Принцип работы корзины сцепления: Как работает корзина сцепления

Корзина сцепления: назначение,ремонт,замена,неисправности,фото,видео.

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

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

Содержание

• 0.1 Назначение корзины сцепления
• 0.2 Устройство и принцип работы корзины сцепления
• 0.3 Виды корзин сцепления
• 0.4 Вопросы эксплуатации
  • 0.4.1 Оно состоит из:
  • 0.4.2 Принцип работы простыми словами
  • 0.4.3 Корзина состоит из:
  • 0.4.4 Корзины сцепления бывают двух типов:
• 1 Замена, ремонт корзины сцепления
• 2 Причины неисправности сцепления
• 3 Виды сцепления
  • 3.1 Сухое сцепление
  • 3.2 Мокрое сцепление
  • 3.3 Сухое двухдисковое сцепление
  • 3.4 Сцепление двухмассового маховика
• 4 Сцепление: диск, корзина и  выжимной
• 5 Как увеличить срок эксплуатации сцепления
• 6 Проверка сцепления и признаки неисправности
• 7 Особенности керамического сцепления

Назначение корзины сцепления

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

— Электромагнитный тип сцепления.

— Фрикционный тип сцепления.

— Гидравлический тип сцепления.

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

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

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

Устройство и принцип работы корзины сцепления

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

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

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

Виды корзин сцепления

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

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

Вопросы эксплуатации

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

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

Cцепление является важным составным элементом в устройстве трансмиссии различных автомобилей с МКПП. Также сцепление (по аналогии с механической коробкой) активно используется и на машинах с полуавтоматической коробкой-робот (например, коробка передач AMT или РКПП).

Фактически, сцепление отвечает за передачу крутящего момента от двигателя на КПП, выступая в роли связующего звена между маховиком двигателя и трансмиссией. Само устройство сцепления является достаточно простым, однако именно данный механизм позволяет эффективно передавать энергию от ДВС на КПП.

Далее мы рассмотрим, из чего состоит сцепление, для чего нужна корзина сцепления и что это такое, диск сцепления, выжимной подшипник, а также как работает весь механизм.

Бывают однодисковое сцепление и двухдисковое. Наиболее популярное — однодисковое.

Оно состоит из:

• корзины сцепления;
• ведомого диска;
• выжимного подшипника;
• вилки сцепления;
• привода, который бывает или гидравлическим, или механическим, или пневматическим;
• педали сцепления в салоне машины.

Принцип работы простыми словами

Водитель нажимает на педаль сцепления. Это действие инструкторы по вождению называют выжать сцепление. Педаль передает силу вилке сцепления, которая воздействует на выжимной подшипник. Черед выжимной подшипник сила передается на лепестки корзины.

Корзина отжимает ведомый диск сцепления от маховика, то есть разобщает (разделяет) двигатель и коробку. В этом случае, как бы водитель не нажимал на газ, на коробку никакая сила не передается.

В автомобилях с коробкой робот сцепление есть, но педали нет, потому что не водитель отвечает за выжим сцепления, а исполнительные механизмы робота.

Как вы уже поняли, деталью, который напрямую разъединяет коробку и двигатель, является корзина сцепления. Поэтому корректность работы всей коробки зависит от состояния корзины.

Корзина состоит из:

• нажимного диска;
• диафрагменной пружины;
• кожуха.

Кожух корзины болтами крепится к маховику. Возвратная диафрагменная пружина крепится к корзине и воздействует на выжимной подшипник. Что касается нажимного диска, то он соединяет ведомый диск с маховиком.

При включенном сцеплении, то есть когда педаль не нажата, нажимной диск давит на ведомый диск, а ведомый диск соединен с маховиком.

При выключенном сцеплении, то есть когда педаль нажата, нажимной диск не давит на ведомый диск и коробка не зависит от двигателя. Нажимной диск соединяется с корзиной, вернее с кожухом корзины, пластинчатыми тангенциальными пружинами. После отпускания педали сцепления, пружины возвращаются в исходное положение.

В конструкции сцепления есть еще диафрагменная пружина. Пружина воздействует силой и соединяет диск с маховиком. Чем сильнее прижат диск диск к маховику, тем качественнее передается крутящий момент от коленвала ДВС на коробку.

Внешне диафрагменная пружина похожа на лепестки и крепится к краю кожуха. Во внутренне части кожуха пружина крепится болтами к кожуху. Также бывает конструкция, где пружины крепятся опорными кольцами. Выжимной подшипник давит на конце лепестков снаружи корзины.

Корзины сцепления бывают двух типов:

1. Вытяжной.
2. Нажимной.

Нажимная корзина более распространена из-за простоты конструкции, доказанной надежности.

Вытяжная корзина меньше по размеру. С нажимной корзиной лепестки движутся к маховику, а в вытяжной — от маховика.

Есть еще усиленные корзины. У них усиленная диафрагма. Сила прижима диска к маховику в 1,5 раза больше. Такой тип используют для мощных форсированных моторов скоростных машин.

Замена, ремонт корзины сцепления

Замены корзины сцепления – операция, которую мастеровые водители проводят в гараже, при помощи домкрата и подпорных колодок. Если есть возможность пользоваться подъёмником, то надо им пользоваться.

Работа по замене корзины, и ремонт муфты сцепления, дело непростое, для непосвященного человека. Технологические особенности снятия КПП и отсоединения сцепления у разных моделей разные, поэтому мы описываем принцип и последовательность операции по замене корзины.

• Первое – вам необходим мануал, а именно, руководство по ремонту вашего автомобиля. Обязательно. Именно, методика ремонта и обслуживания.
• Второе, что нужно, это обзавестись каталогом деталей (что-то может оказаться лишним, чего-то может недоставать).
• Важно, при разъединении коробки передач, перед снятием сцепления, нужно помечать положение всех вращающихся деталей, для того, чтобы при обратном монтаже (при неправильной установке), не возникало вибраций.
• Отсоединяем рычаг переключения передач в салоне.
• Добираемся до коробки передач и отсоединяем её.
• Откручиваем болты крепления корзины к маховику. Если маховик проворачивается, то держим его монтажкой.
• Снимаем корзину сцепления и ведомый диск.
• Муфта выключения сцепления демонтируется вместе с подшипником. По ходу ремонта оцените состояние вилки сцепления, да и остальных деталей, втулку и так далее.
• Выжимной подшипник нужно будет выпрессовывать из муфты. Это трудоемкая операция. После выпрессовки, меняется подшипник сцепления. Для смазки применяете только те смазочные материалы, которые рекомендованы производителем.

Перед сборкой сцепления, все детали тщательно промываете в керосине, одновременно производите их дефектовку. Поврежденные детали сцепления ни в коем случае не устанавливайте обратно.

Сборку сцепления производим после очистки деталей от старой смазки и нанесения новой. Монтаж сцепления и коробки передач, естественно, осуществляем строго в обратной последовательности.

Важно! Обратите внимание на затяжку болтов. Необходимо уточнить параметры момента затяжки болтов корзины к маховику и так далее.

Причины неисправности сцепления

Причины неисправности сцепления можно разделить на несколько категорий:

1. Износ пар трения в механизме сцепления.

Чаще всего изнашивается ведомый диск сцепления. Чуть реже изнашивается нажимной диск, который не может принимать крутящий момент от ведомого диска. Совсем редко изнашивается маховик двигателя.

Чаще всего износ пар трения в сцеплении вызван естественным износом в процессе эксплуатации автомобиля. В этом случае поможет только замена изношенных частей сцепления.

Чуть реже износ возникает из-за того, что пары трения не плотно прилегают друг к другу и из-за этого проскальзывают относительно друг друга во время движения автомобиля. Причиной этого может служить изношенная диафрагменная пружина, которая не создает достаточного усилия прижатия. В этом случае требуется замена корзины сцепления.

Также, причиной не плотного прилегания пар трения друг к другу может служить заклинивший выжимной подшипник, который не дает нажимному диску возвращаться в исходное положение. В этом случае требуется замена выжимного подшипника.

Совсем редко встречается ситуация, когда рабочий (или главный) цилиндры сцепления заклинивают и также не дают нажимному подшипнику возвращаться в исходное положение. В этом случае требуется замена главного (или рабочего) цилиндра сцепления.

При этой неисправности наблюдается проскальзывание сцепления, появляется неприятный запах жженных тормозных колодок. Автомобилю срочно требуется диагностика и ремонт.

1. Не герметичность системы привода сцепления.

На всех современных автомобилях усилие от нажатия на педаль сцепления передается к выжимному подшипнику при помощи гидравлической системы. В случае не герметичности гидравлической системы на выжимном подшипнике не создается достаточного усилия, чтобы нажать на диафрагменную пружину. В этом случае не происходит разъединения пар трения в сцеплении. Таким образом, первичный вал КПП все еще принимает крутящий момент от двигателя. В этом случае затруднено или невозможно переключение передач КПП. При попытке переключения передачи возможен треск и скрежет шестерен КПП.

При этой неисправности требуется диагностика гидравлической системы, восстановление ее герметичности или замена изношенных узлов – главный или рабочий цилиндр сцепления.

1. Не плавная работа педалью сцепления.

В том случае, когда вы не плавно отпускаете педаль сцепления, происходит слишком резкое соединение ведомого диска, нажимного диска и маховика. Из-за этого на ведомом диске сцепления возникают ударные нагрузки. Ведомый диск сцепления сам по себе достаточно хрупкий, и плохо переносит удары. От ударных нагрузок он начинает трескаться, а после и вовсе рассыпаться. Работайте педалью сцепления правильно, и вы обезопасите себя от этой неприятности.

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.

Сцепление: диск, корзина и  выжимной

Итак,  в общих чертах устройство традиционного механического сцепления (однодискового) предполагает наличие следующих элементов:

• педаль сцепления в салоне автомобиля;
• приводной механизм, который может быть гидравлическим, пневматическим или механическим;
• вилка сцепления;
• выжимной подшипник;
• ведомый диск;
• корзина сцепления;

В тот момент, когда водитель нажимает на педаль, усилие передается на вилку сцепления. Затем, через выжимной подшипник, усилие передается на лепестки корзины. Далее корзина производит отжим ведомого диска сцепления от маховика, тем самым размыкая КПП и ДВС, то есть происходит разрыв потока мощности. Добавим, что на роботизированных КПП за выжим сцепления отвечает не водитель, а исполнительные механизмы, так как педаль сцепления отсутствует.  

Идем далее. Если рассматривать корзину сцепления более подробно, важно понимать, что именно данный элемент позволяет реализовать соединение и разъединение диска и маховика. Другими словами, корзина осуществляет включение/выключение сцепления. При этом повреждения, износ, деформация и другие дефекты корзины приводят к тому, что весь механизм начинает работать некорректно.

Статья в тему:  Отсечка оборотов двигателя: для чего это нужно

Сама корзина сцепления представляет собой единую деталь, которая включает в себя нажимной диск, диафрагменную пружину и кожух. Также корзина находится в тесном контакте с рядом деталей. Кожух корзины болтовым соединением прикреплен к маховику. Возвратная пружина, которая крепится в корзине, взаимодействует с выжимным подшипником. 

Нажимной диск  позволяет соединить ведомый диск и маховик. Когда сцепление выключено, нажимной диск  осуществляет нажим на ведомый диск, который находится в контакте с маховиком.

Если сцепление выключено, давление нажимного диска на ведомый диск отсутствует, то есть диск вращается отдельно от маховика. Кстати, нажимной диск соединен с кожухом корзины  посредством специальных пластинчатых пружин (тангенциальные пружины).  Во время выключения сцепления пружины выполняют функцию возвратных пружин.

Также в устройстве корзины следует выделить диафрагменную пружину. Данная пружина создает нужное усилие, чтобы эффективно соединять диск и маховик. Получается, от силы прижима будет зависеть передача крутящего момента  от ДВС на коробку передач.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как переключать передачи без сцепления. Из этой статьи вы узнаете, что делать, если сцепление на автомобиле не работает и как включить скорость при необходимости продолжить движение на автомобиле без выжима сцепления.

Диафрагменная пружина по виду напоминает лепестки и прикреплена к краю кожуха. Во внутренней части кожуха пружина прикреплена к кожуху болтами или опорными кольцами (в зависимости от конструктивных особенностей). Выжимной подшипник сцепления нажимает на концы лепестков снаружи корзины сцепления. Такое нажатие  позволяет добиться того, что внутри корзины пружина не нажимает на сам нажимной диск.

Статья в тему:  Промывка гидрокомпенсаторов без снятия мотора

Еще в рамках данной статьи следует отметить, что корзины сцепления могут быть разными по типу.   Среди основных видов можно выделить вытяжной и нажимной тип. При этом принцип их работы несколько отличается.

Как правило, из всех типов выжимных корзин именно корзина с нажимным принципом используется в устройстве сцепления чаще всего. Главной особенностью является то, что когда сцепление включено, лепестки  корзины перемещаются  ближе к маховику. Конструкция проста, проверена и надежна.

Если же  на машине стоит корзина с вытяжным принципом работы, тогда лепестки перемещаются от маховика.  Второй тип корзин имеет меньшие размеры, часто устанавливается  для того, чтобы экономить место в подкапотном пространстве.

Также есть и корзины, конструкция которых отличается  от стандартной. Обычно такие корзины нужны для мощных форсированных ДВС и имеют усиленную диафрагму, что позволяет в значительной степени увеличить силу прижима (до 1.5 раз и более по сравнению со стандартом).

Для этого корзину и отдельные элементы изготавливают из прочных сплавов, а также сама геометрия пружины усложняется. Обычно подобный тип корзин встречается на суперкарах, спорткарах  и автомобилях, которые не являются серийными.

Как увеличить срок эксплуатации сцепления

Стандартный ресурс сцепления механической коробки составляет 100 тысяч километров пробега. На роботизированных коробках ресурс меньше, около 70 тысяч км пробега.

Указанные ресурс рассчитан при щадящем аккуратном использовании машины. Если постоянно резко стартовать, бросать сцепление и т.д., то ресурс значительно меньше.

Когда приходится остановить автомобиль, например на светофоре, то правильно будет перевести коробку в нейтральное положение, а не держать сцепление нажатым. Если долго держать педаль сцепления, то выходит из строя выжимной подшипник. При заклинивании выжимного подшипника сцепления, ломается корзина и другие детали.

Рывки, пробуксовки приводит к быстрому изнашиванию диска сцепления, поэтому начинаетс пахнуть, когда плавится диск.

У корзины слабые детали — это лепестки. Со временем они становятся слабее и прижимают с меньшей силой. А в этом случае, сцепление не выключается полностью, поэтому иногда можно услышать хруст, когда водитель пытается переключить скорость. В итоге страдают и корзина, и выжимной подшипник, и диск сцепления.

Правильным действием водителя будет также плавное отпускание педали сцепления, а не бросание его. При трогании с места не следует давать большие обороты двигателю, а начинать движение плавно. И еще, полностью отпускать сцепление. Некоторые водители положат ногу на педаль и она остается немного нажатой. По отзывам, наиболее надежным сцеплением является сцепление SACHS.

Проверка сцепления и признаки неисправности

Все неисправности сцепления можно отнести к нескольким категориям:

1. Проскальзывание сцепления.

Для проверки проскальзывания вам нужно тронуться на автомобиле, включить вторую передачу и резко до упора нажать педаль газа, автомобиль должен ровно ускоряться, обороты двигателя должны расти линейно, без резких повышений. Если вы нажимаете педаль газа, но происходит только повышение оборотов двигателя, а автомобиль не ускоряется — это означает, что сил трения между маховиком, ведомым диском и нажимным диском недостаточно, чтобы передать крутящий момент на первичный вал КПП. Если совсем просто, то эти детали недостаточно хорошо прилегают друг к другу.

1. Повышенный шум.

Для проверки сцепления на предмет повышенного шума, нужно завести автомобиль и на холостом ходу несколько раз плавно нажать педаль сцепления. Вы не должны услышать каких-либо шумов, которые появляются в момент работы педалью сцепления. Также, рекомендуется во время плавного движения на автомобиле, на разных скоростях произвести такую же проверку. Если совсем просто, вы не должны слышать шумов, которые возникают при работе педалью сцепления. Если все-таки вы слышите какие-либо шумы, то сцепление неисправно.

1. Затрудненное переключение передач.

Для проверки необходимо: на холостом ходу двигателя, нажать педаль сцепления и произвести включение всех передач, включая заднюю. Эту же проверку необходимо провести на автомобиле в движении. Передачи должны включаться четко, практически без усилий. При включении передач не должно наблюдаться треска или скрежета.

1. Большой свободный ход педали сцепления.

Попробуйте тронуться на автомобиле, обратите внимание, как долго вам приходится поднимать ногу вместе с педалью сцепления, прежде чем автомобиль начнет двигаться. Свободный ход должен быть в пределах 2-3 см. Если он больше, то требуется регулировка сцепления. Также, это может означать, что ведомый диск сцепления имеет большой износ, и может потребоваться скорая его замена.

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.

Что такое корзина сцепления и как она работает

Современные автомобили с механической коробкой передач обязательно оснащены корзиной сцепления.

Данным блоком водитель управляет самостоятельно благодаря встроенной в салоне педали.

В машинах с автоматической коробкой передач управление осуществляется фактически без участия человека в автономном режиме.

Назначение корзины сцепления

Целью установки корзины сцепления служит возможность осуществления/неосуществления отправки крутящего момента от силовой установки далее через трансмиссию. Так как выглядит этот узел в виде дискообразной конструкции, а располагается между КПП и силовой установкой, то его легко можно обнаружить в подкапотном пространстве.

Важно! Сцепление является механизмом, принцип действия которого основан на силе трения, за счет которой осуществляется силовая передача дальше на трансмиссию, а также гасятся крутильные колебания.

Не все знают, сколько весит корзина сцепления. Показатель зависит от марки авто, передаваемого усилия. В отечественных легковушках масса узла составляет около 5 кг. Для грузовиков параметр достигает 20 кг.

При ремонте фрикционного узла механики могут наклепывать чрезмерно толстые накладки. Это минимизирует рабочий зазор и может создавать «восьмерку», из-за которой будет скрежет около КПП. В таком случае становится понятным, для чего механикам приходится подкладывать по диаметру шайбы в обновленную корзину сцепления. Таким образом удается избавиться от подобного недостатка.

Устройство и принцип работы корзины сцепления

Принцип работы, как и устройство корзины достаточно понятные. В комплектации классический вариант фрикционного блока имеет следующие элементы:

• металлический кожух;
• диафрагменная пружина;
• нажимной подвижный диск.

Так как работает узел в тесной связке с другими системами, то его конструкционно располагают между маховиком и выжимным подшипником. В первом случае для крепления кожуха используются болты. Со второй стороны для взаимодействия с подшипником используется возвратная пружина.

В качестве соединителя маховика и ведомого диска используется нажимной диск. При выключенном сцеплении на ведомый диск, находящийся в контакте с маховиком, жмет нажимной.

Включение сцепления осуществляется в тот момент, когда сходит на нет давление от нажимного диска. При этом автономно от маховика начинает вращаться ведомый. Происходит непосредственный контакт кожуха корзины сцепления с нажимным диском за счет тангенциальных пружин пластинчатой конфигурации. При выключении и отжатии педали водителем пружины возвращают все в первоначальное положение.

Соединение диска и маховика осуществляется за счет работы диафрагменной пружины. Она формирует необходимое усилие, позволяющее обеспечивать непрерывную передачу крутящего момента. Визуально диафрагменный элемент напоминает лепестки, при этом упирается он на кожух, внутри которого зафиксирован опорными кольцами и болтами.

Для создания давления на кончики лепестков с внешней стороны используется подшипник. Таким образом пружина, располагающаяся в кожухе, не оказывает давления по нажимному диску.

Виды корзин сцепления

Конструкторы предлагают несколько вариантов корзин, отличающихся по функционалу. В современных авто встречаются типы сцеплений:

• фрикционный;
• электромагнитный;
• гидравлический.

Используются корзины при этом вытяжного и нажимного вида. Наиболее популярным является второй вариант. Специфика подобной разновидности заключается в смещении лепестков на сторону, где располагается маховик.

Иным принципом работы наделены вытяжные корзины. В этом случае происходит смещение лепестков в противоположную сторону – от маховика. Актуальность применения такой конструкции заключается в случае, когда требуется сэкономить пространство под капотом, так как итоговая модель получается тоньше.

Реже на практике встречаются специальные корзины. Их задействуют в качестве альтернативы штатным агрегатам. Основное отличие большинства таких моделей заключается в существенном увеличении прижимной силы, обеспечиваемой диафрагмой.

Важно! Добиться большего прижимного усилия лепестков удается за счет внедрения высокопрочных материалов и особой геометрической формы.

Нештатными пружинами принято оснащать тюнингованные авто, в которых проводилось увеличение мощностных характеристик. В противном случае без замены штатные узлы могут быстро выходить из строя, создавая аварийные ситуации на дороге.

Причины неисправности сцепления

Выявить поломку фрикционов водитель сумеет без разборки по косвенным симптомам. Необходимо внимательно следить за возникающими признаками неисправности корзины сцепления.

Одним из популярных факторов является включение с пробуксовкой. Это является следствием износа поверхностей или же замасливания рабочей зоны. Также виновником неприятностей оказывается поломка пружины или малый свободный ход педали. Для устранения подобных неприятностей необходима замена ведомого диска, а в некоторых случаях можно обойтись устранением задиров.

Затягивать с ремонтом не стоит, так как от значительного перегрева стальной ведомый диск может деформироваться. Параллельно нажимные диски с чугунным маховиком будут растрескиваться. Аромат быстроизнашивающихся в такой ситуации фрикционных дисков может проникать даже в салон.

Еще одним признаком поломки является неполное включение сцепления. Это случается по таким причинам:

• следствие чрезмерного свободного хода;
• деформация пружины;
• изгиб ведомого диска;
• последствия неправильного монтажа нажимного диска.

Подобный вариант случается после механических деформаций выжимных рычагов. Иногда виновником оказывается заедающий подшипник, который не перемещается с муфтой. Вдоль шлицов загустевшая либо сконденсированная смазка блокирует свободу для движения ведомого диска.

Решить проблему свободного хода удастся лишь при высвобождении накопившихся воздушных пузырьков из гидравлической системы. Также потребуется регулировка хода педали или замена изношенных дисков. Услышать проблему можно по характерному звуку неполного выключения (хруст шестеренок), что способствует быстрому износу КПП.

К частым неисправностям относят возникающие периодически рывки при выжимании педали. Случается это даже при плавном спуске ноги. Чаще всего это – признак крошащихся накладок. Также не стоит исключать следующих типов поломок:

• деформация ведомого диска;
• выработка фрикционных шайб;
• сколы демпферных пружин.

Рывки может спровоцировать блокирование перемещения ведомого диска на шлицах выходного вала от КПП. Реже встречается этот признак из-за рассыпания выжимного подшипника либо тугого перемещения нажимной муфты.

Проблемы способен создать гидропривод. Возникновению провалов при нажатии педали водитель обязан проникновению воздуха в привод, что приводит к неполному выключению (недостаточному разъединению дисков). Требуется избавить систему от воздушных пробок и долить достаточное количество рабочей жидкости.

Если в механизмах, наделенных тросовым приводом, вообще не происходит включение сцепления, то это косвенный признак обрыва троса. Когда у водителя педаль не возвращается в первоначальную позицию, то стоит искать новую возвратную пружинку.

Вопросы эксплуатации

Большинство неприятностей доставляют корзине деформированные в процессе интенсивной эксплуатации лепестки. По прошествии рабочего периода они теряют свою эластичность и упругость. Следствием потери пружинных характеристик является неполное включение сцепления и усложненный переход между передачами.

Износившаяся корзина проявляет свои свойства по-разному. Например, выходит из строя выжимной подшипник, который в большинстве случаев имеется возможность заменить, купив новый.

Проверка сцепления и признаки неисправности

Чтобы выявить признаки неисправности корзины сцепления, необходимо провести тщательную проверку узла. В большинстве случаев процесс востребован для механических коробок передач, а для АКПП подобная методика неактуальна.

Определить признаки износа у эксплуатируемой корзины сцепления удастся после полного демонтажа и тщательного осмотра. Придется удалить диск сцепления и внимательно осмотреть фрикционные накладки, а также оценить работоспособность остальных деталей. Лишь после этого делается дальнейший вывод о судьбе корзины.

Во втором случае проводим следующие диагностические мероприятия:

• • перед тем как проверить корзину, ставим машину на ровной площадке;
  • заводим мотор;
  • поднимаем ручку исправного ручника;

• включаем одну из повышенных передач, например, третью или четвертую;
• не спеша попускаем педаль сцепления, одновременно подгазовывая.

Если узел исправен и стояночный тормоз находится в хорошем состоянии, то ДВС обязательно заглохнет. В противном случае мотор останется работать с проскальзывающим сцеплением (диски будут буксовать). Причиной такого поведения оказывается попадание жидкости на фрикционы или стирание дисков.

Диагностика также может проводиться «на слух», когда будет слышаться скрежет шестерен при выжатом сцеплении и переключении передач. На заведенном моторе эти звуки явно слышны.

Заключение

Необходимо аккуратно эксплуатировать сцепление, чтобы не наступил его преждевременный износ. Важно следить за состоянием узла и мониторить косвенные негативные факторы, возникающие после длительной интенсивной эксплуатации.

Как это работает: мотоциклетное сцепление

04 апреля 2018 г., 8:51 утра по восточному времени

Автор: Panhead Jim мотоциклетные двигатели способны передавать мощность на трансмиссию и, в конечном итоге, на заднее колесо. Что на самом деле происходит, когда мы включаем или выключаем сцепление, может быть загадкой, но я собираюсь рассказать вам об основах работы сцепления, используя мои 19-дюймовые колеса.33 Harley-Davidson VL в качестве примера. Хотя в этой машине используется сцепление с ножным приводом вместо современного ручного сцепления, принципы работы остаются прежними.

ПРОВЕРКА: Как это работает: Kickstarter для мотоциклов

Сердцем механизма сцепления является стопка чередующихся пластин. Количество пластин варьируется в зависимости от типа сцепления, но независимо от их количества у вас будет комбинация пластин из волокна и стали. Волокнистые пластины имеют слой материала, приклеенный или приклепанный к обеим сторонам металлического сердечника. Первоначально материалом был асбест, но в наше время его заменили органическими смолами. Каким бы ни был материал, его единственной целью является создание трения о стальные пластины. Стальные пластины — это просто плоские стальные пластины, которые помещаются между волокнистыми пластинами. На рисунке ниже следует обратить внимание на то, как волокнистые пластины «соединены» снаружи, а стальные пластины «согнуты» внутри.

Верхний ряд: волокнистые пластины.
Нижний ряд: стальные пластины. По сути, это верхняя и нижняя пластины, которые обрабатываются гладко, так что волокнистые пластины могут соприкасаться с ними так же, как они соприкасаются с другими стальными пластинами в стопке. На моем VL расцепляющий диск имеет форму цилиндра, который крепится к стальным пластинам. Вы также заметите три установочных штифта, которые удерживают приводной диск и освобождающий диск вместе при сборке.

Слева: Ведущий диск
Справа: Выжимной диск

При сборке сцепления волокнистые и стальные пластины укладываются на выжимной диск в чередующемся порядке, начиная с волокнистой пластины. Стальные пластины фиксируются на спусковом диске с помощью внутренних ключей, поэтому все они вращаются вместе как единое целое. Кроме того, обратите особое внимание на то, что шпоночные канавки на расцепляющем диске представляют собой прорези, которые позволяют стальным пластинам двигаться вверх и вниз. Волокнистые пластины, с другой стороны, просто «плавают» между стальными пластинами.

Волокнистые и стальные пластины, уложенные стопкой на расцепляющий диск

ПРОВЕРКА: Грунтовка трансмиссии: 1933 Harley-Davidson VL Three-Speed ​​

После того, как приводной диск будет помещен поверх вышеприведенной стопки пластин, используются подпружиненные винты. чтобы скрепить весь узел. Винты проходят через приводной и расцепляющий диски, а затем вкручиваются в три сектора пружинной гайки сцепления. Эта конструкция удерживает все на одном уровне, но также позволяет перемещаться между приводным и освобождающим дисками. Пружины сцепления обеспечивают трение между волокнистыми пластинами и стальными пластинами, помещая их между ведущим и расцепляющим дисками. Когда сцепление включено, давление пружины достаточно велико, чтобы удерживать все пластины вместе без проскальзывания. Помните, что волокнистые пластины ничем не зафиксированы, поэтому без этого давления они могут вращаться. Как и следовало ожидать, давление пружины соответствует мощности/крутящему моменту двигателя, поэтому, если вы повышаете производительность вашего двигателя, вам часто приходится использовать более жесткие пружины, чтобы пластины не скользили. По мере того как волокнистые пластины со временем изнашиваются, винты пружины муфты можно затянуть, чтобы убрать люфт и восстановить давление пружины. Весь этот блок часто называют пакетом сцепления.

Сторона трансмиссии пакета сцепления с видимыми пружинами сцепления и секторами гаек пружины сцепления

Последним важным компонентом узла сцепления является корзина сцепления, которая, как следует из названия, удерживает пакет сцепления. На внутренней стороне корзины сцепления есть шпоночные канавки, соответствующие шпонкам на внешней стороне волокнистых пластин. Они фиксируют волокнистые пластины на корзине сцепления, но, как и шпоночные канавки на диске выключения, позволяют волокнистым пластинам двигаться вверх и вниз. Шестерня проходит по внешней стороне корзины сцепления, которая обычно соединяется с двигателем цепью или ремнем. В этом конкретном примере корзина сцепления имеет две шестерни, поскольку для соединения ее с двигателем используется двухрядная цепь.

Пакет сцепления установлен в корзине сцепления

Итак, теперь у нас есть готовое сцепление, в котором стальные пластины закреплены на выжимном диске, волокнистые пластины зафиксированы на корзине сцепления, и все это вращается с помощью прикрепленной цепи. к двигателю. Весь этот узел установлен на наборе роликовых подшипников, которые вращаются на главном валу коробки передач. Главный вал также имеет шпоночный паз (да, еще один шпоночный паз), который фиксирует приводной диск на главном валу. Это типичное состояние сцепления, когда рычаг или педаль отпущены, а сцепление включено. Когда все сцеплено вместе, двигатель вращает корзину сцепления, которая вращает пакет сцепления внутри нее, который вращает главный вал на трансмиссии.

Сцепление соединено с двигателем

Чтобы выключить сцепление, необходимо отделить диски сцепления друг от друга. Поскольку волокнистые пластины закреплены на корзине сцепления, а стальные пластины зафиксированы на выжимном диске, если пластины раздвинуты, корзина сцепления может продолжать вращаться, в то время как стальные пластины, выжимной диск и ведущий диск неподвижны. Как только ведущий диск перестает вращаться, главный вал также перестает двигаться, и мощность больше не передается от двигателя к трансмиссии. Для этого на моем VL есть стержень, который проходит через главный вал, известный как тяга сцепления. Со стороны сцепления трансмиссии он прикреплен к трехопорной исполнительной пластине, ножки которой проходят через прорези в ведущем диске и прижимаются к выжимному диску.

Приводная пластина сцепления крупным планом

ПРОВЕРКА: Show Me Your War Face — A Day at the War Run

Задняя часть трансмиссии со стороны кикстартера, тяга сцепления движется на выжимном подшипнике, который расположен напротив вилка выключения сцепления. К верхней части вилки выключения сцепления прикреплен рычаг выключения сцепления.

Положение компонентов сцепления при включении сцепления

Рычаг выключения сцепления фактически выполняет работу по выключению сцепления. Когда рычаг перемещается назад к заднему колесу, он вращает вилку выключения сцепления, которая протягивает тягу сцепления через первичный вал. Это, в свою очередь, прижимает приводную пластину к расцепляющему диску, отодвигая ее от ведущего диска и устраняя давление пружины на волокнистые и стальные пластины. Как только давление пружины ослабевает, волокнистые и стальные пластины могут разойтись и больше не удерживаются вместе за счет трения. На следующем фото видно, как при перемещении рычага выключения сцепления назад выдвигается тяга сцепления. Это не сильное движение, но достаточное, чтобы разделить волокно и стальные пластины.

Положение компонентов сцепления при выключенном сцеплении

Несколько удивительно, насколько сложной может быть система сцепления. Даже на моем VL, который был разработан более 80 лет назад, было много инженерных разработок, которые ушли на создание операционной системы. Если у вас когда-либо были проблемы с собственным сцеплением, это должно дать вам некоторое представление о том, насколько сложно правильно диагностировать проблему, особенно на машинах с большим пробегом. В следующий раз, когда вы выжмете рычаг сцепления, просто обдумайте все операции, необходимые для отключения двигателя от трансмиссии, чтобы вы могли переключать передачи.

Автор: Panhead Jim

Как работает сцепление? Его части и типы сцепления

Как работает сцепление? Мы пытаемся объяснить его работу, части и типы в этой истории. В конце мы развеяли несколько мифов, связанных с типами сцепления.

Сцепление — это часть двигателя, которая передает или отключает мощность от коленчатого вала двигателя к трансмиссии. Сцепление — это механизм, с помощью которого вы переключаете передачи. Проще говоря, он включает или выключает питание заднего колеса.

Сцепление состоит из узла сцепления, состоящего из диска сцепления, корзины сцепления, ступицы сцепления, нажимных дисков, пружин сцепления, рычага и троса сцепления. Давайте разберем эти детали простым языком…

Корзина сцепления: Корзина чашеобразной формы, которая удерживает весь узел сцепления. Он имеет зубья на наружных поверхностях, которые фиксируются на первичных ведущих зубьях. Это означает, что он связан с трансмиссией. Он прикручен к концу вала сцепления.

Ступица сцепления: Ступица сцепления расположена между корзиной сцепления и нажимным диском. На нем установлены диски сцепления. Он имеет зубья в центральном отверстии, которые вращаются вместе с главным валом. Это означает, что он связан с двигателем.

Диск сцепления: Диск сцепления бывает двух типов. Одна ведущая (фрикционная) пластина, другая ведомая (стальная)

Ведущая (фрикционная) пластина: Фрикционная пластина имеет форму кольца и покрыта волокном. Это изнашиваемая часть узла сцепления. Поверхности фрикционных дисков соприкасаются между выступами (зазорами) корзины сцепления и нажимным диском. На внешней поверхности имеются зубцы. Эти зубья фиксируются в вырезах между выступами ступицы сцепления (зазорах). Он покрыт тем же материалом, что и тормозная колодка (колодка).

Ведомая (стальная) пластина: Кольцевая, изготовлена ​​из стали, иногда из алюминия. Поверхности стальной или алюминиевой пластины соприкасаются между нажимным диском и ступицей сцепления. Имеет зубцы на внутренней поверхности. Эти зубья закреплены на вырезах ступицы сцепления. В основном стальные пластины используются в сборке сцепления из-за их долговечности. Алюминиевые пластины используются в MotoGP из-за их меньшего веса. Эти пластины изнашиваются очень быстро по сравнению со стальными пластинами.

Нажимная пластина: Это движущаяся часть узла сцепления, которая работает против натяжения пружины сцепления. Он ослабляет зажимное действие на диски сцепления при включении рычага сцепления.

Пружины сцепления: Пружины сцепления имеют форму короткого витка. Эти пружины постоянно удерживают фрикционные и стальные или алюминиевые пластины за счет натяжения пружины. Это также предотвращает проскальзывание, за исключением случаев, когда рычаг сцепления задействован. Большинство мотоциклов имеют пять или более пружин на узел сцепления. Для более высокой мощности двигателя используются более жесткие или более пружины, в то время как используются более мягкие пружины или их меньше, чтобы уменьшить тяговое усилие на уровне сцепления.

Рычаг: Металлический стержень, который поворачивается на выступе, расположенном на левом руле. Он дает вход в узел сцепления.

Трос сцепления: Трос сцепления представляет собой трос, через который вход водителя проходит к внутренним частям сцепления.

Крышка сцепления: Закрывает весь узел сцепления.

Как работает сцепление

В нормальных условиях сцепление включено с двигателем. Когда водитель нажимает на рычаг сцепления для переключения передач, винтовые пружины сцепления сжимаются, а нажимной диск расширяется, что позволяет кольцу дисков сцепления двигаться независимо.

Стойка сцепления устроена таким образом, что фрикционная и стальная пластины чередуются. Это заставляет двигатель и сцепление двигаться с разной скоростью. В конечном итоге сцепление отключает передачу мощности, что позволяет водителю переключать передачи.

Типы сцепления

Существует два типа сцепления – мокрое сцепление и сухое сцепление. Почти 99% выпускаемых мотоциклов используют сцепление мокрого типа. В мокром сцеплении все сцепление находится внутри корпуса мотоцикла. Здесь он омывается маслом, которое действует как увлажнитель. Он не дает сцеплению стучать само по себе.

Преимущества:

• Меньший износ благодаря циркуляции масла.
• Более плавное включение по сравнению с сухим сцеплением
• Охлаждение моторным маслом
• Устойчиво к пробуксовке при первом включении сцепления
• Дешевле в производстве
• Мокрое сцепление работает тихо и производит меньше шума по сравнению с сухим работа сцепления.

Недостатки:

• Специально для наличия сцепления требуется циркуляция масла.
• Из-за вращения сцепления в масле двигатель теряет часть мощности на заднее колесо
• Мусор сцепления и молоток смешиваются с моторным маслом (во избежание такой проблемы установлен масляный фильтр)

Сухое сцепление:

Сухое сцепление почти идентично мокрому сцеплению, с той лишь разницей, что на валах есть уплотнения, препятствующие проникновению масла. При установке сухого сцепления все сцепление находится вне корпуса мотоцикла.

Масло не циркулирует в сцеплении, что приводит к самопроизвольному стуку сцепления. Ducati обычно используют такую ​​настройку.

Рейтинги шин, техническое обслуживание: все, что вам нужно знать о шинах – простыми словами

Преимущества:

• Его очень легко заменить, так как он находится вне корпуса велосипеда.
• Масло не нуждается в циркуляции для сцепления, что в конечном итоге устраняет снижение потерь мощности из-за циркуляции масла в сцеплении. Это основная причина, по которой он используется в гоночных велосипедах.
• В двигателе можно использовать модифицированные фрикционными маслами
• Проще в использовании.

Недостатки:

• Иногда имеет тенденцию цепляться во время включения, что затрудняет взлет.
• Сцепление перегревается из-за эффекта захвата и очень быстро изнашивается.
• То же самое делает работу сцепления менее прогрессивной.
• Срок службы короче.
• Очень шумно; иногда хочется стучать.

Мифы о мокром и сухом сцеплении

Мокрые сцепления легче нажимать на рычаг сцепления.
ФАКТ: Это неправда. Давление рычага зависит от настройки сцепления. Если вы используете мягкие пружины, это облегчит операцию тяги, а если вы используете более жесткие пружины, потребуется большее усилие, чтобы потянуть за рычаг. В высокопроизводительных велосипедах обычно используются более жесткие пружины, и, следовательно, им требуется более высокое давление, чтобы тянуть рычаг.

Что такое стук в двигателе? Как избежать этого на велосипеде?

Сухое сцепление может передавать больше мощности.
ФАКТ: Это неправда, так как большинство мощных мотоциклов имеют мокрое сцепление (например, Suzuki Hayabusa и другие). Сухое сцепление устраняет потерю мощности из-за масляных ванн, поэтому мощность передается на заднее колесо.