Какие основные неисправности муфты вентилятора?
При работе двигателя внутреннего сгорания выделяется большое количество тепла, двигатель нагревается, возникает необходимость охлаждения во избежание вывода его из строя. В большинстве случаев охлаждающим веществом (помимо обтекающего двигатель воздуха) является специальная охлаждающая жидкость. Жидкость, циркулируя по каналам двигателя, отбирает тепло и переносит к радиатору, в котором охлаждается, частично – набегающим потоком воздуха, а в основном – вентилятором.
- Принцип работы муфты вентилятора.
- Устройство муфты вентилятора.
- Замена муфты вентилятора.
На автомобилях применяется в основном два вида охлаждения: воздушный и комбинированный (жидкостно-воздушный).
В обоих случаях для охлаждения применяется вентилятор. Для снятия больших динамических нагрузок с вентилятора, вибраций и шумового эффекта, а также для поддержания необходимой частоты вращения, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, служит муфта.
Принцип работы муфты вентилятора.
Муфты вентилятора делятся на: упругие, фрикционные, электромагнитные, гидравлические, вискомуфты. Упругая муфта через резиновые части двух соприкасающихся дисков передаёт крутящий момент от ведущего диска на ведомый, к которому крепится вентилятор. При резком переходе двигателя от одного режима на другой, ударные нагрузки гасятся за счёт упругости резины, которая соединяет ведомый и ведущий диски. Вентилятор постоянно вращается за счёт клиноременной передачи от шестерни привода вентилятора на его шкив.
Данное конструктивное решение считается устаревшим, и на современных автомобилях практически не применяется. Фрикционная муфта аналогична конструкции муфты сцепления. Включается и отключается муфта приводом согласно температуре охлаждающей жидкости от датчика. При понижении температуры до 75-80°С – отключается, и при повышении до 90-95°С – включается.
Гидромуфта обеспечивает более плавное включение-отключение вентилятора, происходит это автоматически и зависит от роста температуры охлаждающей жидкости.
Электромагнитная муфта. При достижении температуры охлаждающей жидкости 90-95°С, датчик подаёт электропитание на электромагнит, который срабатывает, и металлическое кольцо, примагничиваясь к шкиву, включает вентилятор. При понижении температуры охлаждающей жидкости до 75-78°С, вентилятор отключается.
Вискомуфта является разновидностью гидромуфты. Её работа основана на использовании вязкостных свойств масла. При холодном двигателе охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу, канал доступа масла к ротору муфты закрыт. Масло под действием центробежных сил перекачивается в резервные полости, обороты вентилятора падают. При росте температуры охлаждающая жидкость циркулирует по большому кругу и попадает в радиатор; проходящий через него воздух нагревается и, в свою очередь, нагревает биметаллическую пластину; пластина, выгибаясь, открывает один клапан доступа масла в рабочую полость.
Масло, попадая на шлицы ведущего и ведомого колёс, увеличивает обороты вентилятора, рост температуры замедляется. При дальнейшем росте температуры биметаллическая пружина открывает второй клапан доступа масла в рабочую полость. За счёт вязкости масла, вентилятор набирает обороты, достаточные для поддержания заданной температуры охлаждающей жидкости, а соответственно, не допускает перегрева двигателя. Масло в большинстве случаев применяется силиконовое, имеющее высокую вязкость и свойства увеличивать вязкость при росте температуры.
В настоящее время всё чаще стали применяться электрические вентиляторы с электронным управлением. Сигналы от датчиков температуры передаются на блок управления, анализируются, и подаётся команда на включение – отключение вентилятора или коррекции его оборотов.
Устройство муфты вентилятора.
Упругая муфта вентилятора изготовлена из двух стальных дисков (ведущего и ведомого), соединяющихся между собой резиной. Ведущий диск имеет посадочные зубья по внутреннему диаметру, которыми садится на вал.
Ведомый диск имеет припаянные к нему втулки с резьбой для крепления вентилятора.
Фрикционная муфта вентилятора конструктивно выполнена практически так же, как муфта сцепления, то есть имеется фрикционный (ведомый) диск, ведущий диск, нажимной диск, диафрагменная пружина и т.д. Отличием является привод.
К деталям ведомой части относятся: ведомый вал, ведомое колесо, ступица крепления вентилятора. Детали ведомой части собраны на ведомом валу и вращаются на двух шарикоподшипниках.
На внутренних, повёрнутых друг к другу поверхностях ведущего и ведомого колёс отлиты радиальные лопатки, служащие для передачи крутящего момента с ведущего на ведомое колесо.
Частота вращения ведомого колеса зависит от количества масла, поступающего от системы смазки в рабочую полость гидромуфты. Для включения подачи масла из маслосистемы в гидромуфту служит выключатель, состоящий из: корпуса, золотника с возвратной пружиной, крана, термосилового датчика, шайбы для регулировки температуры срабатывания.
Выключатель устанавливается в патрубке охлаждающей жидкости. Термосиловой датчик, реагируя на отклонение температуры охлаждающей жидкости, включает или выключает подачу масла в гидромуфту.
Разновидностью гидромуфты является вискомуфта, работающая по тому же принципу, но имеющая более новые конструктивные решения. Вискомуфта состоит из корпуса и ротора. Вал ротора устанавливается на два подшипника, имеет фланец крепления к шкиву водяного насоса. Две камеры роторного пространства делятся передней и задней делительными пластинами на два отсека, итого образуется четыре полости. На роторе и шайбах в рабочих камерах выполнены кольцевые рёбра, которые улучшают работу муфты.
В передней шайбе имеется биметаллическая пластина, крепящаяся на штифт и закрывающая впускные каналы. Пластина штифтом соединена с биметаллической пружиной. При повороте пружины пластина поворачивается вместе с ней, открывая впускные каналы.
Торец ротора имеет зубья для перекачки масла. К передней части муфты через шпильки крепятся лопасти вентилятора. Электромагнитная муфта состоит из электромагнита, крепящегося к ступице, якоря, закреплённого пластинчатой пружиной к ступице и свободно вращающегося с ним, теплового реле, размещённого в верхнем бочке радиатора.
Электровентиляторы комплектуются: одним или двумя односкоростными или двухскоростными вентиляторами, электронным блоком управления, реле включения вентилятора на большой скорости, реле включения вентилятора на малой скорости, реле высокого давления охлаждающей жидкости, датчиком температуры охлаждающей жидкости. Также задействуются расходомер воздуха и датчик частоты вращения коленвала. Данные этих датчиков также передаются в электронный блок управления, анализируются, и выбираются оптимальные обороты электовентилятора.
В автомобилях более ранних выпусков электронный блок управления отсутствует, а роль включения или выключения вентилятора выполняет термовыключатель. Недостаток данной схемы в том, что терморегулятор не подбирает оптимальные обороты на переходных режимах, а только отключает вентилятор от работы при понижении температуры охлаждающей жидкости ниже минимально настроенной и подключает вентилятор к работе при повышении температуры до максимально настроенной.
В зависимости от марки авто, могут быть изменения в конструктивных решениях, но принцип один и тот же.
Замена муфты вентилятора.
Упругая муфта меняется при наличии разрывов или отсоединения резины от металла, при износе шлицов, центрирующих крыльчатку. Для демонтажа муфты необходимо открутить и снять защитный кожух радиатора рожковым ключом на 32, открутить гайку крепления к валу (гайка имеет левостороннюю резьбу и откручивается по часовой стрелке), предварительно отогнув усик, контрящий шайбы. Снять муфту с лопастями с вала, открутить четыре болта крепления лопастей к муфте.
Демонтаж гидравлической муфты вентилятора рассмотрим на примере автомобиля КАМАЗ 740. Для снятия муфты необходимо слить масло из маслосистемы двигателя, снять масляный фильтр, картер, ремни привода насоса охлаждающей жидкости, крыльчатку вентилятора. Открутить болты крепления передней крышки к блоку цилиндров и вместе с ней снять гидромуфту. Открутить гайку крепления ступицы вентилятора, предварительно разогнув усик, контрящий шайбы, снять шкив, снять корпус подшипника вместе с ним, сняв стопорное кольцо и открутив винты крепления. Снять гидромуфту с передней крышки блока. Снять ведущий вал с кожухом, открутив его болты крепления к ведущему колесу. Снять ведомое колесо вместе с ведомым валом. Сборку производить в обратном порядке, обращая внимание на точность сборки.
Вискомуфта снимается довольно просто. При необходимости, для улучшения доступа, снять кожух масла радиатора. Открутить рожковым ключом на 32 гайку крепления вентилятора к насосу охлаждающей жидкости.
Зафиксировать специальным ключом шкив от проворачивания, если ключа нет, зафиксировать можно приводными ремнями, нажав на них рукой. Гайка имеет левостороннюю резьбу, поэтому будет отворачиваться по часовой стрелке. Открутить четыре болта крепления вискомуфты и отделить её от вентилятора. Сборка выполняется в обратной последовательности.
Электромагнитная муфта снимается в следующем порядке. Перед снятием сливается охлаждающая жидкость из системы, снимается радиатор, приводной ремень вентилятора, откручивается гайка крепления вентилятора рожковым ключом на 32. Демонтировать электромагнитную муфту. Для снятия оси с подшипниками необходимо снять крышку газораспределения и снять стопорное кольцо. Собирается электромагнитная муфта в обратном порядке.
Все вышеперечисленные механизмы на автомобилях различных марок и различных годов выпуска имеют конструктивные различия, поэтому, прежде чем выполнять демонтажно-монтажные работы, необходимо тщательно изучить инструкцию по эксплуатации и ремонту данного типа машины.
При возникновении затруднений обратитесь на станцию технического обслуживания.
Обзор основных типов привода крыльчатки системы охлаждения дорожных машин (ч. 1) – Основные средства
А. Платонов, фото «ДСТ-Урал»
Часть 1 Часть 2
В настоящий момент основным способом экономии топлива является применение на машинах системы регулирования частоты вращения вентилятора системы охлаждения посредством гидропривода, так называемой системы Fan Drive.
На примере силовой установки ЯМЗ-652 расчетным путем, теоретически, а потом и практически доказана эффективность использования бесступенчатого регулирования частоты вращения вентилятора системы охлаждения с помощью системы Fan Drive. Наибольший эффект от регулирования достигается в диапазоне малых и средних нагрузок работы двигателя на исследуемых режимах.
Система охлаждения служит для охлаждения и поддержания на приемлемом уровне заданного теплового режима работы двигателя или любой другой системы, в которой генерируется энергия в виде тепла.
Различают воздушную и жидкостную системы охлаждения. В воздушной системе охлаждения отвод тепла от двигателя или генератора тепла осуществляется посредством его обдува воздухом, через развитую оребренную поверхность. В жидкостной системе охлаждения отвод тепла реализован через радиатор (рекуперативный теплообменник) и нагретые внешние поверхности двигателя. Эффективный отвод тепла от двигателя в условиях автомобиля хорошо реализуется набегающим потоком воздуха при движении по трассе. В условиях малых скоростей городской цикл движения, поддержание теплового состояния двигателя без вентилятора реализовать практически невозможно. Строительная и дорожная техника, особенно гусеничная, лишена возможности поддерживать тепловое состояние двигателя и его систем посредством набегающего потока воздуха при движении. Единственно возможный вариант – принудительное охлаждение, создаваемое вентилятором.
Вентилятор входит в состав любой системы охлаждения и выполняет функцию принудительного обдува и/ или проталкивания (протягивания) условно холодного теплоносителя через теплообменник и двигатель.
Привод вентилятора может быть реализован по следующим схемам: зубчатая, клиноременная, фрикционная, электромагнитная, электрическая, гидромеханическая и гидравлическая. Рассмотрим некоторые из систем в отдельности.
Зубчатая передача – одна из наиболее простых схем привода, вращение вентилятора осуществляется от коленчатого вала напрямую либо через клиноременную передачу. Крыльчатка вентилятора, как правило, крепится на шкив водяного насоса. К достоинствам можно отнести простоту и надежность конструкции, к недостаткам будем относить дополнительный шум от постоянного вращения лопастей, большие затраты энергии на привод вентилятора.
Вращение лопастей вентилятора совершается независимо от теплового состояния двигателя и прямо пропорционально оборотам ДВС. Также на приводе невозможно организовать реверс потока воздуха (например, выдув наружу) без замены крыльчатки на выдувную. Установка более мощных и производительных крыльчаток приводит к постепенному разрушению резиновой муфты-демпфера, и при остановке двигателя инерционная сила движения крыльчатки может срезать приводной вал.
Клиноременная передача является аналогом зубчатой, но проскальзывание ремней при остановке двигателя защищает привод вентилятора от резкого торможения и разрушения. К минусам можно отнести необходимость обслуживания и замены приводных ремней вентилятора.
Гидромеханический привод реализуется посредством гидромуфты, которая передает крутящий момент от ведущего колеса к ведомому колесу и гасит инерционные нагрузки, возникающие при резком изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Передача крутящего момента с ведущего колеса на ведомое происходит за счет вязкостного трения при заполнении рабочей полости маслом или специальной жидкостью. Частота вращения ведомого колеса гидромуфты зависит от частоты вращения ведущего колеса и от количества масла, поступившего в рабочую полость камеры гидромуфты.
К достоинствам такого типа муфт будем относить возможность автоматического поддержания заданного теплового режима, минимизацию динамических нагрузок на привод. К недостатку отнесем наличие жесткой связи оборотов вентилятора с оборотами коленчатого вала, исключающей возможность эффективного охлаждения двигателя при минимальном скоростном режиме работы двигателя.
Отсутствует возможность размещения вентилятора системы охлаждения вне двигателя. Чтобы вискомуфта эффективно срабатывала, необходимо задувать теплый воздух внутрь подкапотного пространства. Это хорошо для магистрального быстроходного транспорта, но хуже для тяжелого машиностроения, так как пыльный, жаркий воздух дует внутрь, в сторону кабины, ухудшая комфорт оператора и работу ДВС. Установка выдувной крыльчатки с таким типом привода невозможна.
Электромагнитная муфта привода вентилятора автоматически поддерживает оптимальный температурный диапазон двигателя путем передачи необходимого вращения вентилятору системы охлаждения. Такой тип муфт применяется на двигателях марки ЗМЗ, КАМАЗ, ЯМЗ. Муфта, как правило, установлена на одном валу с водяным насосом и приводится в движение ременным или зубчатым приводом. Муфта состоит из электромагнита, который установлен на ступице вентилятора. Ступица соединена пластинчатой пружиной с якорем, который свободно вращается вместе с ней на подшипнике.
Как только срабатывает один из датчиков температуры по нагреву (охлаждающей жидкости, масла или температуры воздуха в ОНВ), в катушку поступает электрический ток, под действием которого она притягивает к себе якорь, и ступица вместе с вентилятором начинает вращаться. Как только сигнал с датчиков пропадает, ступица размыкается, вентилятор перестает вращаться. Резюмируя, вентилятор вступает в работу, когда необходимо регулировать тепловой режим работы двигателя. Данная схема работает по принципу «вкл./ выкл.», т. е. отсутствует плавное регулирование оборотов вращения вентилятора.
Помимо этого, к недостаткам данной системы можно отнести повышенные динамические нагрузки, возникающие в момент включения вентилятора, а также жесткая связь оборотов вентилятора с оборотами коленчатого вала, исключающая возможность быстрого охлаждения двигателя и его систем при малых частотах вращения коленчатого вала.
Однако данный вид привода нивелирует отрицательные стороны клиноременной передачи, вращая крыльчатку только при необходимости.
В отличии от вискомуфты становится возможным применение выдувных крыльчаток, а также независимое включение вентилятора от показаний датчиков температуры разных систем, нуждающихся в охлаждении, таких как гидросистема, трансмиссия, система охлаждения ДВС или ОНВ.
В электрической схеме привода, как правило, используется электродвигатель постоянного тока на 12/24, 220 или 380 В, работой которого управляет электрическая система машины. К достоинствам можно отнести относительную компактность при невысокой мощности вентилятора; простоту размещения, обусловленную отсутствием кинематической связи с двигателем; возможность ступенчатого и плавного регулирования частоты вращения вентилятора.
К недостатку можно отнести нецелесообразность применения электродвигателей вентиляторов высокой мощности более 15 кВт на дорожно-строительной технике массой до 100 т. Это объясняется тем, что масса и размеры самого электродвигателя получаются очень внушительными, и мощный электродвигатель создает повышенные нагрузки на электрооборудование машины, так как на максимальной скорости его потребление электричества превышает выработку генератора.
Поэтому данный вид привода в рамках дальнейшего анализа рассмотрен не будет.
Подводя итоги анализа механизмов привода вентилятора, можно сделать следующие выводы. Механический (зубчатый или ременный), электромагнитный и гидромеханический приводы можно использовать в том случае, когда радиатор системы охлаждения расположен одновременно в непосредственной близости плоскости вращения лопастей вентилятора. Механический привод не энергоэффективен, время прогрева двигателя до рабочей температуры в холодное время года может занимать продолжительное время (до часа). Электромагнитная и гидромеханическая муфты работают по принципу «вкл. /выкл.», частота вращения не является регулируемым параметром.
В гидромеханическом приводе при старте за счет проскальзывания ведомого колеса относительно ведущего минимизируют возникающие динамические нагрузки при старте вентилятора. Электровентилятор дает свободу выбора в плане размещения относительно двигателя как его самого, так и радиатора. Возможно регулирование частоты вращения вне зависимости от скоростного режима работы двигателя. Ограниченное использование при высоких затратах мощности на привод.
Наличие недостатков в механизмах привода вентилятора делает необходимым применение такого привода, который позволял бы максимально эффективно поддерживать тепловой режим двигателя при минимальных затратах энергии на его работу. И одним из таких приводов может выступать гидравлический мотор. Об этом мы поговорим в следующем номере журнала.
Часть 1 Часть 2
Патент США на Фрикционное сцепление и система привода для охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства с фрикционной муфтой Патент (Патент № 8453815 от 04.06.2013)
фрикционная муфта.
СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ
Фрикционные муфты описанного выше типа уже известны в различных формах.
В нерассмотренной заявке Германии 4 207 710 А1 раскрыта фрикционная муфта с электромагнитным приводом, которая служит для привода крыльчатки вентилятора охлаждения. Крыльчатка вентилятора здесь предназначена для привода с прямой скоростью привода и с двумя различными скоростями скольжения. Первая электромагнитная фрикционная дисковая муфта предназначена для создания прямой скорости, а вторая электромагнитная фрикционная дисковая муфта предусмотрена в сочетании с первой вихретоковой муфтой для создания первой скорости проскальзывания. Дополнительная вихретоковая муфта служит для создания второй скорости проскальзывания.
ЗАДАЧА И ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является создание фрикционной муфты компактной универсальной конструкции.
Эта цель достигается за счет описанных здесь особенностей изобретения.
Выгодные и подходящие усовершенствования изобретения также указаны в последующем раскрытии.
Изобретение сначала исходит из фрикционной муфты, имеющей сторону привода и сторону выхода, которая может использоваться для привода крыльчатки вентилятора. Фрикционная муфта содержит избирательно включаемую фрикционную дисковую муфту, которая во включенном состоянии соединяет выходную сторону со стороной привода. Кроме того, первая вихретоковая муфта предназначена для обеспечения скорости проскальзывания на выходной стороне, при этом первая вихретоковая муфта имеет зону вихревых токов, образованную на охлаждающем кольце. Скорость проскальзывания возникает тогда, когда фрикционная муфта не включена.
Сущность изобретения заключается в том, что вихретоковая зона для второй вихретоковой муфты предусмотрена на том же охлаждающем кольце, на котором образована вихретоковая зона для первой вихретоковой муфты.
Это позволяет эффективно рассеивать тепло, выделяемое вихретоковыми муфтами, через один компонент. Охлаждающее кольцо представляет собой алюминиевое кольцо, возможно, содержащее охлаждающие ребра, например, в котором стальная вставка, например, которая обеспечивает желаемую проводимость поля вихревых токов, генерируемых в зонах вихревых токов, расположена за соответствующим вихревым током. зона.
Напротив соответствующей зоны вихревых токов предпочтительно расположен вращающийся элемент, снабженный постоянными магнитами, например, несущее кольцо, снабженное постоянными магнитами, которые индуцируют соответствующие вихревые токи в зонах вихревых токов.
Фрикционная муфта предпочтительно сконструирована таким образом, что хотя на охлаждающем кольце имеются зоны вихревых токов, доступные для двух вихретоковых муфт, полная функциональность также обеспечивается при работе только одной вихретоковой муфты.
Если вторая вихретоковая муфта полностью выполнена с соответствующим держателем на постоянных магнитах, эта муфта предпочтительно может включаться, например, посредством фрикционной муфты, так что всего возможны три скорости. В случае первой скорости проскальзывания фрикционная муфта и вторая избирательно задействуемая вихретоковая муфта разъединяются, так что связь со стороны привода со стороной выхода существует только через первую вихретоковую муфту. Дополнительная скорость проскальзывания, более высокая, чем первая скорость проскальзывания, может быть достигнута за счет дополнительного включения второй вихретоковой муфты.
Наконец, приводная сторона фрикционно соединена с выходной стороной путем включения фрикционной дисковой муфты. Таким образом получается третья скорость, которая при полном фрикционном сцеплении равна скорости привода.
Фрикционная дисковая муфта и/или вторая вихретоковая муфта могут иметь пневматический или гидравлический привод.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения фрикционная дисковая муфта и/или вторая вихретоковая муