Содержание
Саморегулирующееся сцепление
Главная »
Сцепление »
Саморегулирующееся сцепление
Эксплуатация сцепления сопровождается износом накладок ведомого диска, вследствие чего нажимной диск смещается в направлении маховика, а «лепестки» диафрагменной пружины – в противоположную сторону. Все это приводит к увеличению выжимного усилия, усилия на педали сцепления и изменению ее положения.
В 1995 году компания Luk предложила систему автоматической компенсации износа накладок ведомого диска, которая получила название саморегулирующееся сцепление (Self-Adjusting Clutch, SAC). В настоящее время разработаны и активно используются различные конструкции саморегулирующегося сцепления:
- SAC от Luk;
- XTend от ZF Sachs;
- SAT от Valeo.
Все конструкции обладают в основном схожими функциями. Помимо компенсации износа, саморегулирующееся сцепление обеспечивает снижение и постоянство выжимного усилия.
Все это значительно повышает срок службы сцепления и позволяет использовать его в трансмиссиях различных автомобилей, в т.ч. с мощными двигателями. Саморегулирующееся сцепление используется в ряде конструкций роботизированной коробкой передач, например, в коробке передач Easytronic.
Саморегулирующееся сцепление SAC включает диафрагменную пружину, которая опирается на сенсорную диафрагменную пружину. Сенсорная пружина по окружности имеет множество коротких «лепестков». Над диафрагменной пружиной располагается регулировочное кольцо, которое имеет двенадцать клиньев и закреплено в корпусе с помощью трех пружин.
В отличие от диафрагменной пружины сенсорная пружина имеет постоянную силовую характеристику, величина которой соответствует усилию срабатывания нового сцепления (с целыми накладками ведомого диска). По мере износа накладок, нажимное усилие на сенсорную диафрагменную пружину увеличивается, ее «лепестки» прогибаются. Регулировочное кольцо под действием пружин проворачивается и за счет клиньев компенсирует возникающий зазор.
Механизм компенсации износа саморегулирующегося сцепления XTend имеет иную конструкцию. Он расположен между диафрагменной пружиной и нажимным диском и включает два установочных кольца, пружинную защелку и ограничитель на корпусе сцепления. Кольца установлены друг на друга и соединены с корпусом пружиной натяжения. По окружности колец выполнено несколько клиновидных ползунов, которые закреплены пружиной растяжения.
Ограничитель на корпусе сцепления фиксирует износ накладок ведомого диска. Пружинная защелка перемещается над кольцами на величину износа до ограничителя. Верхнее установочное кольцо за счет пружины растяжения перемещается по клиновидному ползуну. Пружинная защелка фиксируется в приподнятом положении. При выключении сцепления нижнее установочное кольцо за счет пружины натяжения проворачивается и фиксирует верхнее кольцо. Таким образом, компенсируется величина износа, а диафрагменная пружина остается в неизменном положении.
Саморегулирующееся сцепление SAT (Self-Adjusting Technology) обеспечивает автоматическую компенсацию износа накладок ведомого диска с помощью уникального храпового механизма.
Между диафрагменной пружиной и нажимным диском располагается опорное кольцо конической формы. При возникновении износа кольцо проворачивается по конической поверхности. На кольце закреплен зубчатый сектор, который вращает червяк. На одной оси с червяком расположено храповое колесо. Фиксацию колеса осуществляет собачка, за счет чего фиксируется положение опорного кольца и соответственно компенсируется износ накладок.
Виды сцепления
Виды сцепления
В трансмиссии автомобиля сцепление применяют как самостоятельный механизм и как часть механизма управления коробки передач (обычно планетарной).
В данной главе виды сцепления автомобиля рассмотрены сцепления, которые представляют собой самостоятельный механизм, который работает в основном совместно с коробкой передач, имеющей неподвижные оси валов (ГАЗ-52, Москвич-407). В данном случае сцепление служит для того, чтобы отсоединить двигатель от трансмиссии и снова соединять их, обеспечивая плавное трогание с места, разгон, а также переключение передач во время движения автомобиля с минимальными ударами в зубьях соединяемых шестерен или муфт.
Минимальному устойчивому числу оборотов вала двигателя двигателя nemin соответствует минимальное устойчивое число оборотов ведущих колес.
Расчет сцепления предполагает расчет минимального устойчивого числа оборотов ведущих колес:
Плавный разгон автомобиля от nk=0 доnkmin достигается при помощи сцепления.
Кроме того, сцепление предохраняет трансмиссию автомобиля от перегрузок инерционным моментом Мj.
По способу передачи крутящего момента различают сцепления фрикционные, гидравлические, электропорошковые и комбинированные.
Во фрикционных видах сцеплений для передачи крутящего момента от ведущих элементов к ведомым используется сила трения. По форме трущихся поверхностей сцепления бывают конусные, барабанные (колодочные) и дисковые.
Дисковые сцепления по числу ведомых дисков разделяются на однодисковые, двухдисковые и многодисковые. Фрикционные сцепления, являющиеся самостоятельным механизмом трансмиссии, в подавляющем большинстве случаев делают однодисковыми, так как при этом конструкция получается наиболее простой и дешевой. В современных автомобилях конусные сцепления перестали применять, барабанные сцепления устанавливают редко, главным образом при автоматизированном управлении, многодисковые сцепления, имеющие относительно небольшой диаметр, используют только в планетарных коробках передач, где они входят в механизм их управления.
Виды сцепления по типу управления различают сцепления с принудительным управлением, приводимым в действие водителем (обычно при помощи педали), и сцепления с автоматизированным управлением.
Виды сцепления по способу создания давления на нажимной диск фрикционные сцепления бывают пружинными, если давление создается пружинами (автомобили ГАЗ-52, ЗИЛ-130, МАЗ-200), электромагнитными, если давление создается электромагнитами, полуцентробежными, если давление создается и пружинами и центробежными силами от грузиков и центробежными.
Полуцентробежные сцепления получили некоторое распространение на легковых автомобилях, у которых максимальный момент двигателя соответствует относительно высоким числам оборотов. При этом уменьшается усилие на педали, необходимое для выключения сцепления при трогании с места и для удержания сцепления в выключенном положении при переключении передач.
Центробежные сцепления чаще применяются при автоматизации управления. В этих сцеплениях центробежная сила используется для включения и выключения сцепления, а давление на нажимной диск создается пружинами. Реже центробежную силу используют для создания давления на нажимной диск.
Гидравлические сцепления, выполненные по типу гидромуфт обычно применяют совместно с планетарными коробками передач или в комбинации с фрикционным сцеплением при работе с простой коробкой передач, имеющей неподвижные оси валов.
Сцепление, представляющее собой самостоятельный механизм, помимо основных требований (минимальный собственный вес, простота конструкции, достаточный срок службы) должно удовлетворять следующим специфическим требованиям:
1) Максимально снижать ударную нагрузку в зубьях коробки передач при трогании с места и при переключении ступеней на ходу автомобиля.
2) Плавно передавать крутящий момент от двигателя к трансмиссии автомобиля в процессе буксования сцепления.
3) Полностью отключать двигатель от трансмиссии автомобиля
4) Предохранять трансмиссию автомобиля от инерционных нагрузок
5) Обеспечивать удобство управления, небольшое усилие на педали и ограниченный ее ход при выключении сцепления или автоматизацию управления сцеплением.
Все эти особенности необходимо учитывать во время расчета сцепления. Где купить сцепление в Харькове.
5 типов сцеплений и принципы их работы
- Главная
- Новости
- 5 типов сцеплений и их функции
Сцепление — это часть автомобиля, которая связывает двигатель с трансмиссией, однако они работают бывают различных форм.
By Carandbike Team
30 декабря 21 14:50 IST
Основные моменты
- В автомобилях F1 используется многодисковое сцепление
- Трансмиссии с двойным сцеплением работают с двумя сцеплениями одновременно
- В автомобилях с подрулевыми переключателями используются электромагнитные муфты
Двигатель внутреннего сгорания действительно вырабатывает всю эту мощность, но без муфты невозможно преобразовать ее в механическую энергию для движения автомобиля вперед.
Имея в виду, что существует широкий спектр двигателей и трансмиссий, автопроизводителям было важно производить разные типы сцепления для разных типов автомобилей.
Фрикционная муфта
Это самый простой тип муфты, а также наиболее часто используемый. Сцепление состоит из выжимного подшипника, нажимного диска и диска сцепления и, как правило, приводится в действие тросом или с помощью гидравлики. Подшипник используется для зацепления или расцепления маховика и трансмиссии. Большинство автомобилей, как правило, используют однодисковое сцепление, однако автомобили с мощными двигателями, как правило, используют многодисковое сцепление для включения трансмиссии. Нажатие на педаль сцепления отключит трансмиссию от маховика, поскольку это заставляет подшипники оказывать давление на пружины на прижимном диске, в свою очередь освобождая диск сцепления.
Сухие и мокрые сцепления
Мокрые сцепления, как правило, немного сложнее. Они снабжены маслом для охлаждения и смазки внутренних частей.
Эти муфты в основном используются в машинах с высоким крутящим моментом. Тепло, выделяемое этими мощными машинами, делает масла необходимыми. Сухие сцепления, однако, не нуждаются в смазочных материалах или маслах. Сухие сцепления обычно представляют собой однодисковые сцепления. Это, в свою очередь, означает, что любая смазка может привести к проскальзыванию сцепления из-за отсутствия трения. Проскальзывание сцепления может резко снизить мощность двигателя. С другой стороны, по этой причине мокрые сцепления, как правило, являются многодисковыми сцеплениями.
Многодисковое сцепление
Когда в сцеплении несколько фрикционных дисков расположены друг над другом, создаваемое трение становится намного больше. Это, в свою очередь, позволяет ему выдерживать гораздо больший выходной крутящий момент без каких-либо повреждений. Укладка этих пластин позволяет установить их в фурнитуру того же размера, что и обычная фрикционная муфта. Эти сцепления в основном используются в экстремальных высокопроизводительных автоспортах, таких как серия Formula и WRC соответственно.
Механизмы Dual Clutch
В сегменте автомобилей премиум-класса большинство автомобилей оснащены коробкой передач с двойным сцеплением. Механизмы состоят из использования небольшого сцепления для четных передач и одного большого сцепления для нечетных. Благодаря быстрому переключению передач с помощью DCT они теперь широко используются в различных типах автомобилей, таких как суперкары, спортивные автомобили и даже хот-хэтчи. Тот факт, что одно сцепление включено постоянно, в то время как другое ожидает ввода, обеспечивает плавное быстрое переключение передач.
Электромагнитные и электрогидравлические муфты
Электромагнитные муфты обычно используются, когда существует определенное пренебрежение к здоровью и сроку службы механических компонентов, составляющих концепцию переключения передач. Эта настройка сцепления вращается вокруг процесса включения сцепления просто датчиками приближения на переключателе или нажатием кнопки. Эта дистанционная активация сцепления происходит благодаря постоянному току, проходящему через электромагнит, который, в свою очередь, создает магнитное поле.
Эти системы сцепления наиболее распространены в автомобилях с подрулевыми переключателями. Потянув за любой из лепестков, вы посылаете электрический сигнал на сцепление, чтобы оно отключилось и включилось гидравлически после переключения на нужную передачу. Электромагнитная муфта создает среду, в которой лепестковая муфта вообще не нужна.
# Cars
# Types of Clutches
# Bikes
Related Articles
Top trending
Car
Bike
1TVS Apache RTR 160 4V
2Royal Enfield Hunter 350
3Hero XPulse 200
4JAWA 42
5Ather 450
Вопрос дня
Как вы думаете, кто больше разбирается в автомобилях?
Праздничный выбор
Подержанные автомобили до 5 лакхов
Подержанные автомобили до 8 лакхов
Подержанные автомобили до 10 лакхов
Подержанные автомобили до 20 лакхов
Подержанные автомобили до 20 лакхов
Различные типы сцеплений и принцип их работы
Сцепления являются важным связующим звеном между двигателем и трансмиссией и могут принимать различные формы
Напомнить позже
87 КБ
Муфты образуют связь между передачей энергии всего внутреннего сгорания в двигателе через трансмиссию и, наконец, к ведущим колесам.
И с бесчисленными комбинациями типов двигателей и трансмиссий, разбросанных по всему автомобильному миру, существует множество различных наименований сцеплений, соответствующих требуемой работе. Имеют ли они дело с 90 л.с. или 900 л.с., есть сцепление, которое после включения сможет помочь передать максимально возможный крутящий момент на любую трансмиссию.
Прежде чем мы начнем, щелкните здесь, чтобы получить общее представление о том, как работает сцепление!
Основная фрикционная муфта
В большинстве автомобилей используется форма фрикционной муфты, которая имеет все обычные компоненты, которые вы, вероятно, видели или слышали раньше. Приводимая в действие гидравлически или с помощью троса, фрикционная муфта использует нажимной диск, пластину сцепления (или диск сцепления) и выжимной подшипник для зацепления и расцепления маховика и трансмиссии. В большинстве автомобилей будет использоваться простое однодисковое сцепление, и только более мощным двигателям требуется многодисковое сцепление для правильного включения трансмиссии.
Когда педаль сцепления нажата, выжимной подшипник оказывает давление на диафрагменные пружины на нажимном диске, что снимает зажимное давление на диск сцепления и отсоединяет коробку передач от маховика.
При переключении передач и выключении сцепления выжимной подшипник отходит от нажимного диска, а диск сцепления снова зажимается и приводится в движение нажимным диском, позволяя приводу передаваться на коробку передач.
Мокрые и сухие сцепления
Мокрые сцепления, как правило, имеют несколько дисков сцепления (в автомобилях) и имеют запас масла для смазки и охлаждения компонентов. Они используются в ситуациях с высоким крутящим моментом, когда уровень трения будет высоким и, следовательно, температура сцепления будет резко возрастать без какой-либо охлаждающей жидкости. Любая трансмиссия с крутящим моментом более 250 фунтов на фут должна действительно использовать мокрое сцепление, чтобы избежать чрезмерного износа остальной части трансмиссии из-за перегрева.
Сухие сцепления, с другой стороны, не имеют подачи масла и обычно являются однодисковыми. Это означает, что они могут быть более эффективными, поскольку смазка может привести к отсутствию трения между дисками в мокром сцеплении, а также к паразитным потерям в трансмиссии, поскольку для подачи смазочного масла необходим насос. Таким образом, низкий коэффициент трения в мокрой системе является причиной использования нескольких дисков для эффективной работы сцепления.
С несколькими фрикционными дисками, установленными друг на друга, очевидные преимущества заключаются в том, что величина трения, создаваемого внутри сцепления, может быть значительно увеличена, и, следовательно, оно может выдерживать гораздо более высокие входные крутящие моменты. Используемый во многих гоночных автомобилях, включая Формулу 1 и WRC, величина трения, необходимая для предотвращения проскальзывания сцепления, может быть вписана в тот же диаметр, что и однодисковое сцепление, благодаря аккуратной компоновке.
Системы с двойным сцеплением
Коробки передач с двойным сцеплением
теперь доминируют на рынке автомобилей премиум-класса после их первого массового выпуска на VW Mk4 Golf R32. Используя одно большое сцепление для нечетных передач и меньшее сцепление для четных передач, эта форма трансмиссии известна быстрыми и плавными переключениями и теперь используется в каждом достойном суперкаре, а также во многих хот-хэтчбеках и седанах.
Используемые в автоматических и полуавтоматических установках, DCT используют два мокрых многодисковых сцепления, что устраняет необходимость в гидротрансформаторе. Переключения происходят плавно благодаря тому, что выходной крутящий момент на ведущие колеса не нарушается, поскольку он может быть приложен к одному сцеплению, в то время как другое выключено, что означает отсутствие перерыва в выходе.
Электромагнитные и электрогидравлические муфты
Электромагнитные муфты можно использовать, когда механическое соответствие и синхронизация работы сцепления обычно не учитываются, при этом сцепление приводится в действие простым нажатием кнопки на рычаге переключения передач или даже датчиком приближения, когда ваша рука находится рядом с рычагом переключения передач.
Когда сцепление приводится в действие дистанционно, постоянный ток проходит через электромагнит, который создает магнитное поле. Затем якорь притягивается к ротору, создавая силу трения для зацепления двигателя и трансмиссии.
Электромеханические муфты используются в автомобильной промышленности практически во всех системах переключения передач. При нажатии на лопасть электрический сигнал отправляется на компьютер, который включает сервопривод для гидравлического отключения сцепления.
Это устраняет необходимость в любой форме педали сцепления и в сочетании с трансмиссией DCT может стать наиболее эффективной формой переключения передач на рынке. Как правило, эти системы используются вместе с более мощными силовыми агрегатами и, следовательно, в сцеплении используется несколько дисков.
Существует несколько других типов сцепления, но большинство из них либо вымерли, либо используются только в гораздо меньших фракциях автомобильного сектора.
Например, центробежные сцепления широко распространены в производстве мопедов и мотоциклов, в них используются колодки (как на барабанном тормозе) для включения и выключения сцепления. Кулачковые муфты также используются в трансмиссиях без синхронизаторов, но требуют двойного отключения сцепления и были зачищены под ковриком после развития коробок передач.
Если вы хотите увеличить мощность двигателя за счет модификаций, обязательно подумайте о сцеплении. Как испытал Алекс во время турбонаддува своего MX-5, как только крутящий момент достигает уровня, слишком высокого для вашего сцепления, диски начинают проскальзывать, поскольку они не могут справиться с передаваемыми через них усилиями. В этом случае требуется модернизация сцепления, и по этой причине многочисленные специалисты по вторичному рынку производят высокопроизводительные сцепления. Большинство из нас действительно когда-либо столкнется со стандартным фрикционом в наших путешествиях, но есть много вариантов, если планируется увеличение мощности.