Многодисковое в масляной ванне сцепление: ✅ Многодисковое сцепление в масляной ванне

Многодисковое сцепление в масляной ванне

Сухой и мокрый типы сцепления

Кроме того, сцепление может быть мокрым либо сухим. В сухом типе сцепления производится работа дисков в условиях сухого трения. Мокрое сцепление предусматривает эксплуатацию дисков в жидкости. Самым распространённым в современных транспортных средствах является сухое однодисковое сцепление.

Мокрый тип сцепления (работающее в масляной ванне) в наше время применяется, главным образом, на мотоциклах с поперечным расположением двигателя. Поскольку мотоциклетные силовые агрегаты имеют общий масляный картер и для мотора, и для коробки переключения передач. Детали сцепления в них являются совмещёнными с моторной передачей и системой запуска двигателя, и смазываются они общим моторным маслом. На автомобилях же сцепления в масляной ванне практически вышли из употребления.

Как оно функционирует?

Принцип работы сцепления автомобиля заключается в трении нескольких дисков. Действие данного узла заключается в плотном сжатии рабочих поверхностей маховика и прижимной поверхности корзины. Ниже мы рассмотрим этот момент более подробно.

Когда узел находится в рабочем состоянии, под действием выжимной пружины диск корзины плотно прилегает к сцеплению и прижимает его к маховику. При этом первичный вал заходит в шлицевую муфту. Далее производится передача крутящих усилий на него от диска сцепления. Когда водитель нажимает на педаль, он задействует работу выжимного подшипника. Последний нажимает на пружину. Таким образом, поверхность корзины отходит от диска сцепления. После этого первичный вал КПП прекращает свое движение.

«Мокрый» тип

Существует и так называемый мокрый тип сцепления. Чем он отличается от первого варианта? В нем имеется гидротрасформаторное масло между двумя дисками. Также на «мокром» узле нет такого жесткого сцепления между ведомым и ведущим диском.

По сравнению со своими аналогами он имеет целый ряд преимуществ. Среди них необходимо отметить хорошую защиту автомобиля от перегревов, а также высокую надежность работы механизмов. Однако есть у «мокрого» элемента и свои недостатки. Главный его минус – высокая стоимость, поэтому на большинстве бюджетных автомобилей такая система не используется.

Распространённые неисправности сцепления и их признаки

• Неполное включение сцепления (с «пробуксовками») – последствие замасливания либо износа фрикционных накладок ведомого диска, поломок пружин, неправильной амплитуды хода педали (её малого свободного хода). Чтобы устранить данную неисправность, требуется заменить ведомый диск, устранить задиры на дисках, осмотреть привод на предмет неисправностей.Когда имеет место «пробуксовка», то при отпущенной полностью педали сцепления диски проскальзывают один относительно другого. От длительной пробуксовки диски начинают значительно нагреваться, стальной ведомый диск при этом может покоробиться, а чугунный маховик и нажимной (или нажимные) диски могут покрыться трещинами. Фрикционные накладки в ускоренном режиме изнашиваются и обгорают, и этот горелый запах достигает кабины. Если не ремонтировать, то процесс постепенно прогрессирует, сперва на высоких, потом на низких скоростях. Вплоть до того, что невозможно становится даже тронуться с места на первой передаче.
• Неполное выключение сцепления (когда сцепление «ведёт») – последствие большого свободного хода сцепления, поломок пружин, покоробившегося ведомого диска или неправильно установленного диска нажимного. Также это возможно при деформации выжимных рычагов; или выжимной подшипник заедает, не передвигается вместе с нажимной муфтой. Возможно, ведомый диск сцепления не передвигается по шлицам (загустела или загрязнилась консистентная смазка). Для устранения этой неисправности необходимо удаление воздуха из гидропривода, регулировка свободного хода педали, замена неработоспособных дисков и пружин.Неполное выключение проявляется хрустящими звуками шестерён при переключении передач и, соответственно, ведёт к ускоренному износу деталей коробки передач.

• Рывки при включении сцепления. Когда автомобиль, несмотря на плавный отпуск педали сцепления, трогается «рывками», то это свидетельствует о разрушении фрикционных накладок, короблении ведомого диска, либо о поломке демпферных пружин, либо об износе фрикционных шайб. Также возможно заедание ведомого диска при передвижении по шлицам первичного вала коробки передач, а также заедание нажимной муфты или разрушение выжимного подшипника.
• Неисправности системы гидропривода. При попадании воздуха в гидравлический привод выключения сцепления возможно «проваливание» педали, и как следствие — неполное выключение сцепления. В этом случае, необходимо удалить пузырьки воздуха с частью жидкости (прокачать сцепление), и долить свежей. Когда в механизмах с тросовым приводом сцепление вообще не выключается, то, возможно, произошёл обрыв троса. Когда педаль сцепления не возвращается в первоначальное положение – произошло отсоединение возвратной пружины. Если при выключении сцепления раздаётся сильный шум, создаваемый выжимным подшипником, то это свидетельствует о его износе.

