Ведущий диск сцепления – Маховик (ведущий диск сцепления)

Маховик (ведущий диск сцепления)

Маховик — это деталь, находящаяся обычно на заднем конце коленвала двигателя, которая выполняет в автомобиле три важнейшие функции:

— Является шестерней, которая при запуске двигателя передает крутящий момент от стартера на коленвал и раскручивает его.

— Передает крутящий момент от работающего двигателя на трансмиссию, выступая ведущим диском сцепления.

— Превращает неравномерное вращение коленвала в равномерное, то есть гасит рывки, передаваемые движущимися поршнями, накапливая и затем отдавая кинетическую энергию.

Классические маховики (по состоянию на 2014 год они используются достаточно широко и в ряде новых моделей) — тяжелые чугунные диски с напрессованным по внешнему диаметру зубчатым венцом для зацепления со стартером. Устройство маховика сплошной конструкции — очень простое. Ступица маховика жестко закрепляется на фланце коленвала, если точнее, то прикручивается болтами. Внешняя поверхность маховика (противоположная той, что обращена к двигателю) соприкасается с ведомым диском сцепления, передавая ему крутящий момент с двигателя.

Как мы уже говорили выше, одна из задач маховика — гасить крутильные колебания, возникающие на коленвале. Обычный монолитный маховик с этой задачей справляется плохо. Он, за счет своей значительной массы, может уменьшать амплитуду колебаний и их частоту, чтобы не допустить резонанса. Крутильные колебания в автомобилях с классическими маховиками полностью гасятся за счет трения ведущего и ведомого диска (преобразуясь в теплоту), а резонансные частоты гасятся за счет демпферных пружин ведомых дисков (подробнее об их устройстве читайте в соответствующей статье).

До тех пор, пока автопроизводители всерьез не озаботились повышением эффективности двигателей внутреннего сгорания (то есть снижением расхода топлива и вредных выхлопов), система с классическим маховиком работала идеально. Демпферные пружины ведомых дисков изнашивались очень медленно — гораздо быстрее сцепление «умирало» из-за стершегося феродо, то есть фрикционного слоя.

Затем стало понятно, что для того, чтобы вращать тяжелый чугунный диск, двигатель тратит достаточно много энергии. В 80-х годах конструкторы стали экспериментировать с облегчением маховика, но тогда встала проблема с гашением колебаний. В 1985-м для этих целей был изобретен принципиально новый двумассовый маховик. Пока, впрочем, классическую конструкцию полностью он так и не вытеснил.

knowcar.ru

Двухмассовый маховик (ведущий диск сцепления)

Двухмассовый маховик

Как известно, классический маховик — это большой и тяжелый чугунный диск, который передает крутящий момент с мотора и выступает ведущим диском сцепления, а к тому же еще и шестерней для раскрутки коленвала от стартера при запуске. Большой вес маховика нужен для того, чтобы гасить крутильные колебания коленвала. Коленвал, как мы знаем, преобразует возвратно-поступательные движения поршней во вращательные. Но толчки никуда не деваются. Классический монолитный маховик частично гасил их своим весом, а полностью от них избавлялись с помощью демпферных пружин сцепления и силы трения между дисками.

Но тяжелый чугунный маховик — это потери мощности для двигателя и увеличение расхода топлива. Чтобы эффективно гасить колебания и не терять при этом мощность, и был изобретен двухмассовый маховик. С 1985 года, когда он появился впервые, конструкторы так и не смогли избавить его от основного недостатка — ограниченного ресурса и сложности обслуживания. Поэтому двухмассовый маховик до сих пор (по состоянию на 2014 год) не вытеснил классический монолитный. Но надежность и долговечность автомобиля волнуют производителей всё меньше, а расход топлива всё больше, поэтому в будущем, вероятно, двухмассовый маховик станет единственно возможным.

Иногда в литературе (в основном — западного происхождения) двухмассовый маховик обозначают аббревиатурой ZMS. Расшифровывается она как Zweimassenschwungrad («двухмассовый маховик» на немецком языке).

Итак, почему маховик двухмассовый? Элементарно! Потому что у него две массы — первичная и вторичная. Массами в данном случае называются две основные составные части — металлические диски сложной формы.

Первичная масса жестко крепится к фланцу коленвала болтами, как и классический монолитный маховик. На внешний диаметр первичной массы напрессован (или приварен) и зубчатый венец для связи со стартером. По внутреннему диаметру первичной массы проходит сплошной желоб, в который уложены дуговые пружины и залито смазочное масло Желоб еще иногда называют пружинным каналом. Чтобы внутрь него не попадала пыль, он герметично закрыт кожухом (иначе — крышкой) первичной массы.

На первичной массе закреплен подшипник, на котором свободно вращается вторичная масса. Вторичная масса выполняет функцию ведущего диска сцепления, то есть она трется о его ведомый диск и, соответственно, передает на трансмиссию крутящий момент с двигателя. На внешнем диаметре вторичной массы есть крепежнеые отверстия для прикручивания к маховику корзины сцепления, а ближе к центру — вентиляционные отверстия для охлаждения. Когда вторичная масса маховика трется о ведомый диск сцепления, она разогревается весьма значительно.

Осталось только понять, как передается момент с первичной на вторичную массу и зачем тут нужны пружины?

Секрет в том, что ко вторичной массе жестко прикручивается фланец с двумя выступами. Он работает внутри кожуха первичной массы, а выступы расположены аккурат в промежутках между пружинами первичной массы. Соответственно, когда первичная масса вращается вместе с коленвалом, то пружины упираются в выступы фланца. Они двигают фланец вместе со вторичной массой но, сжимаясь, гасят крутильные колебания.

3D-анимация устройства двухмассового маховика:

Еще одно, более подробное видео об устройстве двухмассового маховика и смысла его работы:

Конструкция двухмассового маховика с 1985 года, разумеется постепенно изменялась, хотя базовый принцип действия остается неизменным. С чем поработали конструкторы за эти годы и чего добились?

Во-первых, заменили со временем шариковый подшипник качения на более компактный подшипник скольжения, так что в современных ZMS вы встретите только его.

Во-вторых, много экспериментов было с конструкцией фланца. По ходу развития он «научился» самостоятельно гасить колебания — в него внедрили дополнительные демпферные пружины (как на ведомых дисках сцепления).

В-третьих, в двухмассовый маховик внедрили составные пружины. Одноуровневые параллельные пружины — это две пружины одинаковой длины, вставленные одна в другую. В двухуровневых параллельных пружинах внутренняя — более жесткая и короткая. В работу она вступает только если крутящий момент на коленвале очень высокий и пружина сжимается значительно. В трехуровневых параллельных пружинах на каждую внешнюю приходится по две более короткие и жесткие внутренние разной длины.

В-четвертых, в современные двухмассовые маховики внедрили дополнительные рабочие фрикционные диски, расположенные между первичной массой и фланцем. Он может вращаться на небольшой угол. Соответственно, если крутящий момент невысокий, крутильные колебания слабые, пружины сжимаются несильно, то фрикционный диск крутится незначительно. А если момент высокий, пружины сжимаются сильно, то и диск упирается в ограничитель и начинает тереться о фланец. Таким образом, крутильные колебания, за счет трения, дополнительно гасятся.

Поломка двухмассового маховика

Сложная, по сравнению с чугунной болванкой, конструкция двухмассового маховика обуславливает его относительно короткий ресурс. Уже к 100 тысячам километров пробега от нагрузки могут разрушиться пружины и «уши» фланца вторичной массы маховика, которые взаимодействуют друг с другом. Особенно характерно это для дизельных двигателей с высоким крутящим моментом. 

Ремонтом двухмассовых маховиков занимаются редко — чаще их меняют в сборе. Хотя, в целом, здесь нет ничего сложного — достаточно изготовить подходящие по жесткости пружины и металлический фланец. Потребуется немного инженерного «творчества», но если учесть, что новый оригинальный двухмассовый маховик может обойтись в 800-1500 долларов, а ремонт — примерно в 7-8 раз дешевле, то затея может иметь смысл. Описание процесса восстановления маховика вы сможете найти в соответствующей ветке форума sorento.kia-club.ru. 

knowcar.ru

Фрикционное сцепление

Фрикционное сцепление работает за счет трения дисков. Задача сцепления как такового – это «включить или выключить» передачу крутящего момента с двигателя на коробку передач. Выжимая педаль сцепления, мы разъединяем трущиеся диски и момент не передается. Отпускаем педаль – и момент начал передаваться. Плавно отпускать педаль нужно для того, чтобы диски не ударялись друг о друга и аккуратно, без толчков, вошли в зацеп.

