Главная страница

Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте

Новости

Архив новостей

Вопрос-ответ

Архив ответов

Назначение, общее устройство и принцип работы механического и гидравлического приводов сцепления. Свободный ход педали привода сцепления. Принцип работы гидравлического сцепления

суть, устройство, привод и принцип работы

2704 Просмотров

Сцепление является важнейшим элементом любого автомобиля, принимающим на себя многочисленные нагрузки и удары, возникающие в процессе езды. Поэтому особую важность имеет его устройство, функциональные особенности и разновидности. Сцепление может иметь механический и гидравлический привод.

Сцепление с гидравлическим приводом

Впервые устройство появилось в 1905 году, предназначалось для применения в морских судах, но спустя какое-то время один инженер занялся его установкой на авто.

Гидравлический привод сцепления

Принцип базируется на обеспечении сцепления двигателя и коробки передач, в ходе чего происходит поглощение вибраций, и автомобиль начинает плавное движение.

Рассмотрим устройство и принцип функционирования системы.

Гидравлический привод

Гидравлический привод сцепления обладает более сложной структурой. Несмотря на сложную систему, устройство в работе является более совершенным. Главный и рабочий цилиндр сцепления автомобиля имеют одинаковый принцип дефектовки деталей, поэтому они описываются по отдельности редко.

Особенности

Гидропривод сцепления для автомобиля имеет несколько конструктивных особенностей:

устройство предполагает отсутствие троса, подвергаемого износу и поломкам, поэтому можно экономить на затратах;
соединение осуществляется штоком, обладающим регулируемой конструкцией и сложным механизмом;
цилиндр располагается традиционно в области корпуса картера;
главный цилиндр сцепления и бачок жидкости совместимы по своему расположению.

Главный и рабочий цилиндр имеют соединение с помощью магистрали, где расположена рабочая жидкость. Принцип работы имеет сходство с действием гидравлической системы тормозов, которое базируется традиционно на особенностях свойств несжимаемой жидкости.

Поломки

Рабочий цилиндр автомобиля подвергается поломкам, поэтому тем, кто хочет сэкономить время на ремонте, стоит осуществить его замену новым элементом. Цилиндр продается, как и шайбы для уплотнения, в комплекте. Устанавливаются компоненты под гидравлический шланг, в области болта крепления. Если их нет в наборе, стоит приобрести отдельно и установить на автомобиль.

Полностью заменять цилиндр автомобиля нецелесообразно с экономической точки зрения, достаточно поменять специальные резиновые манжеты, которые продаются в ремонтных комплектах. Отдавать машину стоит в ремонт только в проверенные сервисы, чтобы достигнуть оптимального результата.

Как работает

От педали сцепления к его механизму передается усилие с помощью жидкости, находящейся в гидроцилиндрах привода, соединяющих важнейшие элементы. Большой диск находится на острой стороне вала и кожуха, выполненного из стали. Последний закрепляется в области маховика. Внутри него есть пружина со специальными выжимными рычажками. На оси конструкции располагается специальная управляющая педаль, которая приподнимается к кронштейну на кузове. Она опускается при выключении сцепления и переключении передачи.

Особенности выбора минерального масла. Можно ли использовать его в гидроприводе сцепления

Минеральное масло должно приспособиться к тяжелым условиям функционирования в передачах, ведь температурный режим может достигать +150 С. К маслам, соответственно, предъявлены жесткие требования, поскольку помимо выполнения функции смазки трущихся поверхностей они играют роль рабочего тела.

Так, минеральное масло должно обладать достаточным количеством эксплуатационных качеств:

высокая стабильность в течение полного эксплуатационного срока;
минеральное масло должно иметь интенсивную аэрацию;
высокие показатели образования пены;
минеральное масло должно характеризоваться присутствием в составе противокоррозионных присадок, обеспечивающих снижение действия коррозии;

оптимальный уровень вязкости и плотности, который должно иметь минеральное масло. Если уровень и КПД высокие, показатель вязкости – минимальный, если нужно обеспечить в области поверхностей трения пленку – требуется высокий показатель вязкости;
отсутствие качеств агрессивности в отношении деталей, используемых для уплотнения и по сравнению с другими элементами, работающими в системе.

Комплект установки гидравлического сцепления

Нередко на практике применяется специальное минеральное масло, которое изготовлено на базе веретенных компонентов с низким уровнем вязкости и присутствием присадок.

Однако стоит обратить особое внимание: в современных автомобилях минеральное масло в гидроприводе сцепления не используется, так как оно может разрушить резиновые элементы конструкции. Для этого применяют специальную тормозную жидкость DOT4. Также недопустимо смешивание тормозных жидкостей разных типов.

Заключение

Таким образом, устройство гидравлического привода автомобиля является сложным, но, несмотря на это, имеет массу преимуществ и особенностей функционирования. Минеральное масло не стоит использовать в гидравлическом приводе автомобиля, чтобы не возникло серьезных проблем с его эксплуатацией и ремонтом.

portalmashin.ru

Гидравлическое сцепление автомобилей - схема, принцип работы, достоинства и недостатки

Гидромуфта, в которой крутящий момент передается гидродинамическим (скоростным) напором жидкости, циркулирующей между ведущими и ведомыми деталями, называется гидравлическим сцеплением.

Гидромуфта на автомобилях в качестве самостоятельного сцепления не применяется, так как не обеспечивает полного выключения (ее «ведет»), что затрудняет переключение передач. В связи с этим при использовании гидромуфты последовательно с ней устанавливается фрикционное сцепление, которое предназначено только для переключения передач. При этом в фрикционном сцеплении устанавливаются более слабые нажимные пружины, что облегчает выключение сцепления.

На схеме 1 показана гидромуфта, с которой последовательно включено однодисковое фрикционное сухое сцепление. Ведущее лопастное насосное колесо 1 вместе с корпусом гидромуфты закреплено на коленчатом валу двигателя, а ведомое лопастное турбинное колесо 2 соединено с ведущим диском 3 фрикционного сцепления. Оба колеса находятся в корпусе гидромуфты, объем которого на 80…85 % заполнен рабочей жидкостью – турбинным маслом малой вязкости. Лопасти колес расположены радиально.

Схема 1 – Гидравлическое сцепление

1 – насосное колесо; 2 – турбинное колесо; 3 – ведущий диск

Принцип работы

При вращении коленчатого вала двигателя вращается насосное колесо 1. Жидкость с его лопастей под действием центробежной силы переносится на лопасти турбинного колеса (показано стрелками) и приводит его и ведущий диск 3 фрикционного сцепления во вращение. Таким образом, передача крутящего момента происходит посредством жидкости, и длительное буксование не вызывает усиленного нагрева и повышенного изнашивания деталей гидромуфты.

Достоинства и недостатки

Гидромуфта обеспечивает плавную передачу крутящего момента, снижает динамические нагрузки в трансмиссии и поглощает крутильные колебания, повышает устойчивость работы двигателя при малой скорости движения, облегчает управление автомобилем и повышает его проходимость.

Однако гидромуфта имеет низкий КПД и ухудшает топливную экономичность автомобиля. При установке гидромуфты потери максимальной мощности двигателя составляют до 3 % из-за нагрева рабочей жидкости. Кроме того, применение гидромуфты приводит к увеличению сложности, металлоемкости и стоимости трансмиссии.

carspec.info

23. Назначение, общее устройство и принцип работы механического и гидравлического приводов сцепления. Свободный ход педали привода сцепления.

Привод сцепления служит для управления сцеплением - для его включения, выключения и удержания в выключенном состоянии. Привод сцепления должен обеспечивать удобство управления, легкость управления, удобство компоновки, доступность, простоту и легкость регулировки, а также иметь высокий КПД.

Высокий КПД и удобство компоновки достигаются путем применения привода управления соответствующей конструкции. На автомобилях наибольшее применение получили механические и гидравлические приводы сцеплений.

Механический привод сцепления. Механический привод представляет собой систему тяг и рычагов, передающих усилие от водителя к рычагам выключения сцепления. В привод входят педаль, тяга, вилка выключения и муфта выключения сцепления с выжимным подшипником. При выключении сцепления при нажатии на педаль усилие передается на вилку и от нее на муфту с подшипником. Муфта перемещается, и подшипник нажимает на внутренние концы рычагов выключения, которые отводят своими наружными концами нажимной диск от ведомого диска. При этом сцепление выключается и не передает крутящий момент. Механический привод по сравнению с гидравлическим проще по конструкции и надежнее в работе. Однако механический привод имеет меньший КПД, обеспечивает худшую изоляцию кабины или салона кузова в месте установки педали сцепления. При механическом приводе сложнее осуществлять передачу усилия от педали управления к сцеплению, так как двигатель устанавливается на упругих опорах и может иметь перекосы относительно несущей системы автомобиля (рамы, кузова) при движении, оказывающие влияние на нормальную работу сцепления.

Гидравлический привод сцепления. Гидравлический привод передает усилие от педали управления к рычагам выключения сцепления при помощи гидростатического напора жидкости. При выключении сцепления усилие от педали через толкатель передается на поршень главного цилиндра, жидкость из которого через трубопровод поступает в рабочий цилиндр. Поршень рабочего цилиндра через шток поворачивает на шаровой опоре вилку выключения сцепления, которая перемещает муфту выключения с выжимным подшипником. Подшипник давит на внутренние концы рычагов выключения, которые отводят нажимной диск от ведомого диска сцепления. Сцепление выключается и крутящий момент через него не передается. Гидравлический привод имеет больший КПД, чем механический, обеспечивает удобство управления и более плавное включение сцепления, а также уменьшает усилие выключения сцепления. Привод позволяет ограничивать скорость перемещения нажимного диска при резком включении сцепления, что дает возможность уменьшить динамическое нагружение механизмов трансмиссии. Он обладает большой жесткостью, что обеспечивает уменьшение свободного хода педали управления, более удобен при компоновке, для дистанционного управления при значительном удалении сцепления от места водителя и для автомобилей с опрокидывающейся кабиной. При гидравлическом приводе устраняется влияние перекосов двигателя относительно рамы (кузова) на работу сцепления, уменьшается трение в приводе, улучшается герметичность кабины и салона кузова. Однако гидравлический привод сложнее по конструкции и в обслуживании, менее надежен в работе, более дорогостоящий и требует больших затрат при обслуживании в эксплуатации.

Рассмотрим основные элементы приводов сцеплений.

Педаль сцепления. Она может быть верхней и нижней. Верхняя педаль имеет нижнюю опору и обычно применяется для механического привода сцепления. Нижняя педаль имеет верхнюю опору и применяется для гидравлического привода сцепления. Иногда нижнюю педаль используют и в механическом приводе сцепления. Педаль сцепления изготавливают литьем из ковкого чугуна КЧ 35 или штампуют из сталей марок 30 и 35.

Вилка выключения сцепления. Она может быть изготовлена как одно целое с рычагом привода и опираться на шаровую опору. В этом случае вилку штампуют из листовой стали 20. Вилка может быть выполнена отдельно или вместе с валом, установленным во втулках картера сцепления. При таких конструкциях вилку выключения штампуют из сталей марок 30 и 35.

Выжимной подшипник муфты выключения сцепления. Подшипник выполняется закрытым и герметичным. Смазочный материал в него закладывают при сборке, и в процессе эксплуатации смазывания подшипника не требуется. При управлении сцеплением подшипник может воздействовать непосредственно на внутренние концы рычагов выключения или через опорное кольцо, прикрепленное к концам рычагов выключения. В сцеплениях с диафрагменной пружиной подшипник при управлении сцеплением упирается в концы лепестков пружины через фрикционное кольцо, связанное с кожухом сцепления упругими пластинами, которые позволяют кольцу перемещаться в осевом направлении при включении и выключении сцепления.

Для надежной работы в сцеплении предусмотрена регулировка свободного хода педали – зазора между выжимным подшипником и рычагами выключения сцепления. Осуществляется она изменением длины тяги с помощью регулировочной гайки до зазора 1,5-3мм, что соответствует свободному ходу педали 35-50мм. При меньшем зазоре выжимной подшипник может нажимать на рычаги выключения, вызывая пробуксовку сцепления и увеличивая свой износ, и износ фрикционных накладок и рычагов выключения.

studfiles.net

Назначение, общее устройство и принцип работы механического и гидравлического приводов сцепления. Свободный ход педали привода сцепления

Высокий КПД и удобство компоновки достигаются путем применения привода управления соответствующей конструкции.На автомобилях наибольшее применение получили механические и гидравлические приводы сцеплений.

Механический привод сцепления.Механический привод представляет собой систему тяг и рычагов, передающих усилие от водителя к рычагам выключения сцепления. В привод входят педаль, тяга, вилка выключенияи муфта выключения сцепления с выжимным подшипником. При выключении сцепления при нажатии на педальусилие передается на вилкуи от нее на муфту с подшипником. Муфта перемещается, и подшипник нажимает на внутренние концы рычагов выключения, которые отводят своими наружными концами нажимной диск от ведомого диска. При этом сцепление выключается и не передает крутящий момент. Механический привод по сравнению с гидравлическим проще по конструкции и надежнее в работе. Однако механический привод имеет меньший КПД, обеспечивает худшую изоляцию кабины или салона кузова в месте установки педали сцепления. При механическом приводе сложнее осуществлять передачу усилия от педали управления к сцеплению, так как двигатель устанавливается на упругих опорах и может иметь перекосы относительно несущей системы автомобиля (рамы, кузова) при движении, оказывающие влияние на нормальную работу сцепления.

Гидравлический привод сцепления.Гидравлический привод передает усилие от педали управления к рычагам выключения сцепления при помощи гидростатического напора жидкости. При выключении сцепления усилие от педаличерез толкатель передается на поршень главного цилиндра, жидкость из которого через трубопроводпоступает в рабочий цилиндр. Поршень рабочего цилиндра через шток поворачивает на шаровой опоре вилкувыключения сцепления, которая перемещает муфту выключения с выжимным подшипником. Подшипник давит на внутренние концы рычагов выключения, которые отводят нажимной диск от ведомого диска сцепления. Сцепление выключается и крутящий момент через него не передается. Гидравлический привод имеет больший КПД, чем механический, обеспечивает удобство управления и более плавное включение сцепления, а также уменьшает усилие выключения сцепления. Привод позволяет ограничивать скорость перемещения нажимного диска при резком включении сцепления, что дает возможность уменьшить динамическое нагружение механизмов трансмиссии. Он обладает большой жесткостью, что обеспечивает уменьшение свободного хода педали управления, более удобен при компоновке, для дистанционного управления при значительном удалении сцепления от места водителя и для автомобилей с опрокидывающейся кабиной. При гидравлическом приводе устраняется влияние перекосов двигателя относительно рамы (кузова) на работу сцепления, уменьшается трение в приводе, улучшается герметичность кабины и салона кузова. Однако гидравлический привод сложнее по конструкции и в обслуживании, менее надежен в работе, более дорогостоящий и требует больших затрат при обслуживании в эксплуатации.

Рассмотрим основные элементы приводов сцеплений.

Педаль сцепления.Она может быть верхней и нижней. Верхняя педаль имеет нижнюю опору и обычно применяется для механического привода сцепления. Нижняя педаль имеет верхнюю опору и применяется для гидравлического привода сцепления. Иногда нижнюю педаль используют и в механическом приводе сцепления. Педаль сцепления изготавливают литьем из ковкого чугуна КЧ 35 или штампуют из сталей марок 30 и 35.

megaobuchalka.ru

Основные принципы работы сцепления автомобиля

Цель данной статьи — показать принцип работы сцепления автомобиля. Это не руководство по ремонту. Сегодня при наличии денег в любом автосервисе вам проведут ремонт сцепления быстро и качественно. Но, к сожалению, очень часто можно встретить недобросовестных мастеров, которые, пользуясь вашим незнанием предметной области, обманут и предложат провести более дорогостоящий ремонт, чем был необходим. Например, вместо простой замены пружины, вам предложат поменять основной цилиндр сцепления.

Если же вы относитесь к тому типу людей, которые любят во всем разбираться и все ремонтировать самостоятельно, то информация о работе сцепления будет для вас очень актуальной.

Классическое устройство сцепления автомобиля

В процессе движения автомобиля крутящий момент двигателя передается на вал коробки передач. Для переключения передачи, нужно на короткое время отключить двигатель от коробки скоростей, и потом опять подключить, когда установлена новая скорость. Такова задача сцепления.

Но, чтобы понять, как работает сцепление, нужно разобраться, из чего оно состоит.

Основные детали сцепления

Ведомый диск. Выполняют функцию плавного соединения ведущего вала КПП и маховика двигателя. Для выполнения соединения используется усилие на нажимной диск, возникающее при выключении на привод. Также ведомый диск, обеспечивая плавное переключение скоростей, увеличивает долговечность шестеренок коробки передач.
Нажимной диск. Его функция — прижать ведомый диск к маховику.
Кожух сцепления. Еще называют его корзиной. Крепится к маховику и служит для объединения всех деталей сцепления.

Принцип действия сцепления с механическим приводом

Когда педаль сцепления не нажата, она находится в рабочем положении. В этом случае ведомый диск зажат между диском и маховиком.

Крутящий момент на ведущий вал КПП с ведомого диска передается за счет трения.

Когда нажимается педаль, в кожухе приходит в движение трос привода, поворачивая рычаг относительного места его крепления. Свободный конец рычага, надавливая на выжимной подшипник, передает давление на пластины, которые фиксируют нажимной диск. Это приводит к тому, что нажимной диск отодвигается и освобождает ведомый диск. Таким образом, соединение с маховиком теряется. Можно переключать скорость.

После переключения передачи, педаль сцепления отпускается, происходит процесс обратный вышеописанному, в результате которого ведомый диск опять прижат нажимным диском к маховику. Крутящий момент опять передается на ведущий вал.

Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом

Принцип работы сцепления автомобиля В самом названии гидравлического привода уже заложено описание принципа работы такого типа сцепления. Т.е. усилие от педали сцепления к приводу передается при помощи жидкости. Она находится в гидроцилиндрах привода и подается по трубопроводам.

Естественно, что строение гидравлического сцепления имеет отличия от механического. В этом случае, в кожух, прикрепленный к маховику, ставится только ведомый диск.

Прежде всего, внутрь кожуха установлена пружина, содержащая радиальные лучи. Они собственно и являются выжимающими рычагами. Педаль сцепления закреплена на специальной оси. На педали расположен толкатель главного цилиндра. Подсоединен он при помощи шарнира. Когда педаль нажимается, толкатель давит на главный цилиндр, который воздействует на пружину, что приводит к высвобождению ведомого диска. После переключения скорости, педаль отпускается, пружина возвращается в начальное положение.

Как видно, механизм работы сцепления не так сложен. Но важность данного механизма нельзя недооценить. Без него управление автомобилем было бы намного сложнее и дискомфортнее.

Привод сцепления.

Ступенчатые трансмиссии

Привод сцепления

Привод сцепления служит для дистанционного управления сцеплением. Наибольшее распространение получили механический и гидравлический приводы.

Применение на автомобиле того или иного привода определяется типом сцепления, компоновкой автомобиля и рядом требований по обеспечению легкости и удобства управления. Так, полный ход педали сцеплении не должен превышать 190 мм, а усилие на педали – 150 Н для легкового автомобиля и 250 Н для грузового автомобиля. Поэтому общее передаточное число в существующих конструкциях привода сцепления находится в пределах от 25 до 50. В случае, если для обеспечения работы сцепления необходимо более высокое передаточное число, применяют усилители разных типов.

***

Механический привод сцепления

Механический привод сцепления прост по конструкции и надежен в эксплуатации, но обладает меньшим КПД по сравнению с гидравлическим приводом, поскольку в шарнирных сочленениях составляющих привод тяг, рычагов, в оболочках гибких валов теряется много энергии из-за сил трения. Поэтому такой тип привода применяется, как правило, если сцепление находится вблизи от органов управления (педали сцепления).

Существуют тросовый и рычажный механические приводы сцепления.

Тросовый привод (рис. 1, а) применяется на легковых переднеприводных автомобилях. Педаль 14 имеет верхнюю опору на кронштейне 16 и соединена с наконечником 10 троса. Трос заключен в оболочку 1, имеющую два наконечника. Верхний наконечник 12 оболочки выведен в салон автомобиля и упирается в упорную пластину 11, а нижний наконечник 2 оболочки закреплен в кронштейне 3 на картере сцепления. Нижний наконечник 5 троса через поводок 8 соединен с рычагом 9 вилки выключения сцепления. Регулировка хода педали осуществляется шайбами 6.

При нажатии на педаль сцепления трос перемещается внутри оболочки и перемещает рычаг вилки выключения сцепления, которая в дальнейшем воздействует на муфту выключения сцепления.

Рычажный привод грузового автомобиля (рис. 1, б) обеспечивает передачу усилия на сцепление при его выключении следующим образом. При воздействии на педаль 14, закрепленную на валу 20, поворачивается рычаг 18, связанный с противоположным концом вала. Рычаг вала перемещает прикрепленную к нему на оси тягу 19, которая связана с рычагом 17 вилки выключения сцепления. Вместе с вилкой перемещается прижатая к ней с помощью пружины муфта выключения сцепления. После выбора зазора между подшипником выключения сцепления и рычагами начнется выключение сцепления.

Зазор в сцеплении должен быть равен 3…4 мм, что соответствует 35…50 мм свободного хода педали сцепления. Регулировка зазора осуществляется изменением длины тяги 19 (рис. 1) с помощью регулировочной гайки 22. Отсутствие зазора или его недостаточная величина в приводе такой конструкции может привести к неполному включению сцепления и, как следствие, к пробуксовке сцепления. Увеличение зазора больше нормы приводит к неполному выключению сцепления, в результате чего возникает шум и треск зубчатых колес при переключении передач.

***

Гидравлический привод сцепления

Гидравлический привод выключения сцепления позволяет передавать усилие на большое расстояние с высоким КПД, снизить усилие на педали сцепления в результате наличия передаточного числа гидравлической части привода и способствует плавному включению сцепления из-за сопротивления перетеканию жидкости в элементах гидропривода. Он удобен для применения на легковых автомобилях, а также на грузовых автомобилях с опрокидывающейся кабиной.

Гидравлический привод (рис. 2) состоит из педали 6 сцепления с оттяжной пружиной, главного цилиндра 3, соединенного трубкой 2 с бачком 1, рабочего цилиндра, трубопроводов и шлангов для подачи рабочей жидкости от главного цилиндра к рабочему цилиндру и вилки выключения сцепления с пружиной 11.

При нажатии на педаль сцепления поршень 16 главного цилиндра перемещается влево и после перекрытия компенсационного отверстия 20 вытесняет жидкость через нагнетательный клапан 16 и трубопроводы в рабочий цилиндр. Поршень 14 рабочего цилиндра перемещает толкатель 9, который воздействует на вилку выключения сцепления 7.

При отпускании педали жидкость перетекает из рабочего цилиндра в главный цилиндр через обратный клапан 19 под действием усилия нажимных пружин сцепления и оттяжной пружины вилки 11. Обратный клапан устанавливается для создания небольшого избыточного давления в трубопроводах, которое исключает попадание воздуха в привод в результате возможного повышения давления окружающей среды при выключении сцепления и ускоряет время срабатывания привода при выключении сцепления.

При резком отпускании педали сцепления магистраль пополняется жидкостью через перепускное отверстие 21 и отверстие в поршне 18 главного цилиндра, прикрытое манжетой 19, что также не дает возможности снижения давления в приводе. Избыток жидкости перетекает в бачок 1 через компенсационное отверстие 20, что позволяет возвратить детали привода в исходное положение.

***

Усилители привода сцепления

k-a-t.ru