Если привод сцепления механический (рычажный или тросовый) – то по мере износа фрикционных накладок педаль сцепления будет постепенно подниматься, а при гидравлическом приводе педаль не меняет своего положения, и происходит снижение уровня жидкости в бачке.

Итак, механизм сцепления играет огромную роль в функционировании любого автомобиля или трактора. От его исправности и работоспособности во многом зависит техническое состояние всего транспортного средства

Поэтому, для обеспечения долгой и надёжной работы всех элементов механизма сцепления важно пользоваться им плавно, и без необходимости не практиковать излишне долгих нажатий на педаль. При таких щадящих условиях работы сцепление прослужит долго

По числу потоков передач крутящего момента

По этому показателю системы можно поделить на:

1. Однопоточные. Самый распространенный вариант установки механизма между маховиком мотора автомобиля и ведущим шкивом трансмиссии представлен на фото. Собственно роль ведущего шкива выполняет непосредственно маховик. К торцевой части устройства при помощи пружин подсоединяется ведомый шкив с фрикционами, монтированный при помощи специальных креплений к валу трансмиссии. Основной плюс — это универсальность таких систем, чего не скажешь о двухпоточных.
2. Двухпоточные. По факту данный вид являет собой совмещение двух однодисковых устройств, и каждое из них оборудовано как ведомыми, так и ведущими шкивами, которые сжимаются посредством специализированных пружинок. Основным минусом системы является ее не универсальность — такие механизмы применяются только на тракторах и другой сельскохозяйственной технике.

«Мокрый» тип

Существует и так называемый мокрый тип сцепления. Чем он отличается от первого варианта? В нем имеется гидротрасформаторное масло между двумя дисками. Также на «мокром» узле нет такого жесткого сцепления между ведомым и ведущим диском.

По сравнению со своими аналогами он имеет целый ряд преимуществ. Среди них необходимо отметить хорошую защиту автомобиля от перегревов, а также высокую надежность работы механизмов. Однако есть у «мокрого» элемента и свои недостатки. Главный его минус – высокая стоимость, поэтому на большинстве бюджетных автомобилей такая система не используется.

Как сделать сцепление на мотоблок – последовательность действий

Принцип действия системы сцепления, независимо от ее типа, основан на постоянном трении деталей. В результате этого узел достаточно быстро выходит из строя. Покупка нового качественного механизма – удовольствие не из дешевых, в связи с чем многие фермеры-энтузиасты предпочитают изготавливать систему сцепления своими руками. Сделать это не так сложно, как может показаться на первый взгляд, однако перед работой все же потребуется основательно подготовиться.

Первое, что понадобиться сделать – это изучить детальные чертежи механизма. В них обязательно должны быть указаны размеры каждой из деталей и место ее установки в конструкции.

После изучения схемы нужно подготовить материалы и имеющиеся в гараже инструменты.

Для сборки сцепления будет необходимым:

• первичный вал и исправный маховик – как правило, эти детали берутся от КПП советского автомобиля Москвич;
• ведомый шкив, на который предварительно установлены две ручки;
• неповрежденная ступица и металлический кулак поворотного типа от авто Таврия;
• Б-профиль;
• целый коленчатый вал от авто ГАЗ-69.

Правильный порядок действий при сборке механизма сцепления для имеющегося мотоблока выглядит следующим образом:

1. Сперва потребуется аккуратно сточить взятый коленчатый вал. В результате доработки деталь не должна касаться других элементов изготавливаемого сцепления мотоблока;
2. Затем на используемый вал необходимо установить заводскую ступицу мотоблока;
3. На поверхности вала понадобится организовать место для монтажа подшипников. После проточки места ступица должна монтироваться без каких-либо зазоров. При этом ведомый шкив непременно должен вращаться непосредственно вокруг своей оси без малейших помех;
4. На следующем этапе в шкиве необходимо проделать 6 одинаковых отверстий, диаметр каждого их которых не должен превышать 5 мм. Расстояние между отверстиями должно быть одинаковым. Следует учесть, что внутрь отверстий должны вкручиваться болты, длиной по 10 мм каждый. Из-за этого отверстия также потребуется сделать с обратной стороны шкива;
5. Далее шкив следует расположить над маховиком и зафиксировать обе детали между собой посредством болта. Затем потребуется отметить места для сверления дырок – в будущем последние должны совпадать с отверстиями, ранее проделанными в шкиве;
6. После этого нужно вытащить шкив и просверлить дырочки в тех местах маховика, где ранее выставлялись отметки;
7. После этого потребуется проточить внутренние поверхности вала и имеющегося в конструкции маховика так, чтобы обе детали не касались друг друга;
8. В конструкцию сцепления обязательно должна входить ручка сцепления на мотоблок. Чтобы ее сделать, следует воспользоваться трубой, диаметром примерно 1 и длиной 3 см. В дальнейшем рычаг нужно зафиксировать на поверхности шкива;
9. Для комплектации механизма понадобится трос сцепления для мотоблока. С этой целью можно приобрести новый шнур, после чего намотать его на любую катушку, или взять целый трос с исправной катушкой от бытовой бензопилы.

Сцепление: общие сведения и назначение, функции

Сцепление является неотъемлемой частью трансмиссии, а располагается между двигателем и КПП автомобиля, обеспечивая ступенчатое переключение передач, контроль крутящего момента и временное прерывание связи маховика и трансмиссии.

Принцип работы сцепления основывается на силе трения, а если точнее – скольжения. Состоит система сцепления из привода и непосредственного механизма.

При необходимости резкого торможения именно сцепление может уберечь узел от перегрузки.

Управление в автомобилях с механической коробкой передач происходит за счет педали сцепления. С ее помощью удается соединять и разрывать связь между двигателем и КПП. Если педаль отпустить резко, пружина стремительно вернет ее в исходную позицию.

Езда на транспортном средстве с механической коробкой передач при постоянно выжатом сцеплении спровоцирует перегрев и быстрый износ элементов. Езда с пробуксовкой допустима в экстремальных условиях, для поднятия оборотов.

В стандартном виде сцепление отсутствует в гидромеханических КПП и вариаторах. Хотя, в гидромеханических коробках используются фрикционные муфты для плавного переключения передач. Встретить классическую сборку возможно лишь на РКПП, где процессом переключения управляют сервоприводы (гидравлические или электронные). Очень часто в РКПП используются два сцепления для оптимизации процесса и устранения задержек переключения – когда одно сцепление работает, другое в состоянии ожидания для переключения следующей передачи.

Устройство сцепления автомобиля

По своей конструкции данная деталь представляет собой целую систему, состоящую из следующих элементов:

1. Маховик. На него вырабатывается весь крутящий момент мотора. К маховику подсоединяется корзина. Это одна из наиболее стойких к нагрузкам деталь.
2. Нажимной и ведомый диск сцепления. Данные детали тесно взаимосвязаны между собой. Нажимной диск сцепления может как соприкасаться, так и отпускаться от ведомого в зависимости от конкретного положения педали в салоне автомобиля.
3. Вилка выключения. Данная деталь при нажатии педали разжимает диски.

1. Первичный вал КПП. Это элемент, на который передается крутящий момент через сцепление автомобиля от ДВС.

Устройство сцепления автомобиля

По своей конструкции данная деталь представляет собой целую систему, состоящую из следующих элементов:

1. Маховик. На него вырабатывается весь крутящий момент мотора. К маховику подсоединяется корзина. Это одна из наиболее стойких к нагрузкам деталь.
2. Нажимной и ведомый диск сцепления. Данные детали тесно взаимосвязаны между собой. Нажимной диск сцепления может как соприкасаться, так и отпускаться от ведомого в зависимости от конкретного положения педали в салоне автомобиля.
3. Вилка выключения. Данная деталь при нажатии педали разжимает диски.

1. Первичный вал КПП. Это элемент, на который передается крутящий момент через сцепление автомобиля от ДВС.

Схема однодискового сцепления

Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая — с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала. В картере сцепления размещаются конструктивные элементы сцепления. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью тангенциальных пластинчатых пружин. Тангенциальные пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.

На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот — лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.

Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.

На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.

Подшипник выключения сцепления (обиходное название — выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.

Многодисковое сцепление :: Статьи :: RU BMW

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.

Элементы муфты сцепления

Конструкция 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.

Схема 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.

Читайте также:  Газ 53 самосвал размеры кузова – Размеры самосвального кузова газ 53 самосвал – дизель, Газон, САЗ, Земляк 4х4, 2507, цена, габариты, технические характеристики, бортовой, на базе, размеры кузова, ско

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.

Многодисковое сцепление

Сцепление, состоящее из более чем трех дисков, принято называть многодисковым. Вместе с увеличением числа дисков возрастает и площадь соприкосновения вместе с соответствующей ей силой трения, что дает возможность передавать более высокий крутящий момент. Благодаря данным свойствам многодискового сцепления, оно нашло применение на мощных спортивных и тюнингованных автомобилях, а так же грузовых и строительных машинах. Подобную систему использует компания мерседес в своих моделях. На мерседес запчасти купить можно и через интернет магазин. В ассортименте имеется и многодисковое сцепление. Другим положительным моментом применения пакета дисков является возможность в значительной степени уменьшить габаритные размеры самого сцепления. Именно поэтому в конструкции двухколесных транспортных средств (мотоциклов, скутеров) применяется многодисковое сцепление. В основе конструкции многодискового сцепления лежит пакет, состоящий из чередующихся между собой фрикционных и стальных дисков, количество которых зависит от величины крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса. Как правило фрикционные диски представляют из себя стальные диски с фрикционным покрытием, однако в качестве материала для дисков может использоваться и высокопрочная пластмасса. В конструкции каждого фрикционного диска есть внутренний зубатый венец, при помощи которого он крепится к ступице первичного вала КПП. На самом первичном валу имеются шлицы, по которым диски перемещаются. В стальных же дисках наоборот есть внешние зубчатые венцы. С их помощью происходит фиксация дисков в корзине сцепления, в которой так же имеются шлицы для перемещения дисков и которая жестко соединена с маховиком. Многодисковое сцепление находится в постоянно замкнутом состоянии, при котором положение дисков поддерживается пружиной. Размыкание сцепления происходит за счет перемещения ступицы, которое преодолевает усилие пружины. Многодисковое сцепление бывает сухого и мокрого типа. Мокрое сцепление работает в так называемой «масляной ванне», которая обеспечивает плавное соединение/разъединение дисков, охлаждение, смазку сопряженных деталей, а так же облегченное шлицевое перемещение дисков. При всех своих достоинствах, многодисковое сцепление мокрого типа имеет низкий коэффициент трения. Данный недостаток компенсируется путем увеличения давления на диски, а так же применение новых фрикционных материалов. Вообще под термином «сцепление» традиционно принято понимать узел, соединяющий силовой агрегат с коробкой передач. Вместе с тем многодисковое сцепление нашло широкое применение и в других автомобильных агрегатах, среди которых автоматические и роботизированные коробки передач, дифференциалы и системы полного привода. В автоматической коробке передач многодисковые муфты подводят крутящий момент к отдельным планетарным рядам. Многодисковая муфта применяется в автоматических коробках передач с двойным сцеплением, к примеру в шестидиапазонном автомате DSG. Кроме того пакет фрикционных дисков используется в межколесном и межосевом дифференциалах для их частичной или полной блокировки. Наиболее широкое применение многодисковая фрикционная муфта нашла в различных системах полного привода.

Добавлено: 06.08.2014 22:49

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 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.

Сцепления, работающие в масле

Одним из основных преимуществ ФС, работающих в масле (мокрых), по сравнению с сухими, является более высокая долговечность вследствие значительно меньшей интенсивности изнашивания фрикционных накладок.

Применение смазывания пар трения ФС уменьшает их коэффициент трения до 0,07…0,1 вместо 0,25…0,3 у сухих ФС, но при этом позволяет почти в 10 раз увеличить давление на них. В результате получается надеж-ная и компактная конструкция ФС.

На современных тракторах широкое распространение получили многодисковые непостоянно замкнутые ФС с гидравлическим нажимным устройством. Такие конструкции применяются в коробках передач для обеспечения переключения передач, включения ВОМ и, в последние годы, на мощных промышленных тракторах в качестве главного ФС и многодисковых фрикционных муфт механизма поворота гусеничных тракторов.

Многодисковое ФС (рис. 3.17) состоит из следующих частей: пакета дисков 9 с поверхностями трения из порошкового материала и сопряженных с ними стальных дисков 8, связанных шлицами с корпусом 10 ФС; сервомоторов, имеющих корпус б и поршень 4, для сжатия дисков; возвратных пружин 2, перемещающих поршень 4 сервомотора в исходное положение и обеспечивающих “чистоту” выключения.

При включении ФС масло под давлением по каналам а подается во внутреннюю полость корпуса б и воздействует на поршень 4 сервомотора, который, перемещаясь, сжимает диски 8 и 9, что обеспечивает передачу крутящего момента от корпуса 10 ФС на ведомый вал 11. Шариковый клапан 5 под давлением масла закрыт. При выключении ФС внутренняя полость корпуса 6 сервомотора через отверстия а соединяется со сливом. В результате давление масла в гидравлической магистрали уменьшается и шариковый клапан открывается под действием центробежной силы, на-правленной от центра по радиусу, и масло освобождает внутреннюю по-лость корпуса сервомотора. При сливе масла из внутренней полости корпуса 6 сервомотора уменьшается его давление на поршень 4 под действием центробежной силы и пружины 2 обеспечивают быстрое выключение ФС.

Рис. 3.17. Мног одисковое ФС с гидрав- лическим нажимным устройством: I — уплотнение; 2 — возвратная пружина, 3 — отверстие для подачи масла, 4 — поршень сервомотора; 5 — шариковый клапан опо¬рожнения; 6 — корпус сервомотора, 7 — уп-лотнение; 8 — стальной диск; 9 — диск с по¬верхностями из порошкового материала; 10 — корпус ФС; 11- ведомый вал, а — от¬верстия для прохода масла

В современных конструкциях ФС на поверхности дисков из порошковых материалов выполняются канавки для подачи масла на поверхности трения. Канавки могут быть спиральными, радиальными и спиральнорадиальными. В существующих конструкциях ФС общая площадь канавок составляет 20…60% от общего контура накладки (для радиальных канавок — 20…25%, спиральных — 35…40%, спирально-радиальных 0…60%). Подача масла на поверхность трения осуществляется через отверстия 3 (см. рис. 3.17), выполненные в ведомом барабане.

В современных конструкциях ФС широкое распространение полу-чили диски со спирально-радиальными канавками. При использовании дисков с такими канавками повышается коэффициент трения, хорошо отводится теплота и уменьшается износ, так как сокращается путь движения масла от внутреннего края диска к внешнему вследствие наличия небольшого участка спирали, заключенного между радиальными канавками.

В современных конструкциях тракторов мокрые ФС с гидравлическим нажимным устройством самое широкое распространение получили в коробках передач.

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.

Двойное 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

Элементы 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.

Схема двухмассового маховика

Особенностью сцепления двухмассового маховика является отсутствие пружинного демпфера крутильных колебаний в ведомом диске. Функция гашения колебаний заложена в конструкцию маховика. Помимо передачи крутящего момента он максимально эффективно сглаживает вибрации и нагрузки, возникающие от неравномерности работы двигателя.

Устройство

Конструкция

Конструктивно представляет собой пакет – чередующиеся фрикционные и стальные диски. Их количество определяется величиной крутящего момента, который нужно передать.

Фрикционные диски сделаны из стали, на них нанесено специальное покрытие. Также они могут быть выполнены из высокопрочной пластмассы. У каждого есть внутренний зубатый венец, с его помощью осуществляется крепление к ступице первичного вала КПП. На ступице расположены шлицы, по ним диски свободно перемещаются.

В свою очередь на стальных дисках предусмотрены внешние зубчатые венцы, с помощью которых те зафиксированы в барабане – корзине сцепления. В барабане тоже есть шлицы для движения дисков. Барабан присоединен к маховику.

Многодисковое сцепление находится в постоянно замкнутом состоянии благодаря пружине. Разомкнуть его можно, переместив ступицу и преодолев усилие пружины.

Типы многодисковых сцеплений

Они могут быть сухого и мокрого типа. Мокрый вариант предусматривает частичное заполнение маслом, для обеспечения плавного соединения и разъединения, отвода тепла, смазки элементов, свободного перемещения по шлицам. Но при всех достоинствах заметно снижается коэффициент трения, что приходится компенсировать повышенным давлением на диски и внедрением улучшенных материалов.

Ресурс сцепления

Ресурс сцепления главным образом зависит от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля езды водителя. В среднем, срок службы сцепления может доходить до 100-150 тысяч километров пробега. В результате естественного износа, возникающего в момент соприкосновения дисков, фрикционные поверхности изнашиваются и требуют замены. Основная причина – проскальзывание дисков.

Двухдисковое сцепление обладает большим ресурсом за счет увеличенного числа рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления задействуется при каждом разрыве соединения двигателя и коробки передач. Со временем в подшипнике вырабатывается и теряет свойства вся смазка, в следствие чего он перегревается и выходит из строя.

Общие сведения [ править | править код ]

Существует много различных типов сцепления, но большинство основано на одном или нескольких фрикционных дисках, плотно сжатых друг с другом или с маховиком пружинами. Фрикционный материал очень похож на используемый в тормозных колодках и раньше почти всегда содержал асбест, в последнее время используются безасбестовые материалы. Плавность включения и выключения передачи обеспечивается проскальзыванием постоянно вращающегося ведущего диска, присоединённого к коленчатому валу двигателя, относительно ведомого диска, соединённого через шлиц с коробкой передач.

Усилие от педали сцепления передается на механизм механическим (рычажным или тросовым) или гидравлическим приводом.

Нажатие на педаль сцепления (выжимание, выключение)

разводит диски сцепления, в итоге оставляя между ними свободное пространство, а отпускание педали
(включение)
приводит к плотному сжатию ведущего и ведомого дисков.

При включенном сцеплении крутящий момент передается от коленчатого вала на маховик, затем на кожух сцепления и через пластинчатые пружины на ведущий (нажимной) диск. От маховика и ведущего нажимного диска, благодаря силам трения, крутящий момент передается зажатому между ними ведомому диску, ступица которого имеет шлицевое соединение с ведущим валом коробки передач.

Для выключения сцепления нажимают на педаль, которая через систему тяг и рычагов передает усилие на вилку, муфту, рычаги и пальцы отводят назад ведущий нажимной диск. При этом пружины сжимаются и освобождают ведомый диск, по обеим сторонам которого образуются зазоры, что прерывает передачу через него крутящего момента. В двухдисковом сцеплении для обеспечения необходимых зазоров между ведущими и ведомыми дисками в выключенном состоянии имеются отжимные пружины и регулировочный болт промежуточного диска. При плавном отпускании педали нажимные пружины возвращают все детали механизма выключения в исходное положение, ведомый диск прижимается к ведущему (нажимному) диску и маховику.

Если при включении сцепления просто «бросить» педаль, ведомый диск с силой прижмётся к ведущему (маховику) и затормозит его до такой степени, что двигатель может остановиться (заглохнуть) — то есть, сцепление сработает подобно тормозному механизму. Поэтому педаль сцепления после момента начала зацепления дисков нужно отпускать плавно. Конкретная техника работы педалью зависит от конструкции привода сцепления.

На современных автомобилях используются два типа привода сцепления — гидравлический и механический тросовый.

При гидравлическом приводе сцепления величина полного хода педали сцепления остаётся постоянной (что обеспечивается наличием у педали сцепления возвратной пружины), но меняется величина её рабочего хода, компенсируя уменьшение толщины ведомого диска в результате износа — чем меньше толщина остающегося диска, тем, при том же самом полном ходе педали сцепления, большим оказывается её рабочий ход, и тем «выше» (ближе к концу обратного хода педали при её отпускании) срабатывает сцепление. Педаль сцепления с гидравлическим приводом можно отпускать достаточно резко вплоть до того момента, когда ведущий и ведомый диски начинают входить друг с другом в зацепление (что ощущается по слабому рывку автомобиля в момент начала трогания) — после этого начинается рабочий ход педали, в ходе которого её необходимо отпускать плавно. С новым ведомым диском сцепление срабатывает «внизу» и автомобиль начинает трогаться уже при небольшом отпускании педали; при сильно изношенном ведомом диске, напротив, диски не входят в зацепление вплоть до самого конца хода педали. У педали сцепления с гидравлическим приводом всегда имеется небольшой (обычно не более 10…15 мм на педали) свободный ход в самом начале нажатия педали, обусловленный наличием конструктивного зазора в 2…3 мм между шарнирно соединённым с педалью сцепления толкателем и приводимым им в движение поршнем главного цилиндра сцепления — это необходимо для того, чтобы обеспечить полное включение сцепления при отпускании педали и исключить его пробуксовку при движении автомобиля.

У педали сцепления с тросовым приводом полный ход увеличивается по мере износа ведомого диска (педаль сцепления приподнимается относительно пола), вместе с ним увеличивается и её рабочий ход. Педаль следует отпускать плавно с самого начала, так как сцепление срабатывает всегда «внизу». Свободный ход педали обеспечивается регулировкой длины троса и составляет обычно порядка 30…40 мм.

Ведомый диск сцепления состоит из собственно диска с пружинными пластинами, к которым приклёпаны или приклеены независимо друг от друга две фрикционные накладки. Такое крепление накладок обеспечивает их расхождение при выключенном сцеплении, при включении пружинные пластины постепенно сжимаются, обеспечивая плавное включение. Центральная часть диска сцепления — ступица — имеет шлицевое соединение и перемещается по первичному валу коробки передач. Ступица соединена с диском подвижно, через демпферные пружины и фрикционные шайбы гасителя крутильных колебаний (видны на снимке), служащие для выравнивания колебаний крутящего момента, неизбежно возникающих под влиянием переменных нагрузок и инерции массы при передаче его от двигателя к ведущим колёсам и обратно. При некоторых условиях эти колебания могут привести к поломке валов.

Особенности керамического сцепления

Ресурс сцепления и эффективность его работы на пределе нагрузок зависит и от свойств материала, обеспечивающего зацепление дисков. Стандартный состав накладок дисков сцепления большинства автомобилей включает спрессованную смесь стеклянных и металлических волокон, смолы и каучука. Поскольку принцип работы сцепления базируется на силе трения, фрикционные накладки ведомого диска рассчитаны на работу при высоких температурах, доходящих до 300-400 градусов Цельсия.

Диск сцепления с керамическими фрикционными накладками

В мощных спортивных автомобилях нагрузки на сцепление намного превышают обычные нормы. Для некоторых трансмиссий может применяться керамическое и металлокерамическое сцепление. В состав материала таких накладок входит керамика и кевлар. Металлокерамический фрикционный материал менее подвержен износу и выдерживает нагрев до 600 градусов без потери рабочих качеств.

Производители используют различные конструкции муфты сцепления, оптимальные для определенного автомобиля, исходя из его назначения и стоимости. Сухое однодисковое сцепление остается достаточно эффективной и недорогой в изготовлении конструкцией. Данная схема широко применяется на легковых автомобилях бюджетного и среднего классов, а также на внедорожниках и грузовиках.

Устройство и принцип действия автомобильного сцепления [ править | править код ]

Однодисковое сцепление [ править | править код ]

При нажатии на педаль 8

вал
7
поворачивается, вначале выбирается зазор (
свободный ход педали сцепления
) между вилкой выключения сцепления
5
и нажимной муфтой
6
. Затем муфта с выжимным подшипником
11
перемещается и выжимной подшипник нажимает на внутренние концы рычагов
10
, которые отводят своими наружными концами нажимной диск
9
от ведомого диска
3
. При этом нажимные пружины
4
сжимаются — сцепление выключено, и крутящий момент от двигателя к трансмиссии не передаётся. После отпускания педали муфта выключения сцепления с выжимным подшипником возвращаются в исходное положение под действием пружин. Под действием нажимных пружин нажимной диск
9
прижимается к маховику
1
, при этом обжимая ведомый диск
3
— сцепление включено, крутящий момент передаётся от двигателя к коробке передач. Ведомый диск
3
имеет шлицы и перемещается по ответным шлицам первичного вала коробки передач
12
. Плавную передачу крутящего момента при включении сцепления обеспечивают демпферные пружины, вмонтированные в ведомый диск.

Все детали сцепления закрыты кожухом (корзина сцепления), приворачиваемым к маховику болтами; оси выжимных рычагов через проушины крепятся к кожуху.

Сцепление мотоциклов с продольным расположением двигателя принципиальных отличий не имеет.

• Выжимной подшипник обычно представляет собой специальный упорный шарикоподшипник; на некоторых автомобилях применяются упорные подшипники скольжения (графитные), в этом случае применяется термин подпятник
  (автомобили «Запорожец»; Москвич-412, кроме поздних выпусков).

Сцепление с диафрагменной нажимной пружиной [ править | править код ]

На легковых автомобилях, как правило, применяется сцепление с диафрагменной нажимной пружиной, вместо большого числа рычагов включения и цилиндрических пружин. Пружина сцепления плоская или имеет форму усечёного конуса, в центральной её части отштампованы лепестки (около двух десятков), служащих одновременно выжимными рычагами. При нажатии на педаль вилка выключения сцепления перемещает нажимную муфту и выжимной подшипник 7

, внутренняя кромка пружины передвигается вперёд, пружина прогибается и её наружная кромка отводит нажимной диск
4
, сцепление выключается. При отпускании педали детали движутся в обратном порядке, диафрагменная пружина возвращается к форме усечённого конуса, сцепление включается. Сцепление с диафрагменной нажимной пружиной легче и дешевле сцепления с рычагами, требуется меньше регулировок при ремонте.

Двухдисковое сцепление [ править | править код ]

На тяжёлых грузовых автомобилях, тракторах, бронетехнике, на некоторых тяжёлых мотоциклах («Урал», «Днепр»), а также на некоторых спорткарах применяются двухдисковые сцепления.

Двухдисковые механизмы устанавливаются для повышения срока службы сцепления, в связи с большой мощностью двигателей и необходимостью передавать увеличенные крутящие моменты.

Общее устройство двухдискового сцепления [ править | править код ]

• Фрикционная поверхность маховика двигателя — синий цвет слева
• Два ведомых диска — коричневый цвет
• Промежуточный ведущий диск — голубой цвет
• Нажимной ведущий диск — зелёный цвет
• Нажимные пружины — серый цвет
• Кожух — синий цвет справа

Не показаны на рисунке [ править | править код ]

• Вилки рычагов
• Рычаги выключения сцепления
• Выжимной подшипник
• Вилка выключения сцепления
• Отжимные пружины

Сцепления и тормоза | Warner Electric, Formsprag, Stromag

Муфты

Муфта представляет собой механическое устройство, используемое для включения и выключения передачи мощности от ведущего вала к ведомому валу. Ведущий вал соединен с силовым агрегатом, а ведомый вал обеспечивает выходную мощность. Сцепление состоит из четырех основных компонентов: маховика, фрикционного диска, нажимного диска, пружины и рычагов. Маховик установлен на коленчатом валу и работает всегда, пока работает двигатель. Фрикционный диск установлен на внешней части маховика и может быть однодисковым или многодисковым. Нажимной диск также состоит из другого фрикционного диска, установленного на шлицевой ступице. Роль пружины заключается в перемещении фрикционного диска вперед и назад, а рычаги используются для втягивания пружины.

Типы сцеплений

Сцепления используются в каждом велосипеде, автомобиле, грузовике и различных других транспортных средствах и машинах. Существует много типов сцеплений, каждый тип имеет свое применение в зависимости от мощности/крутящего момента и других конструктивных ограничений. Основными типами сцеплений являются однодисковые, многодисковые, гидравлические и электромагнитные муфты.

Однодисковые муфты сцепления

Однодисковая муфта — одна из самых популярных муфт, которая в основном используется в легковых автомобилях для передачи крутящего момента от двигателя к первичному валу. Она называется дисковой (пластинчатой) муфтой, потому что мощность передается за счет трения между контактными поверхностями. Как следует из названия, он состоит только из одной пластины, сделан из металла (стали) и имеет кольцо фрикционной накладки с каждой стороны, которое имеет значительный коэффициент трения.

Однодисковое сцепление Warner Electric

Многодисковые сцепления

Многодисковые сцепления работают по тому же принципу, что и однодисковые фрикционные диски. Наличие нескольких дисков увеличивает количество поверхностей трения и повышает способность сцепления передавать крутящий момент. Многодисковые сцепления используются для передачи высокого крутящего момента в гоночных автомобилях, мотоциклах и тяжелых коммерческих автомобилях. Существует два типа многодисковых сцеплений: сухие и мокрые. Если сцепление работает в масляной ванне, это мокрое сцепление, а если сцепление работает без масла, оно известно как сухое сцепление.

Мультидисковый сцепление с помощью стромага

Гидравлические сцепления

Гидравлические сцепления используют гидравлическую жидкость (масло), чтобы удлинить и запечатлеть пистоты, которые подключают и не имеют наемного летательного летательного летательного лета в основном используется в автоматической коробке передач в транспортных средствах. Гидромуфты состоят в основном из насоса и турбины с лопастями, установленными под определенным углом. Турбина крепится к выходному валу, а насос к приводному валу.

Гидравлическая муфта Warner Electric

Электромагнитные муфты

Электрические муфты преобразуют электрическую энергию в механическую. Электромагнитное поле генерируется, когда источник питания пропускает ток. Муфта включается, когда электромагнитное поле притягивает пластину, и отключается, когда источник питания перестает пропускать ток.

Электромагнитная муфта Warner

Тормоза

Тормоз — это механическое устройство, которое поглощает механическую энергию системы, чтобы уменьшить ее скорость или полностью остановить ее за счет силы трения. Поглощенная механическая энергия преобразуется в тепловую энергию.

Типы тормозов

Каждая машина имеет собственную тормозную систему для ее остановки. Есть много типов тормозов и каждый тип со своим применением. Основными типами тормозов являются электромагнитные тормоза, гидравлические тормоза и аварийные тормоза.

Электромагнитный тормоз

Основным принципом электромагнитных тормозов является использование электромагнетизма для обеспечения торможения без трения. Магнитный поток проходит перпендикулярно вращающемуся колесу. Быстрый ток, текущий в направлении, противоположном вращению колеса, создает силу, противодействующую вращению колеса, которая уменьшает и замедляет скорость.

Электромагнитный тормоз Stromag

Гидравлический тормоз

Гидравлический тормоз — это тип тормозной системы, использующий гидравлическую жидкость для передачи давления от педали тормоза к дисковому суппорту для обеспечения торможения. Тормозная жидкость, используемая в этом механизме, обычно содержит гликолевые эфиры или диэтиленгликоль. Механическая сила преобразуется в гидравлическое давление с помощью устройства, называемого главным цилиндром.

Гидравлический тормоз Stromag

Аварийный тормоз

Аварийный тормоз — это механизм, обеспечивающий аварийную остановку при выходе из строя гидравлических тормозов. Это вторичная тормозная система с полностью отдельным механизмом от обычной тормозной системы, предназначенная для максимально быстрой остановки машины. Аварийный тормоз состоит из троса, соединенного с двумя колесами, прикрепленными к тяговому механизму.

Аварийный тормоз Stromag

многодисковое сцепление — перевод на португальский язык – Linguee