Назначение муфты сцепления: Муфта сцепления

Содержание

Устройство и принцип действия муфты сцепления

Рубрика — Силовая передача

Муфта сцепления предназначена для передачи крутящего момента от дизеля к трансмиссии, отсоединения дизеля от силовой передачи, а также плавного и безударного их соединения. На тракторе МТЗ-80, МТЗ-82 установлена сухая, однодисковая муфта сцепления постоянно-замкнутого типа.

Муфта сцепления с понижающим редуктором и приводом независимого ВОМ в сборе

Муфта сцепления с понижающим редуктором и приводом независимого ВОМ в сборе (рис. А)

  1. маховик
  2. ведомый диск в сборе
  3. нажимной диск
  4. стакан пружины сцепления
  5. пружина нажимная сцепления
  6. опорный диск
  7. ступица ведомого диска
  8. демпфер
  9. диск поддерживающий
  10. пластина пружинная
  11. накладка фрикционная
  12. диск ограничительный
  13. рычаг отжимной
  14. штифт опорный
  15. ось
  16. палец
  17. втулка
  18. гайка корончатая
  19. пружина
  20. контргайка
  21. винт регулировочный
  22. подшипник
  23. отводка муфты сцепления
  24. кронштейн отводки
  25. шестерня промежуточная
  26. вал ведущий привода ВОМ
  27. вал силовой передачи
  28. кронштейн отводки тормозка
  29. вал вилок включения
  30. вилка включения
  31. отводка тормозка
  32. диск ведущий тормозка с накладкой
  33. пружина фиксатора
  34. шарик
  35. рычаг переключения понижающего редуктора
  36. крышка люка редуктора
  37. рычаг вилки
  38. шестерня ведущая понижающего редуктора
  39. подшипник игольчатый
  40. муфта зубчатая
  41. подшипник игольчатый
  42. вал ведомый привода ВОМ
  43. муфта соединительная
  44. валик переключения двухскоростного привода ВОМ
  45. втулка бронзовая
  46. шестерня ведомая привода ВОМ II ступени
  47. шестерня ведомая привода ВОМ I ступени
  48. вилка
  49. рычаг сцепления
  50. вал выключения сцепления
  51. масленка
  52. пробка
  53. корпус сцепления

Ведущей частью муфты сцепления является маховик 1 и нажимной диск 3 (рис. А), установленный через три призматических выступа в пазах опорного диска 6, который крепится к маховику при помощи пальцев 16, дистанционных втулок 17 и корончатых гаек 18. Двенадцать нажимных пружин 5 со стаканами 4 расположены между опорным и нажимным дисками.

На призматических выступах нажимного диска с помощью осей 15 устанавливаются отжимные рычаги 13. Регулировка положения отжимных рычагов производится регулировочными винтами 21, ввернутыми в отжимные рычаги и упирающимися в опорные штифты 14. Рычаги прижимаются к опорным штифтам специальными пружинами 19.

Ведомый диск 2 состоит из ступицы 7, имеющей шлицы для подвижного соединения с силовым валом 27, демпферного устройства — гасителя крутильных колебаний, диска с двумя прикрепленными к нему фрикционными накладками 11. Одна накладка прикреплена непосредственно к диску с помощью латунных заклепок, вторая — со стороны нажимного диска через шесть пружинных пластин 10 стальными заклепками.

Крутящий момент передается от ведомого диска с накладками к ступице 7 через восемь упругих демпферов 8.

Включение и выключение сцепления производится при помощи отводки 23 с выжимным подшипником 22, перемещающейся по кронштейну отводки 24 и соединенной с педалью сцепления через тягу 10, рычаг сцепления 12 (рис. Б) и две вилки 48 (рис. А), закрепленные на валу 50 выключения сцепления посредством шпонок и клеммовых соединений.

Выжимной подшипник 22 смазывается солидолом через отверстие на левой стороне корпуса сцепления, закрытое пробкой 52, и масленку 51, ввернутую в цапфу отводки 23. При этом через специальное отверстие смазывается также поверхность сопряжения отводки с кронштейном.

Управление муфтой сцепления

Управление муфтой сцепления (рис. Б)

  1. стержень подушки
  2. болт
  3. педаль сцепления
  4. ось
  5. пружина
  6. болт упорный
  7. болт
  8. кронштейн
  9. масленка
  10. тяга
  11. вилка
  12. рычаг
  13. вилка
  14. тяга
  15. пружина
  16. контргайка
  17. рычаг
  18. болт

При нажатии на подушки педали сцепления 1 (рис. Б) отводка, перемещаясь по кронштейну 24 (рис. А), через выжимной подшипник нажимает на отжимные рычаги. Отжимные рычаги, упираясь регулировочными винтами в опорные штифты, поворачиваются и отводят нажимной диск от ведомого — муфта сцепления выключается. При отпускании педали происходит включение муфты сцепления.

