Функции и классификация сцепления.
Система сцепления
– одна из важнейших систем автомобиля. Её изобретение приписывают Карлу Бенцу. Узел сцепления обеспечивает передачу крутящего момента с коленчатого вала двигателя к коробке передач. Его наличие позволяет переключать передачи, плавно трогаться с места, ехать «накатом». При выходе из строя сцепления эксплуатировать автомобиль будет невозможно. Помимо основной функции – передачи крутящего момента — система сцепления гасит (демпфирует) крутильные колебания, и инерционный момент, неизбежно возникающий при работе двигателя внутреннего сгорания, и снижает шум при переключении передач. Это – второстепенные, но также значимые функции.
Далее мы рассмотрим устройство сцепления
и его важнейшей части – ведомого диска. Именно он представляет собой наиболее конструктивно и технологически сложный элемент системы и обеспечивает непосредственно передачу крутящего момента. Все остальные части сцепления, как станет понятно далее, обеспечивают управляющую функцию — возможность включения и выключения сцепления в автомобиле.
На рисунке слева представлена наиболее распространённая система сцепления — однодисковое сухое с механическим приводом выключения. Оно наиболее распространено на легковых автомобилях и используется, к примеру, в конструкции модели ВАЗ-2110. Такое сцепление состоит из: корзины сцепления (прижимного диска с кожухом и пружинами), одного ведомого диска с фрикционными накладками и ведущего диска
, в качестве которого выступает маховик двигателя. Управляющим механизмом, в этом случае, служит
выжимной подшипник
с втулкой и вилкой приводимый в действие тросом.
Помимо этого вида существует довольно много различных механизмов сцепления, таких как многодисковое, кулачковое, порошковое электромагнитное, и так далее. Кроме того, существует ряд технологических решений для передачи момента двигателя на трансмиссию без использования классического механизма сцепления. Простейший пример — вариатор.
Подробно, как классифицируются системы сцепления, показано в таблице на рисунке ниже.
Подробно останавливаться на принципах работы механизма сцепления и видах сцепления мы не будем. Эти вопросы хорошо освещены в данной публикации: https://goo.gl/7U1kpX. Наглядно работа сцепления и принципы его устройства продемонстрированы в следующих видео роликах:
производит под маркой «БелАК» диски сцепления
только
для грузовых автомобилей
. На грузовиках используется, как правило,
двухдисковое
или даже
трёхдисковое сцепление
. Это обусловлено большими нагрузками на узел, высоким крутящим моментом и мощностью двигателя. Двухдисковое сцепление, хоть и сложнее и дороже однодискового, но в случае тяжелых машин его применение оправдано: ресурс значительно выше и межсервисный интервал больше чем у однодискового. Рассмотрим поподробнее устройство двухдискового сцепления:
Как видно из рисунков выше, отличаются эти виды сцепления количеством ведомых дисков (обозначены стрелками). В двухдисковом — их два, а в трёхдисковом — три. Отсюда и название этих систем. Количество нажимных дисков
также разное, и соответствует количеству ведомых дисков. Принципиальных отличий многодисковых систем от однодисковых нет. Просто увеличивается количество и площадь элементов трения. Что повышает надёжность узла и устойчивость к нагрузкам.
На тяжелых грузовиках применяется гидравлическое сцепление с дополнительным усилением за счёт пневматики. Для этого в систему добавляется ещё один агрегат – пневмогидравлический усилитель привода сцепления (ПГУ). О нём мы рассказывали в статье: «Пневмогидравлические усилители привода управления сцеплением — высокотехнологичный продукт с высоким рыночным потенциалом.»
Диски сцепления «БелАК»
Под маркой «БелАК» на текущий момент выпускается шесть наименований дисков сцепления. Они изготавливаются на современных автоматизированных производственных линиях. Для крепления фрикционных накладок мы используем неподверженные коррозии латунные заклёпки. Ступица со шлицами и корпус демпферного механизма выполняются из легированной стали. Наличие ДХХ (демпфера холостого хода) и использование фрикционных накладок с оригинальным составом, даёт плавность включения сцепления, надежность, и долговечность.
Устройство ведомого диска сцепления
Ведомый диск сцепления
– конструктивно сложная деталь. Именно на него ложится основная задача по передаче крутящего момента между маховиком двигателя и первичным валом коробки передач. Он в большей степени ответственен за функцию гашения инерционных и крутильных колебаний и предохраняет трансмиссию от повреждения такими колебаниями. .
Принцип действия ведомого диска сцепления
Каждая из фрикционных накладок 1 и 13 присоединяется заклёпками отдельно к четырем пружинным пластинам 3, приклепанным к стальному диску 5. Пластины 3, изготовленные из тонкой листовой стали и слегка изогнутые, играют роль упругого элемента, для мягкого включения сцепления. Диск 5 с помощью шести пружин 11 соединен со ступицей 8, сидящей на шлицах первичного вала коробки передач. За одно целое со ступицей 8 выполнен фланец, по обе стороны которого расположены диски 5 и 12, Эти диски соединены между собой расклепанными с обеих сторон пальцами 7, находящимися в прорезях фланца ступицы 8. Крутящий момент от двигателя к первичному валу коробки передается в начальный момент через пружины 11, величина сжатия которых пропорциональна величине момента. Благодаря этому обеспечивается мягкое включение сцепления. Сжатие пружин ограничивается упором пальцев 7 в стенку вырезов во фланце ступицы 8.
Для предупреждения возникновения значительных крутильных колебаний в системе трансмиссии применено гасящее устройство, состоящее из фрикционных паронитовых шайб 6 и 9, зажатых между фланцем ступицы и дисками 5 и 12. Гашение колебаний осуществляется за счет трения между этими деталями. При сборке сцепления на заводе момент трения гасителя колебаний устанавливается в пределах 1,5-1,9 кгм при помощи стальных регулировочных шайб 10.
Корзина сцепления
Под корзиной сцепления обычно понимают нажимной диск с кожухом, прижимными пружинами и элементами крепления прижимного диска к маховику. Задача корзины — обеспечивать возможность включения и выключения сцепления. Для этого используется выжимной подшипник. При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник смещается относительно своего свободного положения и давит на внешние концы прижимных пружин корзины сцепления. При этом давление пружин снимается с прижимного диска, он отжимается от ведомого, ведомый диск смещается по первичному валу коробки передач и отходит от маховика двигателя. Сцепление выключено. При отпускании педали сцепления выжимной подшипник возвращается в начальное положение, прижимные пружины высвобождаюся, прижимной диск снова оказывает давление на ведомый диск и прижимает его к маховику. Сцепление включено.
Обслуживание
Техническое обслуживание данного механизма выполняется следующим образом:
- Проводят внешний осмотр педали, при необходимости регулируют ее свободный ход.
- Прокачивают гидравлический привод.
- Проводят диагностику крепежных элементов картера, при необходимости затягивают гайки.
- Проводят внешний осмотр оттяжного пружинного устройства, смазывают подшипники и гидравлическую муфту.
- Проверяют работоспособность выключателя сцепления и втулки валика.
- Осматривают на износ и наличие повреждений вилки и педали сцепного механизма.
- Проверяют работу механизма путем переключения передач транспортного средства на месте и во время разгона.
- Устраняют неправильно выставленные промежутки между опорными кольцами и шайбами.
- Устраняют негерметичность системы и смазывают все цилиндрические элементы специальной жидкостью.
- Проверяют зазор между штоками и поршневой частью главного цилиндрического устройства.
Как провести регулировку
Действия при регулировке сцепления МАЗ:
- Отрегулировать свободный ход педали. Для этого нужно поставить ногу на педаль и выжать газ до упора. Если требуется, то уменьшить или увеличить ход данного устройства.
- Отпустить педаль и измерить расстояние до нижней отметки сцепного механизма.
- Наибольшая амплитуда хода не должна превышать 16 см.
- Затянуть все крепежные элементы.
- Измерить свободный ход педали.
После того как водитель отрегулировал сцепной механизм, необходимо выполнить регулировку корзины сцепления МАЗ:
- Установите транспорт на специальную платформу.
- Открутите крепежные болты, которые соединяют коробку передач и кузов автомобиля.
- Демонтируйте коробку передач.
- Открутите винты диска нажимного типа и демонтируйте его.
- Проведите осмотр корзины и замените поврежденные и износившиеся детали.
