Сцепление, как важный элемент трансмиссии. Мокрое сцепление и сухое сцепление
Сцепление, как важный элемент трансмиссии
Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.
В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления:
Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения. В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.
Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление. По виду фрикционное сцепление различается:
В зависимости от состояния поверхности трения может быть сухое сцепление и мокрое сцепление. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости. На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление.
Однодисковое сцепление имеет следующее устройство:
подшипник выключения сцепления;
Схема однодискового сцепления
Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска. 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 (обиходное название - корзина сцепления) прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Он оснащен диафрагменной пружиной. Диафрагменная пружина представляет собой металлические упругие лепестки, закрепленные по окружности нажимного диска.
Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины.
Подшипник выключения сцепления (обиходное название - выжимной подшипник) воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения.
Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.
Работу сцепления обеспечивает привод сцепления.
Схема двухдискового сцепления
На грузовых и ряде мощных легковых автомобилях применяется двухдисковое сцепление. Двухдисковое сцепление осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также обеспечивает больший ресурс конструкции. Это достигнуто за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. В результате получены четыре поверхности трения.
На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление.
Принцип работы сцепления
Однодисковое сухое сцепление постоянно включено.
При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины отводят нажимной диск от ведомого диска. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.
При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.
http://awtoel.narod.ru
legkoe-delo.ru
Коробка передач с двойным сцеплением: устройства и особенности работы
На сегодняшний день система двойного сцепления является распространенным явлением? что не удивительно, ведь оно выполняет достаточно важную функцию. Благодаря двойному сцеплению повышается быстрота переключения передач.
Данный способ изначально проектировался для автомобилей, участвовавших в гонках, ибо для машин данного типа определяющий фактор — именно быстрота переключения передач. Фото: avtomaniya.com
С течением времени сцепление данного типа стало использоваться и в простых автомобилях с роботизированной и автоматической коробкой.
Немного исторических сведений
Коробка передач двойного сцепления вошла в использование вместе с гоночными машинами. Конструктор Адольф Кегресс изобрел первое устройство данного типа в 1930-х и желал применять его в Ситроене. Но нововведение не вышло за пределы бумаги.
Об особенностях устройства и видах динамометрических ключей вы узнаете из этого материала.
Замена барабанных тормозов на дисковые рекомендуется далеко не всегда. О том, когда она допустима — узнайте на Прокроссовер.
Лишь в 1980-х гг. инженер фирмы Порше создал данное устройство с отличительными чертами, а именно он предоставил шанс на переключение передачи без сбрасывания газа. Для гонок, в которых победа решается за третью часть секунды, это открытие стало истинным прорывом. Ранее во время смены передач турбированный двигатель уменьшал свой уровень мощности в связи с уменьшением уровня давления в турбине, то теперь передача в силах переключиться, не потеряв при этом крутящий момент.
Структура работы устройства
Главной отличительной чертой двойного сцепления от типичного является шестерня коробки, которая расположена на 2-ух валах.
Здесь вы видите схематичное изображение двойного сцепления. Фото: 900igr.net
Одно сцепление отвечает за передачу крутящего момента первому валу, второе же- за то, чтобы вращение передалось на 2- ой вал. Один вал контролирует четную передачу, а второй- за нечетную. То есть коробка передач- это комбинация 2 шестерней, способных осуществлять работу по очереди.
Каким образом осуществляется работа двойного сцепления
В случае использования простого сцепления крутящий момент и мощность частично теряется. При условии использования двойного сцепления автоматика не ждёт решения водителя переключиться на вторую передачу, а переключается автоматически. Когда приходит время переключать передачу, первый диск сцепления отключается, и происходит включение второго диска. Для переключения передач система ориентируется на сигналы, поступающие от датчиков.
Фото: nivus.ru
Виды двойного сцепления
Двойное сцепление может быть мокрым и сухим.
В мокром типе сцепления узловой элемент размещается в масляной среде, из-за чего элементы нагреваются не очень сильно. Мокрый тип сцепления желательно устанавливать в мощные и скоростные автомобили, где передается большой крутящий момент.
Мокрый тип используется в трансмиссиях, имеющих четное кол-во передач, и нуждается в наличии масла, в котором и располагается сам диск. Мокрое сцепление состоит из двух пакетов фрикционного диска, 4-ех ступиц, поршней, а также пружин.
Крутящий момент в двойном сцеплении мокрого типа передается из двигателя на КПП благодаря сжатию ведомого и ведущего диска. Фото: skoda-autos.ru
Главный недостаток двойного сцепления мокрого типа – излишняя запутанность в его структуре, а также довольно высокие цены на эксплуатацию и ремонт.
Масло для сцепления данного типа необходимо в больших количествах. Одно из главных преимуществ двойного сцепления мокрого типа – более эффективное его охлаждение. Мокрое двойное сцепление наделено гораздо большей по уровню надежностью.
Сухой тип сцепления является более простым и надёжным, нежели мокрый, благодаря отсутствию масляного насоса. Сухое сцепление имеет 1 ведущий диск. Фото: forum.zr.ru
На сегодняшний день сухое двойное сцепление — наиболее распространенное, его устанавливают практически на семьдесят процентов авто, которые оснащены данной трансмиссией.
«Мокрый» тип двойного сцепления ставится немного реже, однако он может проработать большее количество времени.
Некоторые автопроизводители могут совмещать на машинах одновременно оба варианта, например, VW, который оснащен как мокрым вариантом двойного сцепления, так и сухим вариантом.
Но отчего же мокрый тип двойного сцепления более надежный, нежели сухой? Все дело в том, что диск, который вращается в масле, в нем и охлаждается, и в связи с этим может выдерживать огромные обороты и при этом не «сгорать». А сухой тип будет вращаться в пространстве и его будут ограничивать обороты, так как от излишне высоких оборотов он вскоре начнет гореть и деформироваться.
Плюсы двойных сцеплений
- При использовании двойного сцепления в процессе движения сохраняется плавное движение машины. При переключении передачи никакие толчки и рывки не наблюдаются.
- Возможно, происходит некоторая топливная экономия. Это происходит в связи с тем, что во переключения передачи не происходит потеря мощности.
- Происходит увеличение динамики разгона машины, ибо во время передачи крутящего момента не наблюдается задержек.
Двойное сцепление более сложное, нежели обычное. В связи с этим обслуживание и ремонт этого узла довольно сложен. Фото: акппфорд.рф
Минусы двойных сцеплений
Во время езды в авто спортивного стиля с частым торможением и разгоном у водителей может возникать проблема с ощущениями машины.
Безусловный лидер в эффективном производстве авто, которые оборудованы коробками двойного сцепления – Фольксваген. С двухтысячных годов несколько моделей начали комплектоваться шестиступенчатой КПП с прямым включением двойного сцепления. Следующее поколение- семиступенчатое двойное сцепление.
Двойное сцепление может объединять все преимущества «механики», к примеру, хороший и экономный топливный расход, и «автоматики», а именно комфортный и плавный ход, однако у данной системы есть и некоторые недостатки.
Учтите, что установку двойного сцепления нельзя назвать делом дешевым, не каждый механик возьмется за данную работу. Установка обычного сцепления будет стоить гораздо дешевле.
О некоторых других особенностях двойного сцепление узнайте из этого видео:
Итог
Двойное сцепление — действительно хороший вариант для тех, кто желает иметь коробку передач с быстрым переключением. Если вы до сих пор не смогли определиться с тем, нужно ли покупать авто с двойным сцеплением – решите, готовы ли вы оплачивать высокие расходы на установку и возможные риски. Сильно ли важна для вас удобность, размеренность во время езды? Привлекает ли вас факт значительной экономии топлива? Если вы ответите на эти вопросы положительно – можете даже не сомневаться, ибо автомобиль с двойным сцеплением будет лучшим вашим выбором.
procrossover.ru
Сцепление (устройство)
Одним из самых важных конструктивных элементов трансмиссии автомобиля является сцепление. Его назначение - кратковременное отключение двигателя от трансмиссии, а так же плавного их соединения при переключении передач, предохранения элементов трансмиссии от чрезмерных нагрузок и гашения колебаний. Сцепление располагается между двигателем и коробкой передач.
В зависимости от конструкции применяются следующие типы сцепления: фрикционное, гидравлическое, электромагнитное.Фрикционное сцепление осуществляет передачу крутящего момента при помощи сил трения. В сцеплении гидравлического типа связь осуществляется за счет потока жидкости, а в электромагнитном сцеплении управляется магнитным полем.
Наиболее распространенный тип сцепления - это фрикционное сцепление. В зависимости от количества дисков существуют следующие типы фрикционного сцепления: однодисковое, двухдисковое и многодисковое.
В зависимости от состояния поверхности трения сцепление разделяют на сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предусматривает работу дисков в жидкости.
Современные автомобили в основном оборудованы сухим однодисковым сцеплением. В конструкцию однодискового сцепления входит маховик, нажимной и ведомый диски, диафрагменная пружина, подшипник выключения сцепления с муфтой и вилкой. Все эти конструктивные элементы сцепления располагаются в картере который крепиться болтами к двигателю.
Схема однодискового сцепления
Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя и выполняет роль ведущего диска сцепления. В основном а современных автомобилях применяется двухмассовый маховик. Двухмассовый маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая - с ведомым диском. Такая конструкция обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала.
Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) при помощи тангенциальных пластинчатых пружин. Эти пружины, при отключении сцепления, выполняют так же роль возвратных пружин.
На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, которая обеспечивает необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Своим наружным диаметром пружина опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины снабжен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе распорными болтами или опорными кольцами.
Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус являются единым конструктивным блоком, который обычно называют корзиной сцепления. Корзина сцепления жестко соединена болтами с маховиком. По принципу работы различают два типа корзин сцепления - нажимного и вытяжного действия. В корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот - лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Такой тип корзины сцепления характеризуется малой толщиной и поэтому применяется в стесненных условиях.
Ведомый диск находится 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, которые гасят крутильные колебания.
На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из каучука и смолы. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут выдерживать и более высокие температуры. На спортивных автомобилях устанавливают керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочными являются металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.
Подшипник выключения сцепления (выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он устанавливается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.
Схема двухдискового сцепления
На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется двухдисковое сцепление. Оно осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также имеет больший ресурс работы. Это достигается за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. Таким образом получаются четыре поверхности трения.
Принцип работы сцепления
Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечивает привод сцепления.
При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружины отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.
После отпускания педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.
| Следующая > |
autoevo.net