В исходном положении педаль сцепления удерживается усилием пружины 5 механического сервоусилителя. При выключении сцепления точка упора пружины переходит через нейтраль и пружина сервоусилителя, воздействуя на педаль сцепления 3 в обратном направлении, снижает усилие на педали. Педаль сцепления установлена на оси 4, запрессованной в корпусе заднего моста. Поверхность сопряжения ступицы с осью смазывается солидолом через масленку 9, ввернутую в ступицу.


Интересно почитать:

виды, устройство и принцип работы

Сцеплением называется механизм трансмиссии, передающий крутящий момент от двигателя к коробке передач за счет силы трения. Также оно позволяет кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить. Существует достаточно много разновидностей муфт сцепления. Они различаются по количеству ведомых дисков (однодисковое, двухдисковое или многодисковое), по типу рабочей среды (сухое или мокрое) и по типу привода. Разные виды сцеплений имеют соответствующие преимущества и недостатки, но наибольшее распространение на современных автомобилях получило однодисковое сухое сцепление либо с механическим, либо гидравлическим приводом.

Функции сцепления

Муфта сцепления устанавливается между двигателем и коробкой передач и является одним из наиболее нагруженных элементов трансмиссии. Она выполняет следующие основные функции:

  1. Плавное разъединение и соединение двигателя и коробки передач.
  2. Передача крутящего момента без проскальзывания (без потерь).
  3. Компенсация вибраций и нагрузок от неравномерности работы двигателя.
  4. Снижение нагрузок на элементы двигателя и трансмиссии.

Элементы муфты сцепления

устройство сцепленияустройство сцепленияКонструкция муфты сцепления

Стандартная муфта сцепления, применяющаяся на большинстве автомобилей с механической коробкой передач, включает следующие основные элементы:

  • Маховик двигателя – ведущий диск.
  • Ведомый диск сцепления.
  • Корзина сцепления – нажимной диск.
  • Выжимной подшипник сцепления.
  • Муфта выключения сцепления.
  • Вилка сцепления.
  • Привод сцепления.

На ведомый диск сцепления с обеих сторон установлены фрикционные накладки. Его функция – передача крутящего момента за счет силы трения. Встроенный в корпус диска пружинный демпфер крутильных колебаний смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки от неравномерности работы двигателя.

сцеплениесцеплениеСхема расположения диска сцепления, корзины и выжимного подшипника с муфтой выключения

Нажимной диск и диафрагменная пружина, воздействующие на ведомый диск сцепления, в сборе представляют собой единый узел, получивший название “корзина сцепления”. Ведомый диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен с первичным валом коробки передач с помощью шлицев, по которым он может перемещаться.

Диафрагменная пружина корзины может быть либо нажимного, либо вытяжного принципа действия. Отличие – в направлении приложения усилия от привода сцепления: к маховику или от маховика. Особенность конструкции пружины вытяжного действия позволяет использовать корзину, толщина которой значительно меньше. Это делает узел максимально компактным.

Принцип работы

Принцип работы сцепления основан на жестком соединении ведомого диска сцепления и маховика двигателя за счет возникающей силы трения от усилия, которое создает диафрагменная пружина. Сцепление имеет два режима: «включено» и «выключено». Основное время работы ведомый диск прижат к маховику. Крутящий момент от маховика передаётся ведомому диску, а от него через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

схема работы сцеплениясхема работы сцепления
Схема работы диафрагменной пружины

Для выключения муфты водитель нажимает на педаль, которая соединена с вилкой механическим или гидравлическим приводом. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает её давление на нажимной диск, а он, в свою очередь, освобождает ведомый. В этот момент двигатель разъединен с трансмиссией.

После включения нужной передачи в коробке передач водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестаёт воздействовать на выжимной подшипник, а тот на пружину. Нажимной диск прижимает ведомый к маховику. Двигатель соединен с трансмиссией.

Виды сцепления

Сухое сцепление

Принцип действия сцепления данного типа основан на силе трения, возникающей при взаимодействии сухих поверхностей: ведущего, ведомого и нажимного дисков. Это обеспечивает жесткую связь двигателя и коробки передач. Сухое однодисковое сцепление – самый распространенный вид, использующийся на основной массе автомобилей с механической КПП.

Мокрое сцепление

Данный вид сцепления предполагает работу трущихся поверхностей в масляной ванне. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавное соприкосновения дисков; узел эффективнее охлаждается за счет циркуляции жидкости и может передавать  больший момент на трансмиссию.

Dual ClutchDual ClutchДвойное сцепление мокрого типа

Мокрая схема обычно применяется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением. Особенность работы такого сцепления заключается в том, что на четные и нечетные передачи КПП подается крутящий момент от отдельных ведомых дисков. Привод сцепления – гидравлический, управляемый электроникой. Переключение скоростей происходит при постоянной передаче крутящего момента на трансмиссию без разрыва потока мощности. Данная конструкция является более дорогой и сложной в производстве.

Сухое двухдисковое сцепление

clutch-1clutch-1Элементы двухдискового сцепления

Сухое двухдисковое сцепление предполагает наличие двух ведомых дисков и промежуточной проставки между ними. Данная схема способна передать больше крутящего момента при тех же размерах механизма сцепления. Сама по себе она проще в производстве по сравнению с мокрой. Обычно применяется на грузовиках и легковых автомобилях с особо мощными двигателями.

Сцепление двухмассового маховика

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, вторая – с ведомым диском. Обе составляющие маховика имеют небольшой свободный ход относительно друг друга в плоскости вращения и соединены пружинами между собой.

виды, устройство и принцип работы

Важной составляющей автомобиля, оснащенного механической коробкой передач, является сцепление. Оно состоит непосредственно из муфты (корзины) сцепления и привода. Остановимся более подробно на таком элементе, как привод сцепления, который играет важную роль в общем узле сцепления. Именно при его неисправности муфта теряет свою функциональность. Разберем устройство привода, его виды, а также преимущества и недостатки каждого.

Привод сцепления и его виды

Устройство сцепленияУстройство сцепленияУстройство сцепления

Привод предназначен для дистанционного управления сцеплением непосредственно водителем из салона. Нажатие на педаль сцепления напрямую воздействует на нажимной диск.

Известны следующие виды привода:

  • механический;
  • гидравлический;
  • электрогидравлический;
  • пневмогидравлический.

Наибольшее распространение получили первые два вида. На грузовиках и автобусах используется пневмогидравлический привод. Электрогидравлический устанавливают в машинах с роботизированной коробкой передач.

В некоторых автомобилях для облегчения управления применяется пневматический или вакуумный усилитель привода.

Механический привод

Механический или тросовый привод отличается простой конструкцией и невысокой ценой. Он неприхотлив в обслуживании и состоит из минимального количества элементов. Механический привод устанавливается в легковых и малотоннажных грузовых автомобилях.

Механическое сцеплениеМеханическое сцеплениеМеханический привод сцепления

К элементам механического привода относятся:

  • трос сцепления;
  • педаль сцепления;
  • вилка выключения сцепления;
  • выжимной подшипник;
  • механизм регулировки.

Трос сцепления, заключенный в оболочку, является основным элементом привода. Трос сцепления крепится к вилке, а также к педали, находящейся в салоне автомобиля. В момент выжимания педали водителем действие через трос передается на вилку и выжимной подшипник. В результате происходит разъединение маховика двигателя с трансмиссией и, соответственно, выключение сцепления.

В соединении троса и рычажного привода предусмотрен регулировочный механизм, обеспечивающий свободный ход педали сцепления.

Ход педали сцепления представляет собой свободное перемещение до момента срабатывания привода. Расстояние, пройденное педалью без особого усилия водителя при нажатии, и есть свободный ход.

Если переключение передач сопровождается шумом, а в начале движения наблюдаются небольшие рывки автомобиля, то необходима регулировка хода педали.

Зазор

Что такое сцепление в автомобиле и как оно работает

Добрый день, дорогие друзья. В прошлых статьях, когда разбирали принцип работы механической коробки передач, упоминалась такая деталь – сцепление. Говорилось, что это важный элемент автомобильной трансмиссии. Если он такой важный и без него машина не поедет, давайте рассмотрим его детально.

В этом материале хочу рассказать, что такое сцепление и для чего оно нужно в автомобиле. Рассмотрим его устройство и принцип работы. Будет интересно и полезно. Все это приправлю познавательными видео роликами и советами специалистов.

Устройство механизма сцепления в автомобили и принцип его работы

Что это такое и из чего оно состоит?

Автомобильное сцепление – это неотъемлемая часть любой коробки передач. Это целый механизм, состоящий из нескольких деталей. Он обеспечивает передачу крутящего момента (энергии вращения коленвала) от двигателя к ведущим колесам через элементы КПП.

Хочется заметить, что сама коробка передач никак не связана с двигателем, нет жесткой сцепки (ни болтового, ни шлицевого соединения). Взаимодействие коленвала мотора с коробкой происходит только через этот агрегат.

Чтобы переключение передач в коробке происходило плавно, нужно временно прекратить подачу крутящего момента с движка на трансмиссию. Без этого переключаться невозможно. Пришлось бы всегда останавливать двигатель и запускать его заново – это глупо, ни экономично, ни удобно. Именно для этих целей было придумано Карлом Бенцом сцепление в автомобилях. Оно позволяет прерывать передачу энергии на КПП при постоянно работающем моторе.

Благодаря ему, можно плавно переключать скорости, трогаться с места, ехать задом. Оно бережет элементы трансмиссии от чрезмерного износа и повреждения. Помогает тронуться на льду и в гору, о чем говорилось в прошлых уроках.

Устройство и назначение

Рассматривать будем на примере простого однодискового сцепления.

Механизм сцепления состоит:

Корзина (кожух). В ней находятся основные элементы этой конструкции. Она намертво соединена с маховиком двигателя болтами. При вращении коленвала она также вращается с такими же оборотами, как и мотор

Корзина сцепления в автомобиле

Диск сцепления (ведомый). Он с двух сторон покрыт фрикционными накладками из материала с высоким коэффициентом трения. Такой же материал используется для изготовления тормозных колодок. Это та деталь, через которую происходит передача силы вращения от ДВС на коробку. Он единственный из всех частей имеет связь с валом коробки передач. О его конструкции поговорим чуть позже. Устройство берет на себя ключевые нагрузки и удары.

Диск сцепления (фрикционный диск)

Нажимной диск. Из его названия следует, что он нажимает на что-то. Это что-то – ведомый диск. Он плотно прижимает его к ведущему диску, который находится на маховике мотора.

Нажимной диск сцепления

Два вида пружин – тангенциальная пластинчатая пружина и диафрагменная. Первая служит для прижатия нажимного диска к диску сцепления, вторая – для размыкания их.

Прижимной (выжимной) подшипник и вилка. Первый нужен для передачи усилия на диафрагменную пружину, вилка – для перемещения подшипника в сторону корзины и в исходное положение. Через эту вилку передается степень нажатия педали сцепления водителем. Он находится не в корзине, а насажен на первичный вал трансмиссии.

Выжимной подшипник на валу коробки передач и вилка сцепления

Выжимной подшипник

Есть два вида подшипников:

  1. Механические
  2. Гидравлические

Механический

Выжимной подшипник сцепления

Он расположен внутри муфты. На ней есть крепления для вилки. Сам подшипник сидит на первичном вале КПП. Эта запчасть продается в сборе. Можно встретить экземпляры в пластиковых муфтах. Нареканий со стороны специалистов автосервисов на них не было. Поэтому нет особой разницы, или в металлическом исполнении, или в пластиковом.

Применяются подшипники роликового или шарикового типа. Их используют в тросовых и гидравлических приводах. В тросовых, усилие передается от педали до подшипника при помощи троса. Возможен комбинированный вид, где используются два цилиндра – главный и рабочий.

Сила нажима с педали передается на главный цилиндр. Посредством шланг и трубок, заполненных тормозной жидкостью, она за счет силы сжатия в них выталкивает поршень рабочего цилиндр. Который взаимодействует с вилкой сцепления. Она двигает муфту подшипника.

Гидравлический

Гидравлический подшипник сцепления

Существуют также гидравлические, но используют их редко. Причина – ненадежность конструкции. Со временем резиновые уплотнители изнашиваются, начинают пропускать жидкость. Из-за этого эффективность работы снижается, а он под замену. Отличие от механического:

  1. Нет вилки
  2. Гидроподшипник не перемещается по первичному валу КПП. Перемещается только поршень, с закрепленным на нем подшипником механического типа.
  3. Используется жидкость в качестве рабочей среды. Она находится в его корпусе.

Такие подшипники применяются с гидравлическими приводами. В таких системах также есть цилиндры, заполненные жидкостью. Но усилие передается не на поршень рабочего цилиндра, а на сам подшипник.

Как работает выжимной

Я говорил, что весь механизм сцепления спрятан под кожухом (корзиной), которая вращается с такими же оборотами, как и коленчатый вал. Чтобы без повреждения лепестков диафрагменной пружины передать усилие от педали, нужно применять такую деталь, которая может одновременно вращаться с разными оборотами. Такая деталь – подшипник.

Его внутреннее кольцо вращается со скоростью вращения ведущего вала трансмиссии. Внешним кольцом упирается в лепестки пружины. Оно начинает вращаться с такой же скоростью что и корзины. Поэтому безболезненно для пружины происходит контакт ее поверхности с ним. Если бы вместо него была просто муфта, то при малейшем соприкосновении с лепестками произошло разрушение этих двух элементов.

Принцип работы гидравлического подшипника отличается. Как говорилось выше, в системе нет вилки и рабочего цилиндра. В его качестве служит сам корпус гидроподшипника. Поэтому, вся сила нажатия на педаль передается на него. Внутри находится поршень, который по мере сжатия жидкостей в цилиндрах выдавливается из корпуса. На нем находится обычный подшипник, который и нажимает на диафрагменную пружину. То есть, это более сложно и менее надежно.

Корзина сцепления

Она состоит:

  1. Диафрагменной пружины
  2. Тангенциальной пластинчатой пружины
  3. Нажимного диска
  4. Кожуха, к которому все это крепится

Из чего состоит корзина сцепления

Диафрагменная пружина взаимодействует с выжимным подшипником и нажимным диском. Ее задача отодвигать этот диск от ведомого диска.

Тангенциальная пружина – возвращает нажимной диск в исходное положение и прижимает его к ведомому диску.

Нажимной диск – здесь все понятно из названия. Он должен нажимать, обеспечивать максимальное прижатие диска сцепления к маховику двигателя.

Диск сцепления (ведомый)

Устройство диска сцепления, из чего он состоит

В его конструкции есть:

  1. Стальной диск. С двух его сторон закреплены фрикционные накладки. Они изготавливаются из такого же материала, как и тормозные колодки. Только в случае тормозов они обеспечивают эффективное снижение скорости вращения колес, а в случае со сцеплением – максимальную передачу крутящего момента от двигателя к коробке. Он не имеет прямого контакта с валом трансмиссии.
  2. Ступица ведомого диска. Она не закреплена жестко с фрикционным диском. Соединяется по средствам шлицов с первичным валом КПП и может продольно перемещаться по нему. Через нее происходит передача энергии вращения от маховика через фрикционы на ведущие части коробки передач.
  3. Демпферные пружины. Они соединяют эти два диска между собой. Нужны для гашения крутильных колебаний при передаче момента от ДВС к элементам трансмиссии, уменьшения вибраций от рабочего мотора. Благодаря им, водитель не чувствует рывков при начале движения транспортного средства в момент включения сцепления, продлевается срок службы механизма в целом.

Принцип работы автомобильного сцепления

Он основан на использовании силы трения между ведущим диском и ведомым. Благодаря этой силе вся энергия вращения коленчатого вала передается на первичный вал коробки передач, а дальше на колеса автомобиля. В нормальном положении сцепление включено – все диски плотно прижаты друг к другу. Ведущий вал КПП вращается с такой же скоростью, как и коленвал, происходит передача всего момента от мотора к коробке.

Второе положение – выключено. Ведомый диск «отошел» от маховика, между ними появился зазор. В это время разрывается связь, скорости вращения коленвала и первичного вала МКПП отличаются. В таком положении можно переключать передачи, переводить в нейтральное положение, включать заднюю скорость.

Для наглядного восприятия смотрите видео ролик:

Рассмотрим, что происходит в процессе его включении и отключения поэтапно.

Как это работает

В нормальном состоянии оно включено, именно с него будем отталкиваться. Допустим, мы едим и нужно нам переключить следующую передачу. Что при этом происходит внутри агрегата:

1. При нажатии на педаль сцепления водителем, вилка получает импульс через органы управления и двигает муфту с выжимным подшипником к корзине

2. По мере надавливания на педаль, подшипник упирается в лепестки диафрагменной пружины. Она по краям закреплена со стопорным кольцом посредством крючков (зажимов). В момент нажатия она начинает работать как рычаг, выгибаясь по наружному диаметру.

Как крепится диафрагменная пружина сцепления к корзине

3. Своими внешними краями она зафиксирована с нажимным диском. Под действием давления нажимного подшипника ее внешний контур приподнимается и тянет за собой этот диск. В этом момент степень прижатия нажимного к диску сцепления уменьшается, а значит, сила трения между последним и маховиком ослабевает.

4. Ведомый диск замедляется. Чем сильнее водитель нажмет на педаль, тем дальше отойдут диски друг от друга. В конце концов, ведомый остановится, разорвется связь ДВС-коробка и передача момента прервется

5. Теперь можно смело включать нужную передачу и отпускать педаль, чтобы возобновить связь мотора и трансмиссии.

При включении происходит все наоборот

1. Водитель плавно отпускает педаль. Вилка медленно возвращает нажимной подшипник в исходное положение

2. Степень нажатия на лепестки диафрагменной пружины уменьшается. Она возвращается в исходное положение.

3. Под действием силы упругости тангенциальных пластинчатых пружин, которые в момент выжима сцепления были сжаты, нажимной диск начинает давить на ведомый. Тот сильнее прижимается к маховику.

4. По мере отпускания педали водителем, все диски сильнее прижимаются друг к другу. За счет трения скорости вращения коленвала и фрикционного диска уравниваются. Возобновляется полная передача крутящего момента от двигателя к ведомому валу коробки – сцепление включено.

Смотрите видео, как работает механизм сцепления:

Зная назначения, устройство и принцип работы, можно перейти к вероятным поломкам сцепления и способам их предотвращения. Поговорим в следующих обзорах, что может ломаться и как правильно пользоваться, чтобы продлить срок службы агрегата. Чтобы не пропустить – подписывайтесь!

Муфты сцепления тракторов. Назначение. Классификация. Схема, устройство, работа и основные регулировки

Вопрос №5

Муфты сцепления тракторов. Назначение. Классификация. Схема, устройство, работа и основные регулировки.

На тракторах устанавливают фрикционные сцепления, т.е. механизмы, которые для передачи крутящего момента используют силы трения, возникающие между деталями.

На тракторе бывает одно или несколько сцеплений. Сцеп­ление, входящее в состав транс­миссии и расположенное непосред­ственно за двигателем, носит название главного сцепления.

Рис. 1. Схема действия фрикционного сцеп­ления:

а — выключено: 6 — включено;

1 — маховик;

3 — ведомый диск; 3 — вал.

 

Принцип действия. Вал 3 опирается на коленчатый вал двигателя через шариковый подшипник, запрессованный в его торце. Если рядом с махови­ком 1 (рис. 1, а) двигателя по­местить диск 2, сидящий на шли­цах вала 3, то вращение от коленчатого вала на ведомый вал 3 передаваться не будет.

Если же диск 2 (рис. 1,6) постепенно передвигать влево и прижимать к маховику, то между ними будут возникать силы трения, причем тем больше, чем сильнее будет прижиматься диск. Таким образом, при такой конструкции сцепления можно обеспечить очень плавное соединение двух валов за счет пробуксовывания диска и маховика во время включения.

В качестве главного сцепления на тракторах применяют устройства различной конструкции, но одинаковые по принципу действия, описанному выше.

Рассмотрим устройство и действие сцеплений, показанных на рисунках 2 и 3.

Устройство. Основой сцепления служит кожух 20 (рис. 2), внутри которого помещены нажимной ведущий диск 3 и нажимные пружины 19. Кожух 20 винтами 5 жестко укреплен на маховике 2 двигателя. Между ведущим диском 3 и маховиком 2 установлен ведомый диск / — тонкий стальной диск, на котором с обеих сторон укреплены накладки из асбеста с добавкой связующих материалов. Этот материал обладает большим коэффициентом трения и выдерживает высокую температуру, возникающую при пробуксовывании дисков в момент включения или выключения.

Ведомый диск 7 своей ступицей 4 посажен на шлицы вала 10. Пружины 19, вставленные в стаканы, упираются в кожух 20 и диск 3 и прижимают его через диск / к маховику 2. Таким образом, ведомый диск 1 оказывается плотно зажатым между поверхностями маховика и ведущего диска. Возникающее при этом трение настолько велико, что при вращении маховика крутящий момент двигателя полностью передается на вал 10 и через него направляется на вал коробки передач.

Такое сцепление называется фрикционным сухим однодисковым постоянно замкнутого типа.

Если возникает необходимость передавать большие крутящие моменты, а один диск не обеспечивает такой возможности, в сцеплении устанавливают два ведомых и два ведущих диска 7, а в некоторых слу­чаях и большее число пар.

Сцепление, с двумя дисками называется фрикционным сухим двухдисковым постоянно замкнутого типа,

Подпись: Рис. 2. Однодисковое постоянно замкнутое сцепление:
/ — ведомый диск; 3 — маховик; 3 — ведущий диск, 4 — ступица, 5 — винт; б и 19— пружины, 7 — ведущие диски, 8 — вилка, 9 — вращающийся диск; 10 — вал; // — кронштейн, 12— невращаюшийся диск; 13 — педаль, 14 — рычаг, 15 — корпус выжимного подшипника; /6 — вил¬ка; 17 — тяга; 19 — гидроусилитель, 30 — кожух.

Иногда бывает необходимо передать вращение не одному, а нескольким потребителям, например коробке передач и валу отбора мощности, и самостоятельно управлять передачей на каждый меха­низм. В этом случае применяют сцепление, в котором объединены два однодисковых сцепления (рис. 3). Такое сцепление называется двух поточным с раздельным управлением и отличается от описанного выше тем, что имеет два дополнительных диска (кроме главного сцепле­ния) — ведущий I и ведомый 2. Эти диски передают вращение на полый вал 5 и дальше через шестерню б на вал 8, через который вращение пе­редается на ВОМ. Вращение на вал 7, по которому передается вращение на коробку передач, поступает через ведомый диск 9.

Механизм управления сцеплением состоит из педали 13 (рис. 2), соединенной рычагами и тягой 77с вилкой 16 и через нее с передвижной муфтой с упорным шариковым подшипником 15, и выключающих рычагов 14, связанных с ведущим диском 3,

Для выключения сцепления нажимают на педаль 13. При этом подвижная муфта перемещается влево, давит на рычаги 14 и они отводят ведущий диск 3 в сторону кожуха. Пружины 19 сжимаются, диск 7 освобождается от нажатия, и крутящий момент не передастся.

При постепенном освобождении нажатой педали 13 ведущий диск 3 под действием пружин 19 постепенно перемещается в сторону маховика (влево) и прижимает к нему ведомый диск. Силы трения при этом нара­стают постепенно, что и обеспечивает плавное включение сцепления, так как в начальный момент происходит пробуксовыванис дисков.

Как работает сцепление — x-engineer.org

Подавляющее большинство дорожных транспортных средств имеют трансмиссию. Трансмиссия предназначена для адаптации мощности двигателя внутреннего сгорания (или электродвигателя в случае электромобиля) к дорожным условиям и условиям движения.

Есть несколько типов трансмиссий:

  • MT (механическая коробка передач)
  • AMT (автоматизированная механическая трансмиссия)
  • DCT (двойная муфта трансмиссии)
  • AT (автоматическая трансмиссия)
  • CVT (бесступенчатая трансмиссия)

Независимо от типа трансмиссии, соединение между двигателем внутреннего сгорания и коробкой передач осуществляется через соединительное устройство .В зависимости от типа трансмиссии сцепным устройством может быть сцепление, два сцепления или гидротрансформатор.

Изображение: Положение сцепления в трансмиссии

  1. переднее колесо
  2. двигатель внутреннего сгорания
  3. сцепное устройство (сцепление)
  4. коробка передач / трансмиссия
  5. продольный вал (карданный вал)
  6. дифференциал
  7. планетарный вал
  8. заднее колесо

В таблицах ниже приводится сводка возможных сцепных устройств для каждого типа трансмиссии.

Однодисковое сухое сцепление Многодисковое мокрое сцепление Гидротрансформатор
Механическая коробка передач да нет нет
Автоматическая Механическая коробка передач да да нет
Коробка передач с двойным сцеплением да (два сцепления) да (два сцепления) нет
Автоматическая коробка передач нет да да
Бесступенчатая трансмиссия нет да да

Все механические трансмиссии оснащены однодисковым сухим сцеплением .Сцепление расположено между двигателем и коробкой передач.

Изображение: схематический чертеж простого сцепления

Основные функции сцепления на автомобиле с механической коробкой передач:

  • позволяет отключать мощность между двигателем и коробкой передач (например, когда автомобиль неподвижен, во время переключения передач)
  • обеспечивает постепенное соединение двигателя с коробкой передач (например, при трогании с места или после переключения передач).
  • поддерживает соединение двигателя с коробкой передач без проскальзывания.

Отсоединение двигателя от коробки передач при включенной передаче. необходимо, чтобы частота вращения двигателя не упала ниже частоты вращения холостого хода.Если не отключать коробку передач, двигатель заглохнет.

Кроме того, при переключении на повышенную (или понижающую) передачу на механической коробке передач крутящий момент не должен передаваться на колеса. Это достигается отключением двигателя от коробки передач через муфту.

Изображение: Позиционирование сцепления на двигателе

Существуют различные типы сцеплений, мы можем классифицировать их в основном по функциям:

  • Количество фрикционных дисков:
  • Тип трения:
  • Тип срабатывания:
    • механический (кабель или шток)
    • гидравлический

Чтобы понять, как оно работает, мы будем использовать однодисковое сухое сцепление в качестве примера.Подробнее о многодисковом мокром сцеплении мы расскажем позже.

На изображении ниже вы можете увидеть схему однодискового сцепления . Коленчатый вал двигателя, маховик, пружина (спираль или диафрагма) и нажимной диск соединены вместе, они прикреплены друг к другу. С другой стороны, диск сцепления соединен с первичным валом коробки передач.

Изображение: Комплект сцепления

Когда педаль сцепления отпускается (как на изображении ниже), пружина нажимает на нажимной диск, который прижимает диск сцепления к маховику.Таким образом вращение коленчатого вала передается на первичный вал коробки передач. Пружины создают достаточную прижимную силу, поэтому сцепление не проскальзывает.

Когда педаль сцепления нажата посредством рычажного механизма, действие пружины на нажимной диск снимается, и диск сцепления отрывается от маховика. Таким образом, коленчатый вал отсоединяется от первичного вала коробки передач.

Изображение: Схема сцепления

Для лучшего понимания функции сцепления мы собираемся изучить изображение ниже.Кроме выжимного подшипника, пружина представляет собой диафрагму (не спираль), а также у нас есть элементы, фиксирующие диафрагменную пружину с крышкой сцепления.

Изображение: Детали сцепления (слева — сцепление замкнуто, справа — сцепление разомкнуто)

  1. коленчатый вал
  2. маховик
  3. диск сцепления (фрикционный)
  4. нажимной диск
  5. пружина диафрагмы
  6. первичный вал (коробка передач)
  7. выжимной
  8. подшипник
  9. крышка (корпус) сцепления
  10. кольцо (опора диафрагменной пружины)
  11. установочный штифт
  12. заклепка

Когда водитель транспортного средства нажимает педаль сцепления, подшипник сцепления (7) прижимает внутреннюю часть диафрагменной пружины ( 5).Сила давления диафрагменной пружины на нажимной диск (4) снимается, и диск сцепления (3) больше не нажимается на маховик.

Если сцепление разомкнуто: коленчатый вал (1) + маховик (2) + крышка сцепления (8) + диафрагменная пружина (5) + нажимной диск (4) + выжимной подшипник (7, внешнее кольцо) вращаются , при этом диск сцепления (3) + выжимной подшипник (7, внутреннее кольцо) + первичный вал коробки передач (6) находятся в неподвижном состоянии (если включена передача и автомобиль остановлен).

Когда мы медленно отпускаем педаль сцепления, диафрагменная пружина начинает давить на нажимной диск. Контролируя положение педали сцепления, мы регулируем силу, прилагаемую нажимным диском к фрикционному диску. Величина силы пружины напрямую связана с крутящим моментом сцепления. Когда сила нажатия пружины достаточно высока, сцепление перестает проскальзывать, и двигатель полностью соединяется с коробкой передач.

Изображение: Детали сцепления с гидравлической системой управления (источник: ZF)

  1. двухмассовый маховик
  2. крышка сцепления
  3. механический выжимной рычаг
  4. педаль демпфирования колебаний
  5. главный цилиндр
  6. пластиковая педаль
  7. рабочий цилиндр
  8. (трения) диск подшипник

сцепления

изображение: Подшипник сцепления (источник: ZF)

  1. упорное кольцо (Outter / внешнее кольцо)
  2. внутреннее кольцо
  3. крепление для освобождения вилки

высвобождение сцепления Подшипник выполняет роль соединения неподвижной части (рычага) с подвижной вращающейся частью (диафрагменная пружина).Внутреннее кольцо контактирует с толкающим рычагом, в то время как внешнее кольцо давит на диафрагменную пружину. Через выжимной подшипник сцепления можно приводить в действие вращающуюся диафрагменную пружину с фиксированным рычагом.

Мембранная пружина

Изображение: Диафрагменная пружина сцепления

Роль пружины заключается в удержании сцепления в замкнутом состоянии (двигатель соединен с коробкой передач), когда педаль сцепления не нажата. В настоящее время почти все муфты МТ имеют диафрагменные пружины. Более старые версии муфт имели несколько (6-8) винтовых пружин вокруг нажимного диска.Пружина должна оказывать достаточное давление / силу на нажимной диск, чтобы сцепление не проскальзывало, даже если двигатель развивает максимальный крутящий момент.

Прижимной диск

Изображение: крышка сцепления (источник: ZF)

Прижимной диск соединен с крышкой сцепления и вращается вместе с входным валом коробки передач. Роль прижимного диска заключается в том, чтобы прижимать диск сцепления к маховику при отпускании педали сцепления. Прижимная пластина довольно тяжелая, имеет небольшой объем.Причина в том, что во время пробуксовки сцепления необходимо отвести некоторое количество тепла. Тепло улавливается нажимной пластиной и маховиком, а затем выбрасывается в атмосферу.

Фрикционный диск

Изображение: Фрикционный диск сцепления (источник: ZF)

Фрикционный диск является важным компонентом сцепления. Он выполняет роль соединения вращающейся части (маховика двигателя) с другой частью, которая может быть неподвижной или вращающейся (нажимной диск). По этой причине в течение всего срока службы фрикционный диск должен выдерживать высокие механические и термические нагрузки.Тем не менее, фрикционный диск должен удовлетворять следующим требованиям:

  • иметь коэффициент трения между пределами, для различных значений крутящего момента, скольжения или температуры
  • может выдерживать высокие механические нагрузки
  • работать в условиях высоких температур

Уровень Износ фрикционного диска зависит в основном от количества тепла, выделяемого при сцеплении / разъединении двигателя. Количество тепла (энергии) зависит от скольжения и передаваемого крутящего момента.Пробуксовка сцепления — это разница скоростей между маховиком (двигателем) и нажимным диском (первичный вал коробки передач).

Например, если нам нужно запустить автомобиль на дороге с большим уклоном (например, 10%), нам нужно увеличить обороты двигателя, чтобы иметь возможность генерировать более высокий крутящий момент, необходимый для запуска. Комбинация между высокой скоростью и крутящим моментом приведет к выделению большого количества тепла. Подобные события ускоряют износ фрикционного диска сцепления.

С другой стороны, если мы отпускаем педаль сцепления слишком быстро, чтобы уменьшить фазу проскальзывания, если разница скоростей между двигателем и коробкой передач велика, это вызовет колебания в трансмиссии или даже остановит двигатель.

Наилучший сценарий — как можно более плавное отпускание педали сцепления, при этом двигатель будет работать на низкой скорости (если это разрешено) за короткое время. Опытный водитель может легко этого добиться, а новичку — сложнее.

К концу этой статьи вы должны уметь:

  • определить компоненты однодискового сухого сцепления
  • объяснить, как работает сцепление
  • понять влияние скольжения на износ сцепления

Если любое из Вышеизложенное недостаточно ясно, используйте контактную форму ниже, чтобы задать вопросы.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Следующая статья:
— Как рассчитать крутящий момент сцепления
— Многодисковое мокрое сцепление

.

5 признаков износа сцепления, требующего замены

  • Дом
  • Категории
    • Принадлежности
      • Аксессуары для интерьера
      • Внешние аксессуары
      • Игрушки
    • Очистка и детализация
    • Электроника
      • Аудио
    • Двигатель и производительность
    • Инструменты
    • Шины и диски
    • Мотоциклы и велосипеды
    • Уход на дому
    • Кемперы на колесах
    • Внедорожники
    • Гарантии
      • Расширенные гарантии
      • Заводские гарантии
  • Блог
  • Инструменты
    • Калькулятор размера шин
    • Поиск колес и шин
  • О нас
  • Связаться