- Отрегулируйте расположение лапок.
- При помощи регулировочной рукоятки установите лапки в положения, которые показаны в руководстве пользователя по ремонту МАЗа.
- Затяните все крепежные винты до упора.
- Соберите механизм, повторив все действия в обратном порядке.
Как прокачать сцепление на МАЗе
Прокачка сцепления необходима, когда плохо переключаются передачи или в гидравлическую систему попал воздух.
Перед началом процедуры рекомендуется заполнить бак гидравлического привода рабочей жидкостью до отметки 1-1,5 см. Удалить с клапанов цилиндра выпускного типа все загрязнения, снять защитный кожух, убрать колпак с верхней части главного цилиндра и надеть на нее специальный шланг для прокачки.
Постепенно необходимо опускать свободный конец шланга в рабочую жидкость, залитую в гидравлический привод, слегка надавливая на педаль сцепного механизма. Между нажатиями должен быть интервал 1-2 секунды. Всего необходимо сделать 4 надавливания.
При первом нажатии педаль должна быть погружена в жидкость, в это время необходимо отвернуть клапан на пол-оборота. Во время 2, 3 и 4 — прокачиваются все механизмы системы. Когда пропадут пузырьки, нужно прекратить нажимать на педаль. Если во время процедуры уровень рабочей жидкости снижается на 2/3, необходимо восполнить недостающий объем.
Неисправности сцепления
Основными причинами возникновения неисправностей сцепления служат неправильная эксплуатация автомобиля и установка деталей ненадлежащего качества (бракованных или контрафактных). Поломки могут появиться и в результате естественного износа деталей при интенсивном и продолжительном пользовании автомобилем. Но, следует отметить, что ресурс качественного и правильно эксплуатируемого сцепления достаточно высок.
Внешними признаками неисправности сцепления могут быть:
- неполное выключение (сцепление «ведет»);
- неполное включение (сцепление «буксует»);
- рывки при работе сцепления;
- вибрация при включении сцепления;
- шум при выключении сцепления.
Причин такого поведения системы может быть несколько. Вот основные из них:
- износ и повреждения накладок ведомого диска;
- деформация ведомого диска;
- замасливание накладок ведомого диска;
- износ шлицев ведомого диска;
- износ или поломка демпферных пружин;
- поломка или ослабление диафрагменной пружины;
- износ или поломка подшипника выключения сцепления;
- износ поверхности маховика;
- износ поверхности нажимного диска;
- заедание вилки выключения сцепления.
В любом случае, при появлении каких либо из перечисленных выше признаков неисправности сцепления, необходимо как можно быстрее обратиться в сервисную мастерскую для диагностики и устранения поломки. При этом, очень часто придётся купить диск сцепления
для замены вышедшего из строя. Сделать это вы можете на нашем сайте, или позвонив по телефону отдела продаж. Мы реализуем высококачественные грузовые диски сцепления оптом и в розницу.
Цена диска сцепления
в нашем интернет-магазине очень демократична.
Помните! Своевременный ремонт и диагностика системы сцепления — залог безопасной и комфортной езды.
«БелАвтоКомплект» — Мы не придумываем ТУ. Мы соответствуем ГОСТу.
Как изготовить механизм сцепления своими руками?
Сцепление на мотоблок работает по принципу, предусматривающему повышенное трение составляющих, поэтому быстрого износа избежать не получится. В таком случае стоит попытаться сделать механизм своими руками. Конструкция самодельного сцепления будет составлена из:
- первичного вала КПП и маховика автомобиля Москвич;
- ступицы и поворотного кулака от Таврии;
- Б-профиля;
- Двух ручьевого ведомого шкива;
- Коленчатого вала от ГАЗ-69.
Последующие работы по сборке механизма выглядят следующим образом:
- Для начала потребуется сточить коленчатый вал так, чтобы он не цеплял другие элементы мотоблока;
- На вал насаживаем штатную ступицу мотоблока;
- Далее на валу необходимо проточить место под подшипник. Эту операцию следует выполнять максимально точно, чтобы подшипник идеально сел на вал. В результате ступица должна прилегать без каких-либо зазоров, а шкив должен прокручиваться;
- Затем переверните коленвал и проделайте то же самое на обратной его стороне;
- Далее дрелью с 5-миллиметровы сверлом проделайте 6 отверстий в шкиве. Дистанция между ними должна быть одинаковой. Так как будут использоваться 10-миллиметровые болты, то на обратной стороне колеса, приводящего в движение приводной ремень, также необходимо рассверлить отверстия;
- Далее установите шкив на маховик, и стяните обе запчасти болтом. После этого отметьте места сверления на маховике так, чтобы они совпадали с 6 отверстиями в шкиве;
- Снимите шкив и просверлите отверстия в маховике;
- После этого снова наденьте шкив и надежно стяните конструкцию болтами;
- Внутреннюю поверхность коленвала и маховика проточите, чтобы они не бились друг о друга.
Готовая конструкция может устанавливаться на штатное место в мотоблоке. Не забудьте подключить тросы, выводя их как можно дальше от элементов трения.
Если в конструкции вашего мотоблока не установлено сцепление, то можно изготовить рамку сцепления на мотоблок своими руками. Данная система должна передавать крутящий момент от коленвала двигателя на КПП.
Процесс основан на воздействии муфты сцепления на мотоблок. При этом происходит разъединение мотора и редуктора. За счет этой системы культиватор начинает плавно двигаться с места и останавливается без выключения мотора.
Какие задачи выполняет сцепление для мотоблока
Сцепление для мотоблока выполняет следующие функции:
- передает крутящий момент;
- гасит колебания вращения;
- плавно переключает передачи;
- соединяет шестерни;
- подключает и отключает соединение двигателя с КПП;
- отсоединяет трансмиссию от маховика.
В зависимости от конструкции культиватора сцепление бывает различных видов.
Центробежная система использует тросик сцепления на мотоблоке, маховик, вал, ручку, диск, шайбу. При больших нагрузках система пробуксовывает, поэтому широко не применяется.
Гидравлическое сцепление мотоблока передает движение поршню при давлении на педаль через шатун, который направляет рабочую жидкость по каналу выжимным способом. Поршень действует на рычаг через шатун, ручка возвращается обратно при помощи пружины.
Автоматическое сцепление на мотоблок устанавливают на мотокультиваторы с большой мощностью двигателя. Однодисковые и многодисковые системы обеспечивают плавность включения агрегата и начала его движения.
Пневматический усилитель
Некоторые автомобили, которые имеют повышенные нагрузки при работе, имеют пневматический усилитель. К примеру, такой усилитель устанавливают на автомобилях марки КАМАЗ. Данный усилитель предназначен для уменьшения основного усилия, которое прикладывает водитель к педали выключения сцепления.
Стоит также отметить, что существуют различные виды коробок передач – механическая, автоматическая и роботизированная. Отсюда следует различие в сцеплениях, применимых на таких автомобилях. Так, например, на механических КПП, используют одно, сухое сцепление, а на автоматических КПП, используют в основном многодисковое влажное сцепление. На роботизированных КПП используют два сцепления, при этом они работают попеременно.
Существуют также два варианта выжима сцепления:
- С электрическим актуатором;
- С гидравлическим актуатором.
Надеемся вы получили представление о том, как работает сцепление в автомобиле и узнали много интересного о видах сцепления, его устройстве и усилителе. Как видно из статьи, работа сцепления не сложна, однако сам механизм сцепления достаточно сложен. Поэтому не следует забывать о своевременном техническом обслуживании сцепления, в частности – его регулировке.
Выбор новой корзины сцепления
Обычно корзина сцепления продается не как самостоятельная деталь, а идет в комплекте с подшипником и дисками. Такой набор и называют комплектом сцепления. Однако если вы столкнулись с износом диафрагменной пружины, все остальные детали из комплекта вам вряд ли нужны. Иногда корзина продается отдельно от всех остальных комплектующих сцепления. Искать ее можно по:
- VIN-коду авто;
- Основным параметрам автомобиля;
- Коду нужной запчасти.
Так как автолюбитель обычно не знает код подходящей корзины, ее лучше искать по параметрам авто в интернет-магазинах. К примеру, на , где реализована простая и интуитивно понятная система поиска запчастей, учитывающие такие параметры транспортного средства, как марка-модель, параметры двигателя, год выпуска. Советуем обращать внимание на фирму-производителя. Наиболее качественные корзины предлагают следующие компании:
- Valeo (Франция);
- LuK (Германия);
- Exedy (Япония);
- Sachs (Германия).
То же, что есть у LuK и Sachs, предлагает немецкая компания INA. Более дешевые аналоги можно найти у Mecarm (Италия) и JP Group (Дания). Мы не рекомендуем сильно экономить на комплектующих сцепления, однако в случае корзины разумно сэкономить все-таки можно. Хорошим вариантом будет сцепление от японской ]Exedy[/anchor] или наиболее доступный по цене аналог под именем одного из брендов немецкого Schaeffler, которые приведены выше.
Особенности сцепления для мини-техники
Вопрос о том, какое сцепление можно сделать для самодельного минитрактора, чтобы он прослужил как можно более дольше, волнует каждого начинающего конструктора.
Однако опытные специалисты, несмотря на конструкторские инновации, появившиеся сегодня, в один голос утверждают, что лучше отдать свое предпочтение наиболее старому способу – ременному сцеплению. Оно хоть и обладает рядом недостатков, но, учитывая тот, факт, что приспосабливать его собираемся на небольшой фермерский агрегат – мини-трактор, такой разновидности будет вполне достаточно. Кроме такого сцепления, другими более модернизированными аналогами являются:
- электромагнитное;
- дисковое;
- гидравлического принципа действия;
- центробежное.
Схема его изготовления достаточно проста, не смотря на серьезную полемику относительно общей сложности данного процесса. Он состоит в следующем:
- берется два клиновидных ремня, длина которых должна составлять 1,4 м. Желательно подбирать их профиля Б;
- на первичном валу коробки переключения передач устанавливают шкив (он и будет «ведомым» элементом);
- на кронштейне подпружиненного типа, 8 звеньев которого связаны с непосредственной педалью сцепления, устанавливается ролик сдвоенной конструкции. Он и будет обеспечивать необходимый тонус ремней, а так же их ослабление во время пробуксовочного цикла;
- чтобы износ деталей был минимальным, лучше позаботиться об особых упорах, предназначенных непосредственно для тех моментов, когда двигатель работает в холостую.
Подобная конструкция имеет ряд неоспоримых достоинств:
- сбалансированность работы;
- надежность эксплуатации;
- малозатратность, поскольку нет необходимости раскошеливаться на дорогостоящие элементы, а все, что требуется всегда можно найти у себя в подсобке.
Чтобы завершить данный конструкторский блок, советуем заблаговременно запастись, можно даже уже бывшей в использовании, коробкой передач. Она может быть приспособлена с любого старого автомобиля, например «ГАЗ-51».
Органы управления мотоблоком
Это система механизмов, позволяющая изменять скорость, а также направление движения мотоблока. В состав органов управления входит руль, рычаги сцепления и переключения передач, рукоятка регулирования положения дроссельной заслонки и многое другое. Поскольку в мотоблоках не предусмотрено сиденье для оператора, значит, маневрирование такой техники обеспечивается с помощью рук. Но, если в специализированном магазине можно приобрести тележку с сиденьем, то получится мини-трактор.
Сцепление мотоблока – это важный элемент трансмиссии, посредством которого коленчатый вал мотора передает крутящий момент на механизмы коробки передач. При помощи этой детали во время переключении скоростей осуществляется разъединение двигателя и редуктора. Именно за счет участия сцепления мотоблок плавно трогается с места, а также останавливается без полного отключения мотора.
Классификация диафрагменных корзин
Конструктивно даже простые диафрагменные корзины сцепления могут отличаться друг от друга. Как показала практика, более простая конструкция отличается большей надежностью, однако основным ее недостатком является большая толщина. По принципу действия корзины делят на:
- Нажимные;
- Вытяжные.
В случае нажимных корзин взаимодействие с механизмами сцепления осуществляются посредством смещения лепестков в направлении маховика. Если речь идет о корзины вытяжного действия, то лепестки, напротив, смещаются от маховика. К слову, именно эта конструкция может похвастать наименьшими габаритами – она имеет меньше толщину и позволяет немного сэкономить подкапотное пространству.
В отдельную категорию принято выделять корзины с мощной диафрагменной пружиной, имеющей значительную прижимную силу. Как правило, прижимная сила таких диафрагм на 50% больше, чем у штатных диафрагм. От последних они отличаются более сложной геометрией и иными материалами. Специальные корзины рекомендуется устанавливать исключительно на тюнингованные автомобили. Она гарантируют более быстрый отклик сцепления и лучшую передачу потока мощности от двигателя.
Обширный функционал
Сцепление на мотоблок имеет большое значение при движении. Без него сложно тронуться с места, хотя возможно. Если оно вышло из строя, то лучше сразу заняться его ремонтом. Неработающее сцепление для мотоблока в механической коробке передач приводит к порче всей трансмиссии. В этом смысле лучше себя зарекомендовало центробежное сцепление, поскольку нашло применение в автоматических коробках передач. Если оно выйдет из строя, то мотоблок вообще не тронется с места, а значит, не повлечет за собой других поломок.
В состав центробежного сцепления для легкого мотоблока входят:
- маховик;
- ступица со стопорным пазом и шпонкой;
- шкив;
- фланец;
- подшипник;
- втулка;
- стопорное кольцо;
- кожух.
Изготовление сцепления на тяжелый или легкий мотоблок своими руками требует определенных знаний и опыта. Если они у вас есть, то приступайте прямо сейчас. Для надежной работы центробежного вида, необходимо снизить вес колодок до 110 граммов. Изначально каждая из них весит 134 гр. Из-под колодок необходимо извлечь резиновые кольца, а на их место установить жесткие пружины.
Центробежное сцепление на мотоблоке
Сцепление
из восьморочного барабана.
Механизм управления включает в себя рычаги отжимания, которые соединены с нажимной пластиной тягой и выталкиванием с педалью. Выключая муфту, оператор посылает педаль или рычаг с вилкой или силой кабеля на рычаги сжатия через выдвижной подшипник. Внешний конец соединен с болтами нажимной пластины, рычаги во время сжатия пружин приводят привод в движение от давления, тем самым освобождая сцепление.
Подшипник уменьшает трение, исключая контакт фиксированного изгиба и вращающихся рычагов. Обычно в конфигурации три рычага расположены под углом 120 градусов друг к другу. С помощью пружины детали механизма управления возвращаются в исходное положение. Разряд разделяется на величину зазора от рычагов, необходимых для полного отсоединения муфты. Если это расстояние не наблюдается, происходит проскальзывание сцепления, износ фрикционных накладок. Когда зазор превышает требуемое расстояние, муфта не будет полностью отключена. к меню
Оснастка минитрактора ременным сцеплением
Клиноременная передача для минитрактора аналогична по устройству выше рассмотренным классификациям. Она также состоит из главных и ведомых компонентов, который в данном случае представлены шкивами.
Для ее оснастки нам необходимо:
- 2 ремня, длина которых не должна превышать 140 мм. Каждый из них примет на себя функцию передних и задних передач;
- пружинные ролики, которые будут способствовать натяжению ременных лент;
- направляющая пластина из прочного металла;
- 2 направляющие планки, соизмеримые с величиной шкивов.
Ход работы состоит из таких действий:
- на коленвал двигателя устанавливается трехручьевой шкив, который в итоге станет ведущим звеном нашей самодельной конструкции;
- входной вал редуктора коробки передач также оснащаем вторым шкивом – это базис ведомого механизма муфты;
- соблюдаем правило, согласно которому шкивы, которые ближе всего находятся по отношению к мотору, должны образовать две строго параллельные плоскости;
- кронштейн подпружиненного типа оборудуем роликами, которые создадут эффект натяжения ремней или ослабления в случае необходимости;
- оснастим ремень заднего хода специальной направляющей – металлической пластиной. При этом сам ремень должен соединяться со шкивом и роликом своей противоположной стороной;
- инсталлируем на задние шкив и ролики направляющие планки, которые должны огибать получившуюся конструкцию с разных сторон.
Описанная конструкция сцепления для минитрактора достаточно проста в сборке, устойчива к моторным вибрациям. Способствует стабильной работе минитрактора и считается наиболее бюджетным вариантом: нет необходимости покупать дорогие запчасти и раскошеливаться на их недешевое обслуживание.