Для чего нужна муфта сцепления
Перейти к содержимому

Для чего нужна муфта сцепления

  • автор:

Практическое занятие на тему «Устройство муфты сцепления»

Что такое муфта сцепления: назначение и выполняемые функции

Что такое муфта сцепления

Муфта сцепления — это деталь, с помощью которой автомобиль плавно трогает с места, и по ходу движения обеспечивает возможность переключения передач.

Муфта сцепления входит во фрикционный блок. Позволяет кратковременно разъединять трансмиссию и двигатель авто для ослабления плотности соприкосновения ведомых и ведущих дисков механизма.

Функции нажимной муфты:

  • правильная фиксация выжимного подшипника;
  • передача усилия от вилки выключения сцепления на узел вращения и идущие следом лепестки пружины диафрагмы;
  • предохранение подшипника от износа и повреждений механического характера.

как работает муфта сцепления

Внимание! В статье идет речь не обо всём автомобильном сцеплении, а только о детали, расположенной между корзиной (нажимным диском) и втулкой с вилкой. Она устанавливается как на автомобилях и тракторах, так и на бензопилах, мотоблоках, а также стационарных станках с переключающимися режимами вращения вала.

Предназначение

Какие функции выполняет сцепление автомобиля? Прежде всего, данный узел необходим для плавного трогания автомобиля с места, о чем мы сказали в начале статьи. Если мотор с коробкой соединены жестко, то после включения передачи машина резко дергается вперед, так как на коробку передается сразу вся мощность от двигателя. Неправильное использование сцепления вызывает механическое повреждение деталей, а также приводит к частой остановке двигателя при трогании с места.

Благодаря работе сцепления, а именно скольжению ведущего и ведомого дисков, крутящий момент увеличивается постепенно. Движущие усилия возрастают не сразу, а потому машина трогается очень плавно и мягко.

Также коробка сцепления необходима для легкого переключения передач во время движения транспортного средства. Когда автомобиль едет с определенной скоростью, которая стабильно растет или уменьшается, возникает необходимость в переходе на повышенную или пониженную передачу, чему способствует своевременное разъединение валов узла между трансмиссией и двигателем. В противном случае для переключения передачи требовались бы более высокие усилия, что в дальнейшем спровоцировало бы быстрый износ КПП и других его механизмов. В частности, при принудительном переводе скорости повышается нагрузка на зубья шестерен. Таким образом, сцепление также выполняет функцию уменьшения нагрузки, которая действует на поверхность деталей КПП, что облегчает переход с одной передачи на другую. При этом коробка передач (фото данного механизма представлено ниже) терпит минимальные нагрузки от двигателя. А это значительно повышает срок службы деталей КПП, цена которых порой слишком велика.

Какие бывают муфты сцепления: виды и конструкции

Нажимные муфты разной техники внешне отличаются, но принципиальное их построение одинаковое. Визуально — это цилиндрические детали, состоящие из нескольких частей.

  1. Отверстие в корпусе под посадку муфты на вал коробки передач.
  2. Посадочное место для выжимного подшипника в виде стаканообразной расширенной или трубчатой суженой части.
  3. Две упорные прямоугольные площадки для сопряжения с прикрепленной к втулке вилкой.

Муфты изготавливаются из чугуна, стали либо пластика. Их упорные площадки, как и вилки выключения сцепления, могут отличаться внешне, но обязаны подходить друг к другу конструкционно. Различаются следующие разновидности сопряжения опорных поверхностей и вилок:

  • плоские горизонтальные площадки, которые не фиксируются вилкой;
  • цилиндрические штырьки, представляющие собой упоры;
  • разные варианты сопряжения с использованием шплинтов либо болтов.

Обычно при передвижении автомобиля вилка и горизонтальные площадки не контактируют. Последние сочленяются с муфтой исключительно в момент переключения передачи. В исходное положение деталь возвращается под воздействием упругой пружины нажимного диска сцепления.

Муфты, оснащенные штырьками, при переключении передачи подводятся к корзине, затем от нее принудительно отводятся. Поскольку контактирующие с вилкой места регулярно подвергаются износу, то они создаются из твердых металлов или их сплавов.