Теперь давайте разбираться в конструкции. Функцию ведущего диска сцепления выполняет маховик, закрепленный на коленвале. Он вращается всегда, пока включен двигатель. Его рабочая поверхность – гладкий металл (если, конечно, он не поврежден).

К маховику со стороны коробки передач привинчивается так называемая корзина сцепления – металлический кожух с подпружиненным нажимным диском внутри (он тоже металлический и гладкий).  Вся эта конструкция также всё время вращается при запущенном моторе.

Между нажимным диском корзины и ведущим диском (маховиком) располагается ведомый диск сцепления. Вот он, для лучшего сцепления со стальными поверхностями, снабжен фрикционными накладками, которые еще иногда называют «феродо». Ведомый диск закреплен на первичном валу коробки передач. Соответственно, когда его прижимают к ведущему, он крутит вал и приводит в движение всю коробку.

Для того чтобы сжать вместе все три диска (ведущий, ведомый и нажимной), используется нажимной подшипник – деталь, которая, как и ведомый диск, располагается на первичном валу, а точнее – на его защитном кожухе. Почему на кожухе? А потому, что выжимной подшипник не вращается. Его задача – прижиматься к лепесткам диафрагменной пружины нажимного диска и, соответственно, прижимать всю эту конструкцию к ведомому диску и толкать полученный «слоеный пирог» к ведущему диску.

Нажимной подшипник в действие приводит педаль сцепления. Когда педаль отпущена, подшипник нажат и «пирог из дисков» слеплен воедино. Нажимая педаль, мы убираем подшипник от корзины, и пружины убирают нажимной диск от ведомого. Система «расслабляется».

Последнее, что осталось понять – это каким образом усилие от педали передается на подшипник. Непосредственно на сам подшипник давит вилка сцепления. Ну а вилку в движение приводит система привода сцепления, о которой мы рассказываем в отдельной статье.

Самая простая конструкция фрикционного сцепления – однодисковая. Она так называется по числу ведомых дисков. Для очень мощных автомобилей (грузовиков или с очень «моментным» двигателем) применяют не однодисковое, а многодисковое сцепление. Конструкция отличается тем, что в корпусе корзины между маховиком и нажимным диском располагается не один, а несколько ведомых дисков (чаще всего два). В итоге получается больше поверхностей трения. Подобная система нужна для того, чтобы «переварить» большой момент и мощность.

Остались вопросы? Смотрите простое и доходчивое видео от Михаила Нестерова.

 

knowcar.ru

Ведущий диск — сцепление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Ведущий диск — сцепление

Cтраница 1

Ведущие диски сцепления изготовляются из серого чугуна, а ведомые — из стального листа.  [1]

Ведущий диск сцепления закреплен гайкой на заднем конце ступицы турбинного колеса гидромуфты. К диску прикреплен стальной штампованный кожух, в котором установлен нажимной диск с девятью нажимными пружинами и тремя выключающими рычагами. Между ведущими дисками расположен ведомый диск с пружинящими накладками, установленный на шлицах первичного вала коробки передач.  [2]

В выпущенных до сих пор моделях с расположением коленчатого вала параллельно оси мотоцикла коленчатый вал двигателя и валы коробки передач также расположены параллельно; ведущие диски сцепления, как это принято в автомобилях, связаны с коленчатым валом. Двигатель получается низким, однако очень широким ( при горизонтальных противолежащих цилиндрах) и довольно длинным. Генератор и распределитель расположены на переднем конце коленчатого вала ( см. фиг. Доступ к сцеплению, коробке передач, механизму переключения и механизму кик-стартера получается менее удобным, чем при компоновке по фиг.  [3]

Для соединения маховика с муфтой сцепления на нем устанавливают специальные пальцы или предусматривают посадочные пояса и резьбовые отверстия для болтов крепления или нарезают зубья, с которыми зацепляют зубья ведущего диска сцепления.  [4]

При независимом приводе ВОМ ( рис. 100, б) поток мощности от двигателя разветвляется за маховиком — одна часть через ведомый диск сцепления идет на трансмиссию, а другая от ведущего диска сцепления идет на ВОМ.  [6]

Маховик, отливаемый из чугуна, служит для вывода поршней из мертвых точек, осуществления вспомогательных тактов, равномерного вращения коленчатого вала, а также пуска двигателя стартером, для чего на обод маховика напрессован стальной зубчатый венец. Кроме того, маховик является ведущим диском сцепления.  [7]

При износе, поверхностных трещинах, задирах или короблении рабочих поверхностей ведущие диски сцеплений протачивают и шлифуют до выведения следов изнашивания.  [8]

Чтобы не нарушить при разборке балансировку, кожух сцепления присоединяют к маховику в соответствии с метками. У двигателя ЗИМ коленчатый вал в сборе с гидромуфтой ( без ведущего диска сцепления) подвергают динамической балансировке, при этом допустимый дисбаланс 50 гсм. Перед балансировкой в гидромуфту заливают 6 65 л турбинного масла.  [9]

Работа муфты заключается в следующем. В начале ударного цикла динамо-машину и тормозные генераторы выключают. Ведущий диск сцепления смыкают с маховиком, а ведомый диск размыкают. Оператор включает приводящую динамомашину и раскручивает маховик муфты.  [10]

Маховик отливают из чугуна. Он служит для вывода поршней из мертвых точек, осуществления вспомогательных тактов, равномерного вращения коленчатого вала, а также пуска двигателя стартером, для чего на обод маховика напрессован стальной зубчатый венец. Кроме того, маховик служит ведущим диском сцепления.  [11]

Серый чугун ( СЧ) — жидкоплавкий, при затвердевании дает малую усадку, легко обрабатывается резанием. При нагревании сохраняет твердость до температуры плавления. Применяется для отливки блоков цилиндров, поршневых колец, маховиков, ведущих дисков сцепления, картеров коробок передач и др. Маркируется серый чугун буквами СЧ с числовым обозначением, указывающим прочность чугуна.  [12]

У автомобиля ЗИМ между сцеплением и двигателем установлена гидравлическая муфта. Стальной штампованный и сваренный из двух половин корпус муфты прикреплен болтами к фланцу коленчатого вала вместо маховика. В корпусе муфты расположены рабочие колеса, представляющие собой полые штампованные кольца с приваренными радиальными лопатками, расположенными в кольнах. Насосное колесо прикреплено к корпусу и имеет 48 лопаток. Турбинное колесо, имеющее 44 лопатки, прикреплено к ступице и соединено с ведущим диском сцепления. Ступица передним концом установлена в шарикоподшипнике, закрепленном во фланце корпуса муфты, а задним концом лежит на роликовом подшипнике на хвостовике первичного вала коробки передач. Передний конец этого вала установлен в ступице муфты на двух игольчатых подшипниках.  [13]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Назначение и общая характеристика сцепления

Сцепление (главный фрикцион) служит для кратковременного отъединения трансмиссии от двигателя перед включением передач, их плавного соединения после включения передач, а также для предохранения трансмиссии от динамических перегрузок, возникающих при движении транспортной машины.

По принципу действия сцепления подразделяют на фрикционные, гидравлические (гидромуфты) и электромагнитные (порошковые). В зависимости от формы и конструкции трущихся деталей фрикционные сцепления могут быть дисковыми, специальными (колодочные, ленточные) и конусными.

По условиям работы поверхностей трения дисковые сцепления (главные фрикционы) делятся на сухие и работающие в масле.

В зависимости от материала поверхностей трения различают следующие сцепления (главные фрикционы):

• сталь по фрикционному материалу
• сталь по стали
• чугун по oстали
• чугун по фрикционному материалу

По способу создания силы, сжимающей диски, выделяют следующие сцепления:

• пружинные (с несколькими периферийными или одной центральной пружиной)
• полуцентробежные
• центробежные
• электромагнитные

В зависимости от типа механизма выключения различают сцепления (главные фрикционы) с рычажным и шариковым механизмами.

По типа привода выключения сцепления (главные фрикционы) бывают с механическим, гидравлическим, пневматическим, гидропневматическим и электромагнитным приводами.

Сцепление обычно устанавливается у маховика двигателя и представляет собой фрикционную муфту, через которую с помощью сил трения вращающий момент от двигателя передается к коробке передач и далее к ведущим колесам.

На изучаемых транспортных машинах применяются, как правило, фрикционные дисковые сухие, постоянно замкнутые сцепления (главные фрикционы у гусеничных машин) с периферийным расположением нажимных пружин и механическим приводом управления. В зависимости от числа ведомых дисков сцепления подразделяются на одно-, двух- и многодисковые.

Сцепление состоит из ведущей и ведомой частей, нажимного механизма и механизма выключения. Детали ведущей части сцепления воспринимают от маховика вращающий момент двигателя, а детали ведомой части сцепления передают этот момент ведущему валу коробки передач.

Ведущая часть сцепления включает в себя маховик 3, установленный на коленчатом валу двигателя, кожух 1 и нажимной диск 2. Маховик имеет обработанную торцевую поверхность, и к нему прикрепляется болтами кожух, соединенный с нажимным диском упругими стальными пластинами 5, что обеспечивает передачу вращающего момента от кожуха на нажимной диск, позволяя последнему перемещаться в осевом направлении при включении и выключении сцепления.

Рис. Схема однодискового сцепления с приводом выключения:
1 — кожух; 2 — нажимной диск; 3 — маховик; 4 — ведомый диск; 5 — упругая пластина; 6 — нажимная пружина; 7 — ведущий вал; 8 — рычаг; 9 — выжимной подшипник; 10, 13 — оттяжные пружины; 11 — вилка; 12 — педаль; 14 — тяга

К ведомой части относится тонкий ведомый диск 4 с прикрепленными к нему фрикционными накладками и ступицей, установленной на шлицах на вал 7, являющийся ведущим валом коробки передач. Нажимной механизм состоит из нажимных пружин 6, сила упругости которых обеспечивает включение сцепления. Механизм выключения состоит из выключающих рычагов 8, муфты выключения с выжимным подшипником 9 и вилки 11, предназначенной для перемещения муфты выключения. К приводу выключения сцепления относят тягу 14 и рычаг 8 с педалью 12 и пружиной 13. Если педаль отпущена, то сцепление включено, так как ведомый диск зажат между маховиком и нажимным диском усилием нажимных пружин, расположенных между нажимным диском и кожухом сцепления. Вращающий момент с помощью сил трения передается от ведущей части на ведомую.

Включение сцепления осуществляется плавным отпусканием педали — нажимной диск перемещается в сторону маховика и прижимает к нему ведомый диск. Пока сила, прижимающая диск к маховику, мала, сила трения между поверхностями ведущих и ведомых частей также мала, и ведомый диск будет вращаться с меньшим числом оборотов, чем маховик. Чем больше сила, прижимающая диск к маховику, тем больше сила трения, а следовательно, и вращающий момент, передаваемый от маховика на вал 7. При полностью отпущенной педали сила трения возрастает настолько, что ведущие и ведомые части вращаются как одно целое, и через сцепление может быть передан полный вращающий момент двигателя. Сцепления рассчитываются на передачу вращающего момента, который в 1,5 — 3 раза больше максимального вращающего момента двигателя, что необходимо для предотвращения буксования сцепления во включенном состоянии при резком изменении усилий на ведущих колесах, торможении, попадании смазки или воды на поверхности трения дисков сцепления.

При нажатии на педаль 12 сцепление выключается, так как муфта выключения, перемещаясь в осевом направлении к маховику, упорным подшипником нажимает на выключающие рычаги и поворачивает их относительно осей, закрепленных в кожухе, а наружные концы выключающих рычагов отодвигают нажимной диск 2 от ведомого диска 4, освобождая его и обеспечивая зазор с каждой стороны ведомого диска примерно по 1 мм. Сила трения между поверхностями ведущих деталей и ведомого диска отсутствует, вследствие чего вращающий момент от маховика на ведомый диск, а следовательно, и к ведущим колесам передаваться не будет.

К сцеплениям предъявляется ряд требований, основными из которых являются плавность включения, чистота и легкость выключения, безотказность работы, малый момент инерции ведомых частей, хороший отвод теплоты и гашение крутильных колебаний. Перечисленные требования определяют рациональную конструкцию элементов сцепления.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Ведомый диск сцепления | Конструкция, предназначение элементов, обслуживание, неисправности – на промышленном портале Myfta.Ru

Чаще всего нажимной диск сцепления отлит из качественного серого чугуна. Та сторона такой детали, с помощью которой он прижимается к ведомому диску сцепления, обязательно должна быть отшлифована. На второй же стороне (для того, чтобы нажимные пружины могли правильно центрироваться) присутствуют 16 бобышек. Пазы, применяемые для установки рычагов, также находятся на стороне с бобышками.

Ведомый элемент обязательно с двух сторон имеет приклеенные накладки. Также при сборке в нём делаются специальные прорези для того, чтобы повысилась его упругость. Кроме того, ведущий диск сцепления снабжен демпфером, который является гасителем крутильных колебаний.

Сделано это для того, чтобы уменьшить частоту колебания и динамические нагрузки, проявляющиеся в трансмиссии. Установлено также 8 тангенциальных пружин, которые являются ведомым элементом гасителя. При этом рассчитывается на то, что вместе 2-мя опорными пластинами пружины могут помещаться в специальных прямоугольных окнах, которые сделаны именно для этого.

У гасителя колебаний, который является обязательной деталью сцепления, есть свой фрикционный элемент, который является дисковая муфта. Из фрикционных накладок и упругих элементов, собственно говоря, и состоит фрикционная пара, которых в механизме несколько.

Такие пары устанавливаются для того, чтобы поглощать низкочастотные колебания, которые возникают в силовой передаче. Имеющиеся в устройстве ведомого диска сцепления пружины демпфера предназначены для поглощения высокочастотных крутильных колебаний.

Стоит отметить, что связь ведомой детали со ступицей не является жесткой, поскольку ступица может поворачиваться на определенный угол в обе стороны. Максимальная величина угла оборота определяется только в соответствии с теми показателями, которые получаются при сжатии пружины. Кроме того, в ступице имеется и хорошее шлицевое соединение, установленное на шлицевом конце вала коробки передач. В сборе ведомый диск сцепления может быть сбалансирован только статически, а для того, чтобы работа была максимально правильной, могут быть установлены специальные балансировочные пластины. Стоит отметить, что допустимый баланс не должен превышать 25 г-см.

Иногда может потребоваться техническое обслуживание деталей, которое заключается в очень важной регулировке привода или механизма. Чаще всего для замены ведомого диска сцепления или любых других работ, связанных с ремонтом данного механизма, нужно будет снять его с двигателя. Для того чтобы сделать это, нужно изначально ввернуть 4 стяжных болта до упора в нажимной элемент (точнее, в отверстия нажимных пружин).

После этой манипуляции нужно будет вывернуть стяжные болты, служащие креплением, к маховику. Когда придет время устанавливать устройство обратно на двигатель, нужно будет снова затянуть болты крепления к маховику, а после этого уже вывернуть стяжные болты из нажимной детали.

При установке ведомых дисков сцепления очень важно проследить за тем, чтобы они были правильно сконцентрированы. Сделать это можно с помощью оправки, которой может прекрасно служить первичный вал. Важно, чтобы при присоединении к двигателю коробки передач была обеспечена сохранность ведомых элементов. Ни в коем случае нельзя допускать их нагружения при снятии/установке.

Если нужно заменить только отдельные части данного механизма, то непосредственно перед установкой обязательно нужно проверить, в каком положении находится упорное кольцо рычагов. Для того чтобы сделать это, нужно установить на подготовленную подставку натяжную деталь вместе со стяжными болтами и кожухом.

На самом деле, может быть множество причин, по которым может потребоваться не только восстановление ведомого диска сцепления, но и его полная замена.

Например, могут быть такие неисправности:

1. Неполное выключение или включение механизма. Такая ситуация может возникнуть из-за наличия между упорным кольцом и подшипником муфты небольшого (или большого) зазоры, которые обязательно нужно устранить.
2. Слишком резкое включение устройства, сопровождающееся рывками во время начала движения. Случаются такие проблемы в случае, когда муфта немного заедает на крышке подшипника, относящегося к первичному валу.

Конечно, для того, чтобы обеспечить достаточно надежную и правильную работу вашего автомобиля, нужно обязательно соблюдать все правила по его эксплуатации. Тем не менее, время от времени даже при отличной и бережной эксплуатации может потребоваться ремонт или замена некоторых деталей. Если вашему автомобилю потребовалась какая-нибудь деталь, то вы обязательно сможете найти её на нашем сайте.

myfta.ru

Сцепление автомобиля: назначение и устройство

Содержание статьи

Назначение и устройство сцепления

Сцепление служит для кратковременного разъединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при трогании с места, а также при переключении передач. Сцепление состоит из привода и механизма сцепления.

Устройство сцепления автомобиля

Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления:

1. коленчатый вал;
2. маховик;
3. ведомый диск;
4. нажимной диск;
5. кожух сцепления;
6. нажимные пружины;
7. отжимные рычаги;
8. нажимной подшипник;
9. вилка выключения сцепления;
10. рабочий цилиндр;
11. трубопровод;
12. главный цилиндр;
13. педаль сцепления;
14. картер сцепления;
15. шестерня первичного вала;
16. картер коробки передач;
17. первичный вал коробки передач.

Привод выключения сцепления

Привод выключения сцепления (гидравлического типа) состоит из:

• педали,
• главного цилиндра,
• рабочего цилиндра,
• вилки выключения сцепления,
• нажимного подшипника,
• трубопроводов.

При нажатии на педаль сцепления, усилие ноги водителя, через шток и поршень, передается жидкости, которая, в свою очередь, передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. Далее шток рабочего цилиндра перемещает
вилку выключения сцепления и нажимной подшипник, который и передает усилие на механизм сцепления. Когда же водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции.

Механизм сцепления

Механизм сцепления представляет собой устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Именно механизм сцепления позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем вновь
плавно их соединять.

Кроме того, сцепление предохраняет детали трансмиссии от перегрузок. При неравномерном вращении коленчатого вала двигателя в трансмиссии возникают колебания. Для их гашения в сцеплении имеется гаситель колебаний или демпфер. Элементы механизма заключены в картер сцепления, который крепится к картеру двигателя.

Детали механизма сцепления

Механизм сцепления состоит из:

• картера и кожуха,
• ведущего диска (которым является маховик коленчатого вала двигателя),
• нажимного диска с пружинами,
• ведомого диска со специальными износостойкими накладками и гасителем колебаний.

Ведомый диск, связанный с первичным валом коробки передач, постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием очень сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе, как единое целое, вращается при работе двигателя. Но это только тогда, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо от того едет ли или стоит на месте его автомобиль.

А для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами (через первичный вал коробки передач и другие составляющие трансмиссии), к вращающемуся маховику, то есть – включить сцепление.

Схема работы сцепления

Как правильно включать сцепление? Вначале приотпускаем педаль, то есть даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения. За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое
время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а ваш автомобиль потихоньку двигаться. Затем на две – три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции для того, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись.

Машина при этом немного увеличивает скорость движения. И, наконец, когда маховик вместе с нажимным и ведомым дисками уже вращаются вместе без проскальзывания с одинаковой скоростью, 100%-но передавая крутящий момент к коробке передач
и далее на ведущие колеса автомобиля, остается только полностью отпустить педаль сцепления и убрать с нее ногу.

Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет. В худшем же варианте, что-нибудь еще и сломается, так как в этот момент возникает сильная ударная волна, которая многократно увеличивает нагрузки на все детали двигателя и агрегаты трансмиссии.

Для выключения сцепления водитель нажимает на педаль, при этом нажимной диск отходит от маховика и освобождает ведомый диск, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. Нажимать на педаль сцепления следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.

Основные неисправности сцепления

Сцепление «ведет» (выключается не полностью) из-за большого свободного хода педали сцепления, перекоса нажимного подшипника, коробления ведомого диска или поломки пружин. Для устранения неисправности следует отрегулировать свободный ход педали, удалить воздух из гидропривода, заменить неработоспособные диски и пружины.

Сцепление «пробуксовывает» (включается не полностью) из-за малого свободного хода педали, замасливания или износа фрикционных накладок ведомого диска, поломки пружин. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать свободный ход педали, промыть или поменять диски, пружины.

Сцепление включается резко вследствие заеданий в механизме привода, задирах на рабочих поверхностях дисков, маховика и разрушения фрикционных накладок ведомого диска. Для устранения неисправности следует заменить неисправные узлы привода, устранить задиры на поверхностях дисков, заменить ведомый диск.

Подтекание тормозной жидкости в приводе выключения сцепления возможно из главного или рабочего цилиндров, а также в соединительных трубках.
Для устранения неисправности следует визуально определить место утечки и заменить неисправные узлы, с последующей прокачкой всего гидропривода (удалить из него воздух).

Эксплуатация сцепления

При эксплуатации автомобиля необходимо периодически проверять уровень в бачке, питающем жидкостью гидравлический привод сцепления. Если уровень окажется меньше нормы, то его обязательно следует восстановить, долив тормозной жидкости.
В противном случае, когда ее уровень понизится до нуля, усилие вашей ноги на педали сцепления будет передаваться в никуда.

Пониженный уровень жидкости или неправильная регулировка сцепления может привести к тому, что передачи на вашем автомобиле будут включаться с огромным усилием или вообще включаться не будут. И если, при полностью нажатой педали
сцепления, вам все-таки удастся «впихнуть» первую передачу, то автомобиль самопроизвольно начнет медленное движение, хотя в данный момент двигатель еще должен быть отделен от ведущих колес.

Как это может случиться и почему машина едет?

Описанная неприятность называется – сцепление ведет. Суть происходящего в следующем. В то время, когда ведомый диск сцепления не должен иметь контакта с маховиком, он все-таки за него немного цепляется, и поэтому часть крутящего момента передается на вал коробки передач и далее на ведущие колеса.

Со сцеплением может случиться неприятность и другого рода. Так как каждый раз, отпуская педаль сцепления, мы заставляем обе поверхности ведомого диска сильно тереться о железный маховик и не менее железный нажимной диск, то естественно боковые поверхности ведомого диска со временем изнашиваются.

Это нормальный процесс, предусмотренный конструкцией автомобиля, и ведомый диск является расходным материалом. Однако наступает момент, когда и первая передача включена, и педаль сцепления наверху, и «газуете» вы так, что у проезжающих мимо водителей «сердце кровью обливается». Но износ накладок ведомого диска уже настолько велик, что теперь он не зажимается между маховиком и нажимным диском с должным усилием, и, прокручиваясь, не передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии. Описанное явление называется – сцепление пробуксовывает.

Конечно, здесь описан пример совсем уж глухого и слепого водителя, потому что машина намного раньше «предупреждала» его о том, что такой случай может произойти в ближайшее время. Еще раньше, на подходе к максимальному износу, ведомый диск начал пробуксовывать, сначала на четвертой передаче, затем на третьей и так далее.

Начало критического износа легко определить, двигаясь на четвертой передаче со скоростью 40 – 45 км/ч. Если при активном нажатии на педаль газа обороты
двигателя начинают увеличиваться, а машина продолжает движение с постоянной скоростью, то в подтверждение своей догадки вы еще и унюхаете специфический запах «подгорающих» накладок диска. Значит, пора покупать новый диск.

«Шелест» в районе сцепления и его пропадание при полностью нажатой педали сцепления означает, что вы должны готовится к замене выжимного подшипника. Резкие старты и ускорения машины, постоянное держание ноги на педали сцепления при
движении ведут к ускоренному износу не только сцепления, но и других агрегатов автомобиля.

Укорачивает срок службы сцепления и еще одна плохая привычка. Это когда водитель долго удерживает педаль сцепления в нажатом состоянии, например, на все время остановки перед красным сигналом светофора.

avtonov.info

No related posts.