

· минимальные затраты физических уси­лий на управление;

· хорошая уравновешенность.

Кроме того, к сцеплению, как и ко всем механизмам автомобиля, предъявляют такие общие требования: обеспечение ми­нимальных размеров и массы, простота устройства и обслуживания, техноло­гичность, ремонтопригодность, низкий уро­вень шума.

Надежная работа сцепления без перегрева и значительных износов особенно важна в тяжелых дорожных условиях движения автомобиля и при наличии прицепа и полуприцепа, когда имеют место более частые включения и выключения, а также буксова­ние сцепления.

Сцепление при надежной работе должно обеспечивать возмож­ность передачи крутящего момента, превышающего крутящий момент двигателя. С изнашиванием фрикционных накладок ведо­мого диска усилие нажимных пружин ослабевает, и сцепление начинает буксовать. При этом длительное буксование сцепления приводит к его сильному нагреву и выходу из строя.

Сцепление должно включать­ся плавно, чтобы не вызывать повышенных нагрузок в механиз­мах трансмиссии и очень больших ускорений автомобиля, кото­рые отрицательно влияют на водителя, пассажиров и перевози­мые грузы. Так, например, при резком включении сцепления скру­чивающие нагрузки в трансмиссии могут быть в 3 — 4 раза больше максимального крутящего момента двигателя. Это происходит по­тому, что при быстром отпускании педали управления усилие сжатия ведущих и ведомых частей сцепления в начальный момент создается не только нажимными пружинами, но и кинетической энергией перемещающегося к маховику двигателя нажимного диска и связанных с ним деталей. При этом в момент соприкосновения ведущих и ведомых частей сцепления усилие их сжатия в несколь­ко раз превышает силу нажимных пружин.

Плавность включения сцепления обеспечивается главным об­разом благодаря упругим свойствами ведомого диска, которые зависят от его конструкции. Плавности включения сцепления так­же способствуют пружины гасителя крутильных колебаний. Одна­ко влияние этих пружин незначительно, так как их деформация при включении сцепления невелика. На плавность включения сцеп­ления влияет и упругость деталей привода управления сцеплени­ем. Так, например, в сцеплении с диафрагменной пружиной боль­шую упругость имеют рычаги (лепестки) выключения сцепления, которые выполнены вместе с диафрагменной пружиной.

Наиболее высокую плавность включения обеспечивают много­дисковые сцепления. Однако они применяются очень редко и толь­ко на тяжелых грузовых автомобилях.

Крутящий момент двигателя должен передаваться на транс­миссию без буксования сцепления.

Полнота включения сцепления достигается специальными ре­гулировками сцепления и его привода. Эти регулировки обеспе­чивают необходимый зазор между выжимным подшипником муфты выключения сцепления и концами рычагов выключения, а также пропорциональный указанному зазору свободный ход педали сцеп­ления, который обычно составляет 20…40 мм.

При значительном изнашивании трущихся поверхностей веду­щих и ведомых частей сцепления указанный зазор уменьшается, и рычаги выключения упираются в выжимной подшипник муфты выключения, что препятствует созданию пружинами необходи­мого нажимного усилия.

Чистота выключения сцепления характе­ризует полное разъединение двигателя и трансмиссии, при кото­ром ведущие детали сцепления не ведут за собой ведомые.

При неполном выключении сцепления затрудняется переклю­чение передач (оно происходит с шумом), что приводит к изна­шиванию шестерен и синхронизаторов. Если же сцепление вы­ключено не полностью, а в коробке передач включена передача, то при работающем двигателе сцепление будет буксовать. Это при­водит к нагреву деталей сцепления и изнашиванию фрикционных накладок ведомого диска.

Чистоте выключения сцепления препятствует трение в ступи­це ведомого диска, которая установлена на шлицах первичного вала коробки передач. При выключении сцепления ведомый диск находится под действием осевой силы, которая прижимает его к маховику. Значение осевой силы ограничивается силой трения в шлицевом соединении ступицы диска и первичного вала коробки передач.

В многодисковом сцеплении остаточная осевая сила подсчиты­вается последовательным суммированием сил трения, возникаю­щих в шлицевых соединениях всех ведомых дисков.

Остаточная осевая сила в многодисковом сцеплении значитель­но больше, чем в однодисковом, вследствие этого требуемая чи­стота выключения многодискового сцепления не обеспечивается.

В однодисковых сцеплениях полное разъединение двигателя и трансмиссии обеспечивается соответствующим отводом нажим­ного диска от маховика. В двухдисковых сцеплениях принудитель­ный отвод среднего ведущего диска осуществляется различными специальными устройствами (равноплечим рычагом, упорным стержнем и др.). Зазор между трущимися поверхностями при от­воде нажимного диска в однодисковых сцеплениях составляет 0,75… 1,0 мм, в двухдисковых — 0,5…0,6 мм, а в многодисковых — 0,25…0,3 мм. При этом ход нажимного диска при выключении сцепления не превышает 1,5…2,0 мм для однодисковых сцепле­ний и 2,0…2,5 мм для двухдисковых сцеплений.

Минимальный момент инерции ведомых частей. Для уменьше­ния ударных нагрузок шестерен включаемых передач и работы трения в синхронизаторах при переключении передач в коробке передач момент инерции ведомых частей сцепления должен быть минимальным. При включении несинхронизованной передачи ударная нагрузка на зубья шестерен пропорциональна моменту инерции ведомых частей сцепления.

Ударный импульс при включенном сцеплении может быть в 50…200 раз больше, чем ударный импульс, возникающий при переключении передач с выключенным сцеплением.

Снижение момента инерции ведомых частей сцепления дости­гается уменьшением диаметра ведомого диска и массы фрикци­онных накладок. Так, диаметр ведомых дисков сцеплений автомо­билей большой грузоподъемности обычно не превышает 400 мм. Толщина фрикционных накладок сцеплений составляет 3,3…4,7 мм. Однако это не всегда возможно, так как указанные размеры опре­деляются крутящим моментом, передаваемым сцеплением. Кроме того, при уменьшении диаметра ведомого диска необходимо уве­личивать число поверхностей трения, чтобы сцепление могло пе­редавать крутящий момент. Но увеличение числа поверхностей трения при уменьшении диаметра ведомых дисков приводит не к уменьшению, а к значительному увеличению момента инерции ведомых частей сцепления. Так, например, момент инерции ведо­мых частей у двухдискового сцепления значительно больше, чем у однодискового, рассчитанного на передачу такого же крутящего момента.

Применение фрикционных накладок с повышенным коэффи­циентом трения (из спеченных материалов) позволяет уменьшить диаметр ведомого диска, но из-за увеличения массы фрикцион­ных накладок момент инерции ведомых частей сцепления не сни­жается.

Таким образом, уменьшить момент инерции ведомых частей сцепления можно только за счет уменьшения массы ведомого диска. Поэтому ведомый диск выполняют из тонкого стального листа толщиной 2…3 мм.

До недавнего времени для фрикционных сцеплений применялись в основном фрикционные накладки, в состав которых входили асбест, наполнители и связующие материалы. В настоя­щее время все большее распространение получают фрикционные накладки без асбеста или с минимальным его содержанием. Это связано с тем, что асбестовая пыль признана опасной для здоровья человека. В современных механизмах сцепления применяются композитные материалы, обладающие улучшенными по сравнению с асбестом характеристиками. Но в случаях, когда требуется передать на узлы трансмиссии крутящий момент очень большой величины, фрикционные материалы оказываются непригодными. Поэтому в гоночных автомобилях и в сверхтяжелой технике (грузовиках, тягачах) применяют керамические фрикционные накладки. Они обладают очень высокой износостойкостью, нечувствительны к перегреву, но не обеспечивают плавной передачи крутящего момента на сцепление.

Стабильная и надежная работа сцепления существен­но зависит от его теплового состояния. Поэтому необходимо под­держивать постоянный тепловой режим муфты сцепления.

При трогании автомобиля с места происходит буксование сцеп­ления. Это приводит к нагреву деталей сцепления и выделению теплоты на поверхностях трения его ведущих и ведомых частей. Так, например, одно включение сцепления повышает температу­ру нажимного диска на 7… 15°С. Температура фрикционных на­кладок ведомого диска также повысится и понизится коэффици­ент их трения. При этом надежная работа сцепления будет нару­шена, так как сцепление будет буксовать не только при трогании автомобиля с места, но и во время движения.

При длительном буксовании сцепления температура его по­верхностей трения может превысить 300 °С, тогда как уже при 200 °С коэффициент трения снижается почти в два раза. Высокая температура приводит к вытеканию связующего компонента фрикционных накладок, они становятся сухими, пористыми и быстро изнашиваются.

При высокой температуре также может произойти коробление ведомого и нажимного дисков, появление трещин на нажимном диске и выход сцепления из строя.

Для предохранения сцепления от указанных негативных явле­ний осуществляют различные конструктивные мероприятия, спо­собствующие хорошему отводу теплоты от трущихся поверхнос­тей ведущих и ведомых частей. Примером могут служить вентиля­ционные отверстия с металлическими сетками в картере сцепле­ния и большое количество отверстий в кожухе сцепления, сде­ланные для улучшения циркуляции воздуха; рычаги выключения сцепления, выполненные в форме лопастей вентилятора, охлаж­дающего сцепление; массивный нажимной диск в виде кольца, обеспечивающий лучший отвод теплоты от ведомого диска; ка­навки в фрикционных накладках для циркуляции воздуха. Кроме того, канавки в фрикционных накладках служат для удаления под действием центробежных сил продуктов износа, снижающих ко­эффициент трения. Они также способствуют чистоте выключения сцепления, устраняя присасывание (прилипание) фрикционных накладок к рабочим поверхностям маховика двигателя и нажим­ного диска.

К муфтам сцепления предъявляется так же ряд общих требований, касающихся массы, габаритов, ремонтопригодности, стоимости, динамических нагрузок и т.д. Благодаря удовлетворению большинства требований, наибольшее распространение получили фрикционные однодисковые и двухдисковые муфты сцепления.

В свою очередь фрикционные сухие муфты сцепления разделяются по ряду признаков:

· по способу действия неавтоматические и автоматические. В настоящее время обычно применяют неавтоматические сцепления. Автома­тические сцепления установлены на некоторых моделях легковых зарубеж­ных и отечественных автомобилей. Ав­томатическим может быть само сцеп­ление (центробежное) по принципу его работы или система управления, обеспечивающая работу неавтомати­ческого сцепления (обычно фрикцион­ного или электромагнитного) по задан­ному алгоритму без вмешательства во­дителя.

· по числу ведомых дисков — на од­но- и двухдисковые. Однодисковые сцепления используют на легковых и грузовых автомобилях малой и сред- ней грузоподъемности. Двухдисковые сцепления устанавливают на автомо­билях большой грузоподъемности.

· по расположению нажимных пру­жин — на периферийные и централь­ные. По периферии устанавливают ряд цилиндрических пружин, а централь­но — одну коническую, цилиндричес­кую или тарельчатую. Последние по­лучили распространение в сцеплениях легковых автомобилей, остальные ти­пы применяют в сцеплениях грузовых автомобилей и автобусов.

· по типу привода — на сцепления с механическим и гидравлическим при­водом без усилителя и с усилителем. Усилители выполняют механически­ми, гидравлическими, пневматически­ми или вакуумными.

 

Конструкции фрикционных муфт сцеплений (рисунок 2.10)

Фрикционным сцеплением называется дисковая муфта, в кото­рой крутящий момент передается за счет силы сухого трения. По­этому такие сцепления называются также сухими.

На автомобилях широкое распространение получили однодис­ковые и двухдисковые фрикционные сцепления. Многодисковые фрикционные сцепления применяются очень редко на тяжелых грузовых автомобилях.

Однодисковое сухое сцепление. Однодисковым сцеплением на­зывается фрикционная муфта, в которой для передачи крутящего момента применяется один ведомый диск.

Однодисковые сцепления просты по конструкции, дешевы в изготовлении, надежны в работе, обеспечивают хороший отвод теплоты от трущихся поверхностей, чистоту выключения и плав­ность включения. Они удобны в обслуживании при эксплуатации и ремонте.

Принципиальная схема однодискового фрикционного сцепле­ния показана на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Принципиальная схема работы муфты сцепления.

а — включено; б — выключено; 1 — кожух; 2 — нажимной диск; 3 — маховик; 4 — ведомый диск; 5 — пластина; 6 — пружина; 7 — подшипник; 8 — педаль; 9 — вал; 10 — тяга; 11 — вилка; 12 — рычаг

Принцип работы.

Ведущими деталями являются маховик 3 двигателя, кожух 1 и нажимной диск 2, ведомыми — ведомый диск 4, деталями вклю­чения — пружины 6, деталями выключения — рычаги 12 и муфта с выжимным подшипником 7.

Кожух 1 прикреплен болтами к маховику. Нажимной диск 2 соединен с кожухом упругими пластинами 5, которые обеспечи­вают передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск и осевое перемещение нажимного диска при включении и выклю­чении сцепления. Ведомый диск установлен на шлицах первично­го (ведущего) вала 9 коробки передач.

При отпущенной педали 8 сцепление включено, так как ведо­мый диск 4 прижат к маховику 3 нажимным диском 2 усилием пружин 6. Сцепление передает крутящий момент от ведущих дета­лей к ведомым через поверхности трения ведомого диска с махо­виком и нажимным диском. При нажатии на педаль 8 (рисунок 2.2, б) сцепление выключается, так как муфта с выжимным подшипни­ком 7 перемещается к маховику, поворачивает рычаги 12, кото­рые отодвигают нажимной диск 2 от ведомого диска 4. В этом слу­чае ведущие и ведомые детали сцепления разъединены и сцепле­ние не передает крутящий момент.

Пружины.

В автомобильных сцеплениях применяют цилиндриче­ские, конические и тарельчатые пру­жины. Их сравнительные характери­стики показаны на рисунке 2.3. Цилиндри­ческие пружины имеют линейную характеристику во всем рабочем диапа­зоне. Характеристика конической пру­жины до посадки витков также явля­ется линейной, затем по мере выклю­чения витков из работы жесткость пружины увеличивается. Это является недостатком, так как обусловливает увеличение усилия при выключении сцепления и значительное снижение нажимного усилия при изнашивании фрикционных накладок. Наиболее бла­гоприятна характеристика тарельчатой пружины, усилие которой в рабочем диапазоне изменяется незначительно при выключении сцепления и изнаши­вании фрикционных накладок.

Рисунок 2.3 – Характеристики пружин фрикционных муфт сцепления: а – коническая; б-цилиндрическая; в-диафрагменная.

 

Цилиндрические пружины в совре­менных сцеплениях устанавливают по периферии, что обес­печивает равномерное сжатие трущих­ся поверхностей за счет симметричного расположения пружин относительно друг друга и отжимных рычагов. В за­висимости от их числа нажимные пру­жины располагаются на одной или двух окружностях нажимного диска. Для центрирования пружин и умень­шения их деформации при действии центробежных сил применяют стака­ны, бобышки или выступы на нажим­ном диске и кожухе сцепления.

Вместо периферийных пружин мо­жет устанавливаться центрально одна цилиндрическая пружина. При этом уменьшается диаметр сцепления, а его осевые размеры увеличиваются. Ис­пользование более сложной в изготов­лении конической пружины, устанав­ливаемой центрально, позволяет уменьшить и осевые разме­ры сцепления. В таких сцеплениях усилие сжатия пружины ре­гулируется при помощи прокладок.

Рисунок 2.5 – Диафрагменная пружина  
Рисунок 2.4 — Однодисковое сцепление с конической пружиной грузового автомобиля: 1 — нажимной диск; 2 регулировочные прокладки; 3 — фланец; 4 — рычаг, 5— коническая пружина; 6 — втул­ка; 7 — муфта; 8 кожух; 9 — пружина; 10— ведомый диск; 11— маховик; 12 — обойма  

 

Тарельчатые пружины благодаря своим достоинствам широко использу­ются в автомобильных сцеплениях (особенно легковых автомобилей). Тарельчатая пружина (рисунок 2.5) имеет форму усеченного конуса и состоит из сплошного кольца с меридиально рас­положенными лепестками, выполняю­щими функции упругих отжимных ры­чагов. Возможны два варианта уста­новки тарельчатой пружины. В первом варианте на на­жимной диск пружина действует на­ружным краем сплошного кольца, во втором — внутренним. Первый вариант наиболее широко при­меняется в силу простоты механизма выключения сцепления. Во втором варианте упрощается кон­струкция механизма установки пружи­ны, уменьшаются усилие выключения и напряжения в пружине. Однако в этом случае для выключения сцепле­ния внутренние концы лепестков пру­жины необходимо перемещать в на­правлении от нажимного диска, что усложняет конструкцию механизма вы­ключения.

При использовании тарельчатых пружин упрощается конструкция сцеп­ления, уменьшаются его размеры, число деталей, обеспечивается плавное включение, равномерная нагрузка на нажимной диск, малое изменение нажимного усилия при изнашивании на­кладок.


megapredmet.ru

Муфты сцепления

Категория:

   Силовая передача и ходовая автомобилей

Публикация:

   Муфты сцепления

Читать далее:



Муфты сцепления

Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения после включения передачи в коробке и при трогании автомобиля или трактора с места.

Действие дискового сцепления основано на использовании сил трения, возникающих между трущимися поверхностями — дисками. Диски сцепления разделяются на ведущие, т. е. вращающиеся вместе с маховиком, и ведомые, связанные с ведущим валом коробки передач. Когда ведущие и ведомые диски разомкнуты, вращение от двигателя к коробке передач не передается.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 12. Сцепление ЯМЗ-236:
1 — маховик; 2— ведомый диск с демпфером; 3 — нажимной днсю 4 — оттяжной рычаг; 5 — упорная пластина; 6—болт крепления опорной пластины; 7 — вилка оттяжного рычага; 8 — стопорная шайба; 9 — регулировочная гайка; 10 — петля пружины оттяжного рычага; 11 — муфта выключения сцепления с подшипником; 12 — шланг подачи смазки к муфте выключения сцепления; 13 — вилка выключения сцепления;: 14 — упорное кольцо оттяжных рычагов; 15 — вал вилки выключения сцепления; 16 — рычаг вала вилки; 17 — тяга выключения сцепления; 18 — контргайка; 19 — вилка; 20 — палец; 21 — крышка люка картера сцепления; 22 — кожух сцепления; 23 — нажимная пружина; 24 — термоизолирующая прокладка пружины; 25 — крышка люка картера маховика; 26 — Демпфер

По типу ведомых дисков сцепления муфты разделяются на одно- и двухдисковые. Устройство однодискового сцепления показано на рис. 12. Нажимной диск отлит из специального чугуна и имеет на наружной поверхности четыре равномерно расположенных по окружности обработанных шипа, которые входят в пазы, имеющиеся в маховике, что способствует перемещению диска в осевом направлении и. обеспечивает передачу крутящего момента от маховика к нажимному диску. Ведомый диск сцепления демпфером зажимается нажимными пружинами между маховиком и нажимным диском и передает крутящий момент двигателя на первичный вал коробки передач. Ведомый диск сцепления имеет демпфер — гаситель крутильных колебаний коленчатого вала двигателя. Выключающее устройство сцепления состоит из четырех оттяжных рычагов, которые пальцами соединяются с нажимным диском и вилкой. Привод включения сцепления может быть механическим, гидравлическим и комбинированным. Механический привод сцепления автомобиля МАЗ-500А имеет пневматический усилитель, снижающий усилие на педали при выключении сцепления.

В трансмиссиях тракторов применяют муфты, которые по конструкции аналогичны автомобильным. За последние годы широкое применение в силовой передаче тракторов находят гидромуфты, в которых для передачи крутящего момента используются трение и кинетическая энергия жидкости. Гидромуфта меньше изнашивается, допускает большее время на буксование, что обеспечивает более плавное трогание с места, а также обладает способностью демпфировать ударные нагрузки, опасные для деталей трансмиссии. Гидромуфта позволяет запустить двигатель при заторможенном вале коробки передач. КПД гидромуфты при установившемся режиме работы достигает значений т = 0,97—0,98.

Рекламные предложения:


Читать далее: Коробка перемены передач

Категория: — Силовая передача и ходовая автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум


stroy-technics.ru

Принцип работы сцепления автомобиля

Сегодня трудно представить автомобиль, чья коробка передач была бы напрямую подсоединена к двигателю. При такой конфигурации трогаться с места авто будет рывками, переключение передачи станет невозможным, а для остановки будет необходимо полностью отключить двигатель. При такой работе срок службы коробки передач сократится до нескольких дней или еще сильнее. На двигатель же (ДВС) подобного рода перегрузки тоже окажут сильное влияние: его ресурс сократится в несколько раз. В данной статье мы рассмотрим принцип работы сцепления, а также его классификацию и конструкцию.

Назначение сцепления

Основная цель которой служит сцепление, зачем нужно – плавное соединение вала коробки передач и маховика двигателя внутреннего сгорания в моменты начала движения и переключения передачи. Говоря простым языком, работа сцепления заключается в роли выключателя крутящего момента. Кроме того, оно способно уберечь от перегрузки и механических повреждений трансмиссию в случае резкого торможения.

Виды

Системы сцепления различаются по следующим признакам:

  • по количеству ведомых дисков (однодисковые и многодисковые). Первые имеют большее распространение.
  • по среде работы (сухие и влажные). Первые являются самыми популярными и распространенными. Влажной система называется тогда, когда элементы находятся в масляной ванне.
  • по приводу в действие механизма (механические, электрические, гидравлические, комбинированные).
  • по типу нажатия на прижимной диск (с центральной диафрагмой, с круговым расположением пружин).

Состав узла сцепления

Нажимной диск

Данный элемент, получивший простонародное название «корзина», является основанием выпуклой округлой формы. Выжимные пружины имеют соединение с прижимной площадкой (также округлой).

Ведомый диск

Также имеет округлую форму, конструкция же его состоит из следующих компонентов: основание, шлицевая муфта, фрикционные накладки, демпферные пружины. Последние расположены вокруг муфты и служат цели гашения вибраций. В основу состава фрикционных накладок входит углепластиковый композит, к тому же они могут быть выполнены из керамики, кевлара и т.д. Присоединяются они к основанию с помощью специальных заклепок.

Выжимной подшипник

Одна из его сторон представляет собой нажимную площадку округлой формы. Располагается на первичном валу, выступающем из коробки передач, и крепится на защитном кожухе вала. Вилкой привода подшипник приводится в действие вследствие нажатия на оправку последнего. Принцип работы подшипника может быть либо оттягивающий, либо нажимной.

Система привода

Она может быть механической, электрической и гидравлической.

  1. В механической системе усилие, оказываемое нажатием на педаль, передается на выжимную вилку тросом, находящимся внутри кожуха.
  2. В состав электрической системы входит электромотор, к которому подсоединен трос и включающийся нажатием на педаль.
  3. Гидравлическая система состоит из главного и рабочего цилиндров, соединенных между собой трубкой высокого давления. Давление на педаль включает в работу шток главного цилиндра, на конце которого располагается специальный поршень. Последний нажимает на тормозную жидкость, создавая давление, передающееся к рабочему цилиндру по трубке. Конструкция рабочего цилиндра аналогична: также имеются шток и поршень. Из-за давления поршень толкает шток, который нажимает на выжимную вилку.

Педаль сцепления

Она располагается возле педалей газа и тормоза, находится всегда слева. В машинах с автоматической коробкой передач этот элемент отсутствует, но сам механизм сцепления имеет место быть.

Принцип работы

Как работает сцепление? Рассмотрим самый популярный на сегодня вариант – постоянно включенное однодисковое сцепление (сухое). Принцип работы сцепления автомобиля заключается в крепком сжатии поверхностей маховика, прижимной поверхности и накладок диска.

Однодисковое, сухое

Благодаря выжимным пружинам, в положении работы нажимной диск очень крепко прижат к диску сцепления, тем самым прижимая его к маховику. В муфту входит первичный вал, крутящий момент на который передается от диска сцепления.
Нажатие активирует работу системы привода: на выжимные трубы нажимает подшипник, а рабочая поверхность «корзины» отделяется от диска сцепления. В результате освобождения диска, первичный вал перестает вращаться, хотя двигатель все еще находится в заведенном состоянии.

Двухдисковое

Как оно работает  в случае двухдисковой системы? «Корзина» имеет уже две рабочие поверхности, следовательно и дисков сцепления тоже два. Ограничительные втулки и система регулирования нажатия располагаются между поверхностями ведущего диска. Сам же процесс разъединения вала и маховика полностью аналогичен однодисковому варианту.
Что же касается АКПП, то там чаще всего применяется многодисковое влажное сцепление. Так как педаль отсутствует, выжим обеспечивается сервоприводом, известным также как актуатор.

Сервоприводы делятся на несколько видов: электрические, шаговые и гидравлические. Управляются они или электронным блоком, или гидравлическим распределителем (в зависимости от типа).
Кроме этого, уже созданы роботизированные коробки передач, в которых используются сразу два сцепления, работающие по очереди.

znanieavto.ru

Сцепление автомобиля — принцип работы, устройство

Представим себе автомобиль, у которого двигатель соединен на прямую с коробкой передач. Завели автомобиль и… поехали? Не тут то было! Автомобиль начнет рывками трогаться с места, переключить передачу станет невозможным, а при остановке придется полностью заглушить двигатель. После такой езды коробка передач прослужит примерно три дня, а может и меньше. Двигатель внутреннего сгорания от перегрузок сократит свой ресурс в несколько раз. Ну как перспектива? Избежать всех этих мрачных последствий поможет сцепление.

Главное назначение сцепления состоит в плавном присоединении маховика двигателя к первичному валу коробки передач во время движения с места и во время переключения коробки передач. Если уж совсем просто, сцепление — это выключатель крутящего момента. Очень важный момент – при резком торможении на включённой скорости, сцепление убережет трансмиссию от механической перегрузки и, как следствие, от дорогостоящего ремонта.

Рассмотрим виды сцепления. По количеству ведомых дисков сцепления делятся на однодисковые и многодисковые. Наиболее распространено однодисковое сцепление. Из-за того в какой среде работает сцепление, оно бывает сухим и «влажным». Сухие сцепления самые популярные у автопроизводителей, если сцепление работает в масляной ванне, оно считается «влажным». По приводу в действие механизма сцепления существуют механические, гидравлические, электрические и комбинированные варианты. Более подробно привод рассмотрим ниже. Конструктивно сцепление различается по способу нажатия на прижимной диск, существует два вида: круговое расположение пружин и сцепления с центральной диафрагмой.

 

Схема сцепления автомобиля: 1 — картер сцепления; 2 — подшипник выключения сцепления; 3 – втулка опорная вала вилки выключения сцепления; 4 — вилка выключения сцепления; 5 — нажимная пружина; 6 — ведомый диск; 7 — маховик; 8 — нажимной диск; 9 — кожух сцепления; 10 — первичный вал коробки передач; 11 — трос; 12 — педаль сцепления; 13 — муфта подшипника выключения сцепления; 14 — пластина соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; 15 — пружина демпфера; 16 — ступица ведомого диска.

 

В состав узла (сцепления) входят: нажимной диск, диск сцепления (ведомый), выжимной подшипник, вилка привода выжимного подшипника, система привода и педаль выключения сцепления.

Схема сцепления: 1 — маховик; 2 — ведомый диск сцепления; 3 — корзина сцепления; 4 —выжимной подшипник с муфтой.

  1. Нажимной диск, в народе именуемый «корзиной», представляет собой основание выпуклой круглой формы. В основание встроены выжимные пружины, которые соединены с прижимной площадкой, так же круглой формы. Площадка имеет диаметр соизмеримый с диаметром маховика и отшлифована с одной стороны. Нажимные пружины сводятся к центру «корзины», где на них, во время выжима, воздействует выжимной подшипник. Нажимной диск жестко соединен с маховиком. В зазор между прижимной площадкой и маховиком вставляется, ведомый диск сцепления.
  2. Диск сцепления (ведомый) имеет округлую форму и конструктивно состоит из лучевого основания, фрикционных накладок, шлицевой муфты, для присоединения первичного вала коробки передач. Так же в состав входят пружины – успокоители, или демпферные пружины, которые расположены по кругу шлицевой муфты. Предназначены для сглаживания вибраций во время включения сцепления.
  3. Фрикционные накладки изготавливаются из углеродного композитного материала, существуют накладки из кевларовых нитей, керамики и т.д. Накладки крепятся к основанию при помощи заклепок, так же как и шлицевая муфта, которая расположена внутри накладок.
  4. Выжимной подшипник представляет собой подшипник, у которого одна сторона выполнена в виде нажимной площадки круглой формы соизмеримой с диаметром расположенных в центре «корзины» выжимных пружин. Выжимной подшипник располагается на выступающем из коробки передач первичном вале. Правда, крепится подшипник не на сам вал, а на защитный кожух вала. Подшипник в действие приводит «коромысло» или вилку привода, которая нажимает на оправку подшипника, имеющую специальные выступы. В некоторых случаях вилка и подшипник фиксируются стопорными пружинами. Выжимной подшипник может быть нажимного действия, или оттягивающего. Оттягивающий принцип работы подшипника применяется во многих моделях автомобилей Peugeot.
  5. Система привода в действие сцепления, как говорилось выше, может быть механическая, гидравлическая, электрическая или комбинированная.
    1. Механическая система привода предполагает передачу усилия нажатия на педаль сцепления на выжимную вилку тросом. Подвижный трос находится внутри кожуха. Кожух фиксируется перед педалью выжима сцепления и перед выжимной вилкой.
    2. Гидравлическая система привода состоит из главного гидравлического цилиндра и рабочего цилиндра, соединённых между собой трубкой высокого давления. При нажатии на педаль, в действие приводится шток главного цилиндра, на конце которого установлен поршень с масло-бензо-стойкой манжетой. Поршень в свою очередь нажимает на рабочую жидкость, обычно тормозную, и создает давление, которое передается по трубке к рабочему цилиндру. Рабочий цилиндр, так же имеет рабочий шток, соединенный с поршеньком. Под давлением поршенек приводится в действие и толкает шток. Шток нажимает на выжимную вилку. Рабочая жидкость находится в специальном бачке и самотеком подается в главный цилиндр.
    3. Электрическая система привода сцепления включает в себя электромотор, который включается при нажатии на педаль сцепления. К электромотору присоединен трос. Далее выжим происходит как в механическом варианте.
  6. Педаль сцепления находится в салоне автомобиля, всегда является крайней слева. В автомобилях с АКПП педали сцепления нет. Но сам механизм сцепления присутствует, о нем будет рассказано ниже.

 

Как работает сцепление? Самое распространенное на данное время это сухое однодисковое, постоянно включенное сцепление. Принцип работы сцепления автомобиля сводится к плотному сжатию между собой рабочих поверхностей маховика, накладок диска сцепления и прижимной поверхности «корзины».

В рабочем положении, под действием выжимных пружин прижимной диск «корзины» плотно прилегает к диску сцепления и прижимает его к маховику. В шлицевую муфту заходит первичный вал, соответственно и крутящий момент передается на него от диска сцепления.

При нажатии на педаль водителем в действие вступает система привода, выжимной подшипник нажимает на выжимные пружины и рабочая поверхность «корзины» отходит от диска сцепления. Диск высвобождается, и первичный вал коробки передач прекращает вращение, хотя двигатель продолжает работать.

 

В двух дисковых вариантах применяются два диска сцепления и «корзина», которая имеет две рабочие поверхности. Между рабочими поверхностями ведущего диска расположена система регулировки синхронного нажатия и ограничительные втулки. Весь процесс отсоединения маховика от первичного вала происходит, как и в однодисковом варианте.

В автоматических коробках передач применяется в основном многодисковое влажное сцепление, хотя существуют АКПП с сухим сцеплением. Только вот выжим происходит не нажатием на педаль (педали просто нет), а специальным сервоприводом, в народе именуемым актуатором. Кстати, переключение передач происходит так же при помощи этих механизмов. Различаются несколько видов актуаторов: электрический, представляющий собой шаговый двигатель и гидравлический выполненный в виде гидроцилиндра. Управление сервоприводами осуществляется при помощи электронного блока управления (для электрических сервоприводов) и гидравлическим распределителем (для гидро актуаторов).

В роботизированных коробках передач применяются два сцепления, которые работают попеременно. При выжиме первого сцепления для автоматического переключения, например первой передачи, второе ожидает команды для выжима для переключения следующей передачи.

Рассмотрим два варианта выжима сцепления электрическим и гидравлическим актуатором.

  1. В блок управления АКПП поступают данные о скорости вращения двигателя и при достижении нужного значения, подается управляющий сигнал на сервопривод. Двигатель приходит в движение и при помощи передаточного механизма разъединяет двигатель от коробки. Дальше происходит небольшая пауза, автоматика определяет, повышаются ли обороты, и стоит ли включать повышенную передачу. Вот этот «провал» так сильно не нравится автолюбителям. Роботизированные коробки лишены этого недостатка.
  2. При увеличении оборотов двигателя, масляный насос в АКПП нагнетает масло в распределитель и, по достижении определенного значения давления, распределитель по маслопроводящим каналам предает давление на актуатор. Последний приводит в движение механизм нажатия сцепления. После переключения передачи, давление сбрасывается, и двигатель присоединяется к коробке.

Есть еще один вид сцепления применяется в вариаторе. Классический вариатор это шкив, у которого от центробежной силы начинают «сходиться» «щеки». Между ними располагается клиновидный ремень, который натягивается во время сжатия «щек». После сжатия ремень начинает вращать ведомый шкив. Вариатор применяется еще не так часто. Многие автолюбители называют его ещё «сырым» и недоработанным.

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

autoustroistvo.ru

Муфты сцепления трактора

Категория:

   Тракторы-2

Публикация:

   Муфты сцепления трактора

Читать далее:



Муфты сцепления трактора

Муфта сцепления позволяет кратковременно отключать двигатель от силовой передачи при переключении передач, обеспечивать плавное трогание с места, сглаживать резкие изменения динамических нагрузок на детали силовой передачи.

К муфтам сцепления предъявляют ряд эксплуатационных требований.

Муфта сцепления должна быть рассчитана на передачу максимального крутящего момента двигателя с определенным запасом.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Выключение муфты сцепления должно быть чистым, а включение плавным.

Для безударного переключения шестерен в коробке передач ведомая часть муфты сцепления должна иметь небольшой момент инерции или тормозное устройство, останавливающее ведомую часть при выключении муфты сцепления.

Муфта сцепления должна быть простой и надежной в эксплуатации, а также легкой в управлении.

По принципу действия муфты сцепления подразделяются на фрикционные, гидродинамические и электромагнитные.

В фрикционных муфтах сцепления передача крутящего момента осуществляется за счет сил трения, возникающих при сжатии ведущих и ведомых дисков.

Гидромеханическая муфта сцепления состоит из двух рабочих колес с лопатками: насосного и турбинного; насосное колесо связано с валом двигателя, турбинное — с ведущим валом коробки-передач. Рабочие колеса гидромуфт заключены в изолированный картер с рабочей жидкостью. При вращении насосного колеса рабочая жидкость отбрасывается на лопатки турбинного колеса и вследствие динамического воздействия вращает его. Таким образом, при работе гидромуфты связь между ведущей и ведомой частями осуществляется через жидкость; при этом ведомое турбинное колесо может свободно проскальзывать относительно ведущего насосного.

Гидромеханическая муфта отличается от гидротрансформатора отсутствием реактора.

Основным преимуществом гидромуфты является исключительно плавная передача крутящего момента (свойство демпфирования). При наличии в силовой передаче гидромуфты обеспечивается высокая плавность трогания с места и разгона, движение с пониженной скоростью на любой передаче, остановка без выключения передачи.

Вместе с тем гидромуфта не позволяет полностью объединять силовую передачу от вала двигателя и имеет внутренние потери энергии при циркуляции жидкости.

Гидромуфты применяются в сочетании с фрикционными муфтами.

Работа электромагнитных муфт сцепления основана на использовании для соединения ведущей и ведомой частей электромагнитных сил. Такие муфты обладают плавным безударным включением и четким выключением, они хорошо гасят крутильные колебания, ограничивают перегрузку двигателя, просты и удобны в управлении.

Рис. 1. Принципиальная схема механической фрикционной муфты сцепления: 1 — ведущий диск; 2 — ведомый диск; 3 — нажимный подшипник; 4 — ведомый вал

Однако электромагнитные муфты имеют и существенные недостатки: значительный момент инерции ведомых частей (электромагнитов), сравнительно низкий к. п. д. из-за потерь энергии на возбуждение, зависимость от источника тока, затраты цветных металлов.

Электромагнитные муфты применяются на отдельных марках тракторов малой мощности.

В настоящее время преимущественное распространение на тракторах получили фрикционные муфты сцепления. Такие муфты состоят из ведущей части, связанной с маховиком двигателя; ведомой части, связанной с коробкой передач; нажимного механизма, сжимающего диски муфты, и механизма выключения, снимающего усилие сжатия дисков.

Для надежной работы муфты сцепления развиваемый ею момент трения Мм должен превышать максимальный крутящий момент двигателя Мдтах.

Классифицируются фрикционные муфты сцепления по таким признакам:
— по типу нажимного механизма — постоянно замкнутые с нажимными пружинами и непостоянно замкнутые с рычажным нажимным механизмом;
— по числу ведомых дисков — однодисковые, двухдисковые и многодисковые;
— по виду трения дисков — сухие и мокрые; по количеству независимо действующих муфт, соединенных в одном механизме, — одинарные и двойные; одинарная муфта служит для отключения силовой передачи от двигателя, двойная представляет собой сочетание двух независимо действующих муфт, одна из которых отключает силовую передачу от двигателя, а вторая предназначена для управления валом отбора мощности.

Принципиальная схема постоянно замкнутой муфты сцепления изображена на рисунке 2, а. Ведущая часть этой муфты состоит из кожуха муфты и нажимного диска, связанных с маховиком.

Ведомую часть муфты составляют ведомый диск и вал муфты сцепления. При этом ведомый диск посажен на шлицы вала муфты.

Нажимный механизм пружинного типа, нажимные пружины размещены в кожухе и постоянно действуют на нажимный диск.

Механизм выключения на схеме представлен педалью с приводом на выжимную муфту и через нее на нажимный диск.

Рис. 2. Схемы фрикционных муфт сцепления: а — постоянно замкнутой одноднсковой; б — непостоянно замкнутой двухдисковой; в — постоянно замкнутой двухдисковой; г — постоянно замкнутой двойной (двухпоточной) одноднсковой; 1 — маховик; 2 — ведомый диск; 3 — нажимный диск; 4 — отжимный рычажок; 5 — выжимная муфта; 6 — педаль (рычаг) управления муфтой; 7 — вал муфты сцепления; 8 — нажимные пружины; 9 — кожух муфты сцепления; 10 — отжимные пружины промежуточного диска; 11 — промежуточный диск; 12 — болт регулировки перемещения промежуточного диска; 13 — тормозок; 14 — отводка; 15 — сережки; 16 — крестовина; 17 — нажимные кулачки; 18 — упорный штифт; 19 — болт регулировки перемещения ведущего диска главной муфты; 20 — шестерня привода вала отбора мощности; 21 — оттяжные пружины ведущего диска главной муфты; 22 — ведущий нажимный диск дополнительной муфты; 23 — ведомый диск дополнительной муфты

Постоянно замкнутая муфта сцепления работает так. Пока к педали усилие не приложено, нажимные пружины перемещают нажимный и ведомый диски к маховику и плотно прижимают друг к другу трущиеся поверхности дисков и маховика. Крутящий момент от маховика передается на зажатый ведомый диск 2 и от него через шлицевое соединение на ведомый вал.

При выключении муфты сцепления к педали прикладывается усилие, которое передается на нажимный диск. Под действием этого усилия нажимный диск отводится назад, преодолевая сопротивление пружин. В этом случае ведомый диск оказывается свободным и постепенно останавливается. Для увеличения силы трения на дисках, а следовательно, передаваемого муфтой момента на ведомые диски наклепывают или приклеивают специальные фрикционные накладки с высоким коэффициентом трения.

Непостоянно замкнутая муфта сцепления, принципиальная схема которой показана на рисунке 2, б, состоит из ведущей части (промежуточный диск, связанный с маховиком через шлицы или ведущие пальцы с поводками), ведомой части (передний ведомый диск, нажимный диск и вал муфты сцепления), нажимного механизма рычажно-кулачкового типа (кулачки, крестовина, сережки) и механизма выключения (отводка с рычажным приводом и тормозок). При помощи рычага эту муфту можно установить в одно из двух положений: постоянно включенное или постоянно выключенное.

При перемещении отводки влево усилие от нее через сережки передается на кулачки. Нажимная часть кулачков упирается в диск и перемещает его вдоль шлицев вала в сторону ведущего диска. Последний зажимается между передним ведомым диском и нажимным диском. Крутящий момент двигателя передается от маховика на ведущий диск, а от него на ведомые передний и нажимный и далее на вал муфты сцепления.

Перемещением отводки вправо усилие нажатия кулачков на диск ослабляется, а затем и совсем снимается. Сила трения между рабочими поверхностями дисков, уменьшается до минимума, и передача крутящего момента от ведущего диска к ведомым дискам прекращается. Дальнейшим перемещением отводки вправо включается тормозок, и ведомая часть муфты сцепления быстро останавливается.

Непостоянно замкнутые муфты сцепления применяют в основном на некоторых гусеничных тракторах.

Двухдисковая постоянно замкнутая муфта сцепления, схема которой изображена на рисунке 2, в, отличается от аналогичной однодисковой муфты способностью передавать повышенный крутящий момент. Достигается это за счет увеличения числа поверхностей трения с двух до четырех.

Диски этой муфты сжимаются нажимными пружинами. Передача крутящего момента идет от маховика через кожух муфты сцепления, ведущие диски, ведомые диски и вал.

Перемещением выжимной муфты влево рычажки отводят нажимный диск влево, преодолевая сопротивление пружин. При этом освобождается задний ведомый диск. Отжимные пружины отводят промежуточный ведущий диск вправо и тем самым освобождают и левый ведомый диск. Таким образом, муфта сцепления оказывается выключенной.

Чтобы промежуточный диск, перемещаясь вправо, не прижимал правый ведомый диск к ведущему нажимному, ход диска ограничивается упорным болтом. Этим обеспечивается чистое выключение двухдисковой муфты.

Двухдисковая постоянно замкнутая муфта сцепления применяется на грузовых автомобилях и тракторах, когда требуется передавать значительный крутящий момент и иметь повышенный запас расчетного момента муфты сцепления.

Многодисковые муфты сцепления применяют в тех случаях, когда при ограничении размеров муфты требуется передача повышенного крутящего момента (например, муфты управления гусеничными тракторами) или когда муфта должна работать в условиях картера с разбрызгиваемым маслом (например, муфты в картере редукторной части силовой передачи для переключения шестерен).

Муфты сцепления, у которых диски работают в условиях сухого трения, называются сухими. Они обладают способностью передавать повышенный крутящий момент при ограниченных размерах дисков (за счет повышенного коэффициента трения между дисками). Однако рабочие диски этих муфт вследствие сухого трения изнашиваются довольно интенсивно.

Муфты сцепления, диски которых работают в условиях неограничиваемого попадания масла на трущиеся поверхности, называются мокрыми. Такие муфты имеют сравнительно небольшой износ дисков, но и ограничиваемый передаваемый момент (за счет пониженного коэффициента трения).

На некоторых тракторах, оборудованных валом отбора мощности (ВОМ), применяют двойные (двухпоточные) муфты сцепления. Такая муфта состоит из двух независимо работающих муфт сцепления, одна из которых является главной муфтой сцепления, а вторая служит для управления ВОМ. Управление такими муфтами может осуществляться раздельными педалями или при помощи одной педали. На рисунке 2, г. представлена схема двойной одноднсковой постоянно замкнутой муфты сцепления, которая управляется одной педалью. Работает такая муфта следующим образом.

При первой половине рабочего хода педали выжимная муфта, воздействуя на отжимные рычаги, отводит ведущий нажимный диск муфты ВОМ вправо. Тогда ведущий нажимный диск главной муфты также под действием оттяжных пружин отходит вправо. Ведомый диск главной муфты освобождается, а муфта ВОМ остается включенной, так как ее ведомый диск оказывается зажатым между ведущими дисками и силой пружин.

Для выключения муфты ВОМ необходим полный рабочий ход педали. При этом левый нажимный диск И отходит вправо до упора своими штифтами в регулировочные болты и останавливается. В это же время нажимный диск продолжает перемещаться вправо, преодолевая сопротивление нажимных пружин. Ведомый диск муфты ВОМ при этом освобождается, и передача крутящего момента на ВОМ прекращается.

Фрикционные муфты сцепления работают в условиях больших перегрузок крутящим моментом, высоких частот вращения, неустановившегося движения и постоянного пробуксовывания дисков. Вследствие этого фрикционные накладки подвергаются значительному нагреванию и износу. Систематически изнашиваются также отжимные рычажки и выжимная муфта (рис. 2, а, б и б), нажимные кулачки и отводка (рис. 2, б). Нагревающиеся в процессе работы нажимные пружины (рис. 2, а, в и г) постепенно теряют свою упругость. Все это приводит к нарушению нормальной работы муфты сцепления.

Основными неисправностями фрикционных муфт сцепления являются пробуксовка дисков под нагрузкой и недостаточная чистота выключения (муфта ведет).

Если муфта сцепления не обеспечивает передачу полного крутящего момента (буксует), то причинами этого могут быть: замасливание трущихся поверхностей, ослабление силы воздействия нажимного механизма на диски вследствие износа дисков (фрикционных накладок), ослабление нажимных пружин, отсутствие свободного хода педали муфты, износ деталей рычажно-кулачкового нажимного механизма.

Муфта сцепления не обеспечивает чистоты выключения из-за увеличенного свободного хода педали, коробления дисков, недостаточного свободного хода промежуточного диска, нарушения регулировки рычажно-кулачкового нажимного механизма.

Для устранения неисправностей муфту сцепления регулируют, ремонтируют.

В постоянно замкнутых муфтах сцепления в процессе эксплуатации регулируют свободный ход педали, свободный ход промежуточного диска и момент включения тормоз ка.

Свободный ход педали (обычно 35…45 мм) регулируют для обеспечения максимальной силы сжатия дисков под действием нажимных пружин. Правильная регулировка свободного хода педали должна обеспечивать зазор между рабочим торцом выжимной муфты (рис. 2, а) и внутренними концами отжимных рычажков 4 от 2 до 4 мм. При отсутствии такого зазора выжимная муфта упирается в рычажки, которые удерживают нажимный диск 3 и тем самым ограничивают его давление на ведомый диск.

Зазор между внутренними концами отжимных рычажков и торцом выжимной муфты регулируют изменением длины тяги педали муфты сцепления.

Свободный ход промежуточного диска (рис. 2, е) в двухдисковой муфте сцепления регулируют с целью чистого выключения муфты сцепления. Если свободный ход промежуточного диска недостаточен, то передний ведомый диск при выключении муфты полностью не освобождается и, следовательно, продолжает вращаться. При избыточном свободном ходе промежуточный диск касается заднего ведомого диска и ведет его.

Регулируется свободный ход промежуточного диска при помощи упорного болта.

Для быстрой остановки ведомой части муфты сцепления и ведущего вала коробки передач с целью четкого и бесшумного переключения передач регулируется момент включения тормоз к а. Тормозок ведомой части должен включаться в момент полного выключения муфты сцепления. Регулируется тормозок изменением длины тяги его управления.

В непостоянно замкнутых муфтах сцепления регулируют усилие сжатия дисков рычажно-кулачковым нажимным механизмом. При нормальном сжатии дисков муфта не пробуксовывает и не ведет, а усилие на рычаге управления (рис. 2, б) составляет 100…150 Н. Сила сжатия дисков муфты регулируется изменением положения кулачков относительно нажимного диска путем перемещения крестовины по резьбе ступицы переднего ведомого диска.

Рекламные предложения:


Читать далее: Характеристика муфт сцепления

Категория: — Тракторы-2

Главная → Справочник → Статьи → Форум


stroy-technics.ru

Устройство муфты сцепления

Основные функции муфты сцепления автомобиля

Основная функция муфты сцепления заключается в разъединении двигателя и трансмиссии и их обратном соединении при включении коробки передач, посредством чего и приходит в движение автомобиль. Посредством муфты сцепления осуществляется дисковое сцепление, работающее за счёт возникающих сил трения между поверхностями.

Существует два вида таких дисков: ведущие – это диски с маховиком, ведомые – муфта сцепления. У них может быть несколько дисков, что определяет устройство муфты сцепления в целом.

Устройство муфты сцпления

Основные виды муфт сцепления на легковом автомобиле:

1. Гидравлические муфты.
2. Фрикционные муфты.
3. Электромагнитные муфты сцепления.
Устройство муфты сцепления приведено на рисунке:

Помимо центробежных, существуют муфты сцепления с постоянно замкнутым механизмом – они включены постоянно и в промежутках переключения передач и при начале движения машины.

На легковых автомобилях малого класса грузоподъёмности устанавливаются однодисковые муфты, на машинах более мощных используются двухдисковые механизмы. Многодисковое сцепление устанавливается только на машинах высокой мощности, у данного типа муфт есть свои особенности в работе.

Сегодня при производстве автомобилей практически не используется гидравлическое сцепление. Особенностью использования данного механизма является то, что он всегда дополняется фрикционным сцеплением.

Основной параметр, по которому можно оценить работу муфты сцепления, — величина коэффициента запаса сцепления. Он показывает способность механизма передавать крутящий момент от двигателя к трансмиссии. Он представляет собой отношение крутящего момента предаваемого сцеплением к крутящему моменту двигателя.

Также оцениваются следующие параметры муфты сцепления:

— чистота и плавность выключения;
-минимальный момент инерции ведомых частей.

vsepoedem.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о