Выжимные подшипники имеют различные конструкции, поэтому монтируются по-разному. В муфты со стаканообразным посадочным местом подшипники устанавливаются внутрь. На модификации с трубчатой частью они напрессовываются с внешней стороны. Помимо того, подшипники могут применяться как упорные, так и радиально-упорные. Одни из самых востребованных вариаций — самоустанавливающиеся, хорошо работающие при осевых нагрузках, которые постоянно меняются.

какие бывают муфты сцепления

Как оно функционирует?

Принцип работы сцепления автомобиля заключается в трении нескольких дисков. Действие данного узла заключается в плотном сжатии рабочих поверхностей маховика и прижимной поверхности корзины. Ниже мы рассмотрим этот момент более подробно.

Когда узел находится в рабочем состоянии, под действием выжимной пружины диск корзины плотно прилегает к сцеплению и прижимает его к маховику. При этом первичный вал заходит в шлицевую муфту. Далее производится передача крутящих усилий на него от диска сцепления. Когда водитель нажимает на педаль, он задействует работу выжимного подшипника. Последний нажимает на пружину. Таким образом, поверхность корзины отходит от диска сцепления. После этого первичный вал КПП прекращает свое движение.

Как работает муфта сцепления: принцип действия

Муфта выключения сцепления — составная часть фрикционного узла, работающего за счет силы трения. Рассматриваемая деталь находится на первичном валу коробки передач, и по ходу функционирования перемещается по его оси. С одной стороны деталь прилегает к рычагам нажимного диска сцепления или лепесткам диафрагменной пружины. С другой — контактирует с вилкой втулки и с ее помощью перемещается.

  • если нужно переключить передачу, водитель жмет на педаль сцепления;
  • приводится в движение привод, который воздействует на вилку;
  • последняя смещается в направлении к корзине и передвигает муфту;
  • движущаяся деталь направляется к лепесткам диафрагмы и толкает их;
  • в результате диск нажимной отводится от ведомого, после чего приостанавливается крутящий момент, шедший от двигателя на КП;
  • переключается передача;
  • после переключения педаль сцепления отпускается;
  • пружина, возвращая вилку в исходное положение, отводит муфту сцепления;
  • прижимной и ведомый диски снова сопрягаются;
  • восстанавливается момент силы от двигателя на КП.

При выключенном сцеплении, в зависимости от конструкции, муфта с подшипником отводится от корзины или постоянно контактирует с лепестками пружинной диафрагмы. В любом случае деталь располагается свободно — не прижимается и не влияет на функционирование сцепления.

как отрегулировать муфту сцепления

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

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.

Как отрегулировать муфту сцепления: корректировка длины тяги

При износе трущихся поверхностей меняется исходный зазор, выставленный между деталями. Например, пропадает дистанционный промежуток от 1,5 до 4 мм между подшипником и отжимными рычагами. Внутренние концы последних упираются в подшипник, в результате полное включение сцепления становится невозможным. Такую проблему можно заметить по изменению длины хода педали или по пробуксовке.

Зазор между отжимными рычагами и подшипником регулируется длиной тяги. Меняется она с помощью вилки на участке соединения с приводом педали при нейтральном положении коробки передач. В некоторых случаях регулировка зазоров возможна при настройке положения пружины. Усилия последней могут изменить несколько прокладок, с помощью которых диск перемещается вперед.

Также важно местонахождение концов рычажков: они должны находиться в одной плоскости на одинаковой отдаленности от подшипников муфты. Если это условие не соблюдено, выставляются регулировочные гайки на пальцах рычагов или винты на внутренних концах.

5 / 5 ( 3 голоса )

Ресурс сцепления

Ресурс сцепления главным образом зависит от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля езды водителя. В среднем, срок службы сцепления может доходить до 100-150 тысяч километров пробега. В результате естественного износа, возникающего в момент соприкосновения дисков, фрикционные поверхности изнашиваются и требуют замены. Основная причина – проскальзывание дисков.

Двухдисковое сцепление обладает большим ресурсом за счет увеличенного числа рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления задействуется при каждом разрыве соединения двигателя и коробки передач. Со временем в подшипнике вырабатывается и теряет свойства вся смазка, в следствие чего он перегревается и выходит из строя.

Сцепление: регулировка, устройство и работа

Одним основных узловых элементов трансмиссии является сцепление, например сцепление САКС, которое выполняет такие важные функции, как: переключение скоростей, снятие нагрузки с ДВС автомобиля, гашение колебаний. От того, как настроено, отрегулировано сцепление, зависит каким будет управление автомобиля, с мягкой и плавной динамикой или с рывками и подергиваниями.

Устройство и работа сцепления

Сцепление — это сложное механическое устройство, устанавливаемое между двигателем и коробкой переключения передач, принцип действия которого основано на передачи крутящего момента от маховика коленвала ДВС первичному валу КПП. Простыми словами, сцепление — это устройство, которое подключает или отключает передачу вращения валу коробки от вала двигателя.

устройство и принцип работы сцепления

    • Маховик.
    • Ведомый диск (диск сцепления).
    • Торсионный демпфер.
    • Коленчатый вал.
    • Подшипник коленвала.
    • Тангенциальная пластинчатая пружина.
    • Ведущий диск (корзина сцепления).
    • Подшипник выжимной.
    • Вилка выжимного подшипника.
    • Направляющая труба.
    • Рабочий цилиндр сцепления.
    • Первичный вал КПП.
    • Корпус КПП.
    • Болт с шаровой головкой.
    • Демпферный пружины.
    • Кожух.
    • Фрикционные прокладки (диски), которые надеваются на ведомый диск для смягчения трения между маховиком и корзиной.

    Выжимной или нажимной диск постоянно вращается вместе с маховиком. Первичный вал КПП вставляется в шлицевую муфту, которая находится на ведомом диске.

    устройство сцепления

    Виды приводов сцепления

    Принцип действия сцепления:
    1. Давление через систему привода подается на вилку.
    2. Вилка, в свою очередь, двигает выжимной подшипник и его муфту к выжимным пружинам нажимного диска.
    3. От давления подшипника выжимные пружины (лапки корзины) разъединяют ее на время нажатия педали от маховика.
    4. После того, как педаль сцепления была отпущена (вне зависимости скорость переключили или нет), подшипник уже не давит на пружины и корзина опять вступает в жесткой зацепление с маховиком коленчатого вала ДВС.

    Классификации сцепления

    Конструкции сцепления могут быть разными. Различаются по тому, как им управлять, по строению.

    Классификация по способу управления:
    • с механическим приводом;
    • с гидравлическим приводом;
    • с электрическим приводом;
    • с комбинированным приводом (к примеру, гидромеханический привод).

    Для того, чтобы сцепление с механическим приводом как можно дольше исправно работало, требуется всего лишь плавно нажимать и отпускать педаль сцепления.

    Классификация по виду трения:
    • сухое трение — это когда фрикционные накладки (диски) работают на воздухе;
    • мокрое трение — это когда диски работают в масляной ванне.
    Классификация по режиму включения:
    • постоянно замкнутое включение;
    • не постоянно замкнутое включение.
    Классификация по числу ведомых дисков:
    • одно дисковые;
    • двухдисковые;
    • многодисковые.
    Классификация по типу и расположению нажимных пружин:
    • несколько нажимных пружин цилиндрической формцы расположены по периметру;
    • нажимная диафрагменная пружина расположена в центре.
    Классификация по числу потоков передач крутящего момента:
    • однопоточное;
    • двух поточное.

    Когда проводить регулировку сцепления

    Проводить регулировку надо по графику или при появлении некоторых признаков незначительного изменения в работе сцепления.

    Признаки, когда необходимо провести диагностику сцепления:
    1. Холостой ход педали сцепления увеличился, из-за чего отключение валов коробки происходит не полностью (вал КПП получает получать вращение от маховика коленвала ДВС).
    2. Появились рывки, подергивания автомобиля на старте.
    3. Педаль сцепления (ПС) не возвращается сразу в исходное положение.
    4. Появилась утечка тормозной жидкости из системы. Решается устранением утечки, долива жидкости и прокачкой сцепления.
    5. Появился шум при переключении скоростей коробки передач.

    регулировка педали сцепления

    Руководство по регулировке

    Приводом сцепления механического принципа действия служит тросик. Регулируя тросик, регулируется длина хода педали. Итак:

    устройство педали сцепления

    1. Находим под капотом соответствующий трос, на его конце видим болт с контргайкой 1. Крутим регулировочную гайку 2 и выставляем расстояние свободный хода педали 13 см. Чтобы увеличивать длину холостого хода педали, гайку надо закручивать, и, соответственно, чтобы уменьшать длину холостого хода педали — откручивать.
    2. После настройки расстояния педали, надо три раза нажать и отпустить ПС. После чего, опять измерить расстояние от пола до педали. Если расстояние изменилось, опять регулируем, чтобы было расстояние 12-13 сантимов.
    Настройка привода сцепления гидравлического способа действия

    Основная проблема в гидросистемах — это образование воздушной пробки. Метод в регулировке гидропривода сцепления в том, чтобы выставить нужные зазоры между штоком и поршнем главного цилиндра. Также выставляется нужное расстояние между фрикционным кольцом нажимного диска и выжимным подшипником.

    1. Снять пружину с кронштейна главного цилиндра и вилки.
    2. Измерить расстояние зазор между толкателем и выжимной вилкой. Нормальное расстояние — 5 мм.
    3. Крутить регулировочную гайку на штоке и выставляем зазор 5 мм. 5 мм — это зазор, то есть это свободный ход вилки.

    Существуют приводы и другого принципа действия, но в автомобилях устанавливают или гидро, или механ приводы сцепления. На автомобилях ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107 — гидравлический привод сцепления. На машинах ВАЗ 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, 2115 — механический привод.

    Видео

    В этом видео рассматривается конструкция, принцип действия сцепления. Видео канала «Главная дорога».

    Как самому отрегулировать сцепление на ВАЗ.

    Это видео для тех, кому интересна конструкция гоночных автомобилей. Здесь показывают, какое сцепление на скоростных гоночных машинах.

    Устройство и принцип действия муфты сцепления

    Сцеплением называется механизм трансмиссии, передающий крутящий момент от двигателя к коробке передач за счет силы трения. Также оно позволяет кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить. Существует достаточно много разновидностей муфт сцепления. Они различаются по количеству ведомых дисков (однодисковое, двухдисковое или многодисковое), по типу рабочей среды (сухое или мокрое) и по типу привода. Разные виды сцеплений имеют соответствующие преимущества и недостатки, но наибольшее распространение на современных автомобилях получило однодисковое сухое сцепление либо с механическим, либо гидравлическим приводом.

    Элементы муфты сцепления

    Конструкция муфты сцепления
    Стандартная муфта сцепления, применяющаяся на большинстве автомобилей с механической коробкой передач, включает следующие основные элементы:

    • Маховик двигателя – ведущий диск.
    • Ведомый диск сцепления.
    • Корзина сцепления – нажимной диск.
    • Выжимной подшипник сцепления.
    • Муфта выключения сцепления.
    • Вилка сцепления.
    • Привод сцепления.

    На ведомый диск сцепления с обеих сторон установлены фрикционные накладки. Его функция – передача крутящего момента за счет силы трения. Встроенный в корпус диска пружинный демпфер крутильных колебаний смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки от неравномерности работы двигателя.


    Схема расположения диска сцепления, корзины и выжимного подшипника с муфтой выключения

    Нажимной диск и диафрагменная пружина, воздействующие на ведомый диск сцепления, в сборе представляют собой единый узел, получивший название “корзина сцепления”. Ведомый диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен с первичным валом коробки передач с помощью шлицев, по которым он может перемещаться.

    Диафрагменная пружина корзины может быть либо нажимного, либо вытяжного принципа действия. Отличие – в направлении приложения усилия от привода сцепления: к маховику или от маховика. Особенность конструкции пружины вытяжного действия позволяет использовать корзину, толщина которой значительно меньше. Это делает узел максимально компактным.

    Сцепление и его виды в автомобиле

    Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.

    В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления:

    • фрикционное сцепление; • гидравлическое сцепление; • электромагнитное сцепление.

    Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения. В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.

    Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление. Различает следующие виды фрикционного сцепления:

    • однодисковое сцепление; • двухдисковое сцепление; • многодисковое сцепление.

    В зависимости от состояния поверхности трения сцепление может быть сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости.

    На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление. Однодисковое сцепление имеет следующее устройство:

    • маховик; • картер сцепления; • нажимной диск; • ведомый диск; • диафрагменная пружина; • подшипник выключения сцепления; • муфта выключения; • вилка сцепления.

    Схема однодискового сцепления


    Схема сцепления

    1. Корпус; 2. Тангенциальная пружина; 3. Опорный подшипник; 4. Коленчатый вал; 5. Демпферная пружина; 6. Ведомый диск; 7. Нажимной диск; 8. Маховик; 9. Корзина сцепления; 10. Кольцо; 11. Распорный болт; 12. Диафрагменная пружина; 13. Выжимной подшипник; 14. Направляющая; 15. Первичный вал коробки передач; 16. Вилка выключения сцепления; 17. Рабочий цилиндр

    Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая — с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала. В картере сцепления размещаются конструктивные элементы сцепления. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

    Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью тангенциальных пластинчатых пружин. Тангенциальные пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.

    На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

    Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот — лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.

    Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.

    На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.

    Подшипник выключения сцепления (обиходное название — выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.

    Схема двухдискового сцепления


    Схема двухдискового сцепления

    1. Крышка корпуса
    2. Двухмассовый маховик
    3. Приводная пластина
    4. Ведомый диск 2 с демпферными пружинами
    5. Проставка
    6. Ведомый диск 1
    7. Нажимной диск
    8. Сенсорная пружина
    9. Регулировочное кольцо
    10. Диафрагменная пружина

    На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется двухдисковое сцепление. Двухдисковое сцепление осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также обеспечивает больший ресурс конструкции. Это достигнуто за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. В результате получены четыре поверхности трения.

    Принцип работы сцепления

    Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечивает привод сцепления.

    При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.

    При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.

    Принцип работы

    Принцип работы сцепления основан на жестком соединении ведомого диска сцепления и маховика двигателя за счет возникающей силы трения от усилия, которое создает диафрагменная пружина. Сцепление имеет два режима: «включено» и «выключено». Основное время работы ведомый диск прижат к маховику. Крутящий момент от маховика передаётся ведомому диску, а от него через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.


    Схема работы диафрагменной пружины

    Для выключения муфты водитель нажимает на педаль, которая соединена с вилкой механическим или гидравлическим приводом. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает её давление на нажимной диск, а он, в свою очередь, освобождает ведомый. В этот момент двигатель разъединен с трансмиссией.

    После включения нужной передачи в коробке передач водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестаёт воздействовать на выжимной подшипник, а тот на пружину. Нажимной диск прижимает ведомый к маховику. Двигатель соединен с трансмиссией.

    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.

    Устройство и принцип работы двойного сцепления

    Мокрое сцепление принцип работы

    Двойное сцепление применяется в основном на автомобилях, оснащенных роботизированной коробкой передач. Этот гибрид механики с автоматом сочетает в себе все достоинства обеих трансмиссий: хорошую динамику, экономичность, комфорт и плавность переключения передач. Из статьи узнаем, чем отличается двойное сцепление от обычного, а также познакомимся с его разновидностями, преимуществами и недостатками.

    Двойное сцепление и принцип его работы

    Изначально двойное сцепление создавалась для гоночных автомобилей, оснащенных механической трансмиссией. Механическая КПП не позволяла быстро набирать нужную скорость из-за возникающих при переключении передач потерь, которые образуются за счет разрыва потока мощности, идущего от двигателя к ведущим колесам. Применение двойного сцепления практически полностью избавило автолюбителей от данного недостатка. Скорость переключения передачи составляет всего восемь миллисекунд.

    Общий вид двойного сцепления

    Преселективная коробка передач (другое название — КПП с двойным сцеплением), по сути, представляет собой комбинацию двух коробок в одном корпусе. При уже включенной текущей передаче преселективная коробка обеспечивает выбор следующей передачи за счет поочередного действия двух фрикционных муфт сцепления.

    Управление преселективной коробкой осуществляется за счет электроники, а переключение скоростей происходит плавно и своевременно. Пока одно сцепление работает, второе находится в режиме ожидания и начнет выполнять свои функции сразу же после поступления соответствующей команды блока управления.

    Виды двойного сцепления

    В зависимости от рабочей среды различают два типа сцепления: сухое и мокрое.

    Устройство и принцип работы сухого двойного сцепления

    Сухое двухдисковое сцепление применяется в коробках с нечетным количеством передач (например, DSG 7) и состоит из:

    • ведущего диска;
    • двухмассового маховика;
    • двух сухих дисков сцепления;
    • двух нажимных дисков;
    • двух диафрагменных пружин;
    • двух выжимных подшипников;
    • двух рычагов включения сцепления.

    Сухое двойное сцепление

    Принцип работы преселективной сухой коробки заключается в передаче крутящего момента от двигателя к трансмиссии за счет сухого трения, образующегося в результате взаимодействия ведущего и ведомого дисков сцепления.

    Преимущество сухого сцепления перед мокрым заключается в том, что оно не требует большого количества масла. Также сухое сцепление более эффективно расходует мощность двигателя, предназначенную для привода масляного насоса. Недостатком сухого сцепления является его более быстрое изнашивание по сравнению с мокрым. Это происходит за счет того, что каждое из сцеплений попеременно находится во включенном состоянии. Также повышенный износ объясняется не только конструкцией и принципом работы устройства, но и особенностями вождения автомобиля.

    Устройство и принцип работы мокрого двойного сцепления

    Схема работы КПП с мокрым двойным сцеплением

    Мокрое многодисковое сцепление применяется в трансмиссиях с четным количеством передач (DSG 6) и требует обязательного наличия гидронасоса и масляного резервуара, в котором находятся диски. Помимо этого в состав мокрого сцепления входят также:

    • два пакета фрикционных дисков;
    • четыре ступицы;
    • поршни и пружины.

    Многодисковое сцепление функционирует в масле. Передача крутящего момента с двигателя на КПП осуществляется в результате сжатия ведомых и ведущих дисков. Главным минусом мокрого сцепления является сложность его конструкции и высокая стоимость обслуживания и ремонта. Да и масла для мокрого сцепления требуется значительно больше.

    С другой стороны, многодисковое сцепление лучше охлаждается, может использоваться для передачи большего крутящего момента и обладает более высокой надежностью.

    Ресурс сцепления

    Ресурс сцепления главным образом зависит от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля езды водителя. В среднем, срок службы сцепления может доходить до 100-150 тысяч километров пробега. В результате естественного износа, возникающего в момент соприкосновения дисков, фрикционные поверхности изнашиваются и требуют замены. Основная причина – проскальзывание дисков.

    Двухдисковое сцепление обладает большим ресурсом за счет увеличенного числа рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления задействуется при каждом разрыве соединения двигателя и коробки передач. Со временем в подшипнике вырабатывается и теряет свойства вся смазка, в следствие чего он перегревается и выходит из строя.

    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.

    Как сделать сцепление на минитрактор своими руками?

    Этим вопросом задаются многие фермеры, владеющие самодельными минитракторами. Прежде, чем ответить на него, следует разобраться в том, какой механизм проще всего собрать. Выделяют 2 вида конструкций, обладающих наиболее простой конструкцией: ременное и многодисковое, работающее в масляной ванне.

    Клиноременный узел, подобно узлам других видов, также состоит из ведомых и главных деталей. В качестве ведомых деталей выступают шкивы.

    Для сборки ременной муфты потребуется:

    • 2 ремня, длиной не менее 14 см. Они будут играть роль передней и задней передачи;
    • ролики пружинного типа – отвечают за оптимальное напряжение ремней;
    • 2 направляющих планки, обладающие размерами, одинаковыми с параметрами шкивов,
    • направляющая пластина из толстой прочной стали.

    Порядок действий при сборке ременной муфты сцепления выглядит следующим образом:

    1. Сначала коленчатый вал мотора минитрактора необходимо оснастить 3-ручьевым шкивом – он примет на себя функцию ведущего звена в конструкции самодельного узла;
    2. Второй шкив потребуется установить на входной вал редуктора трансмиссии – это послужит основой для изготовления ведомого механизма сцепления;
    3. При сборке следует придерживаться правила: шкивы, расположенные ближе всего к двигателю минитрактора, должны располагаться строго параллельно друг к другу;
    4. Подпружиненный кронштейн нужно оснастить роликами, отвечающими за натяжение ремней, или, в случае необходимости, их ослабление;
    5. Далее ремень задней передачи потребуется оборудовать специальной направляющей, роль которой отведена стальной пластине. Сама ременная передача должна быть соединена своей противоположной стороной с роликом и шкивом;
    6. В конце на ролики и задний шкив необходимо установить направляющие планки. Таким образом, они должны огибать самодельную конструкцию с каждой стороны. Более детально о том, как устроена самодельная ременная муфта сцепления, расскажет видео.

    Собранное своими руками сцепление обладает надежностью и устойчивостью к вибрациям, создаваемым двигателем. При этом, такая муфта является самым дешевым способом изготовления механизма сцепления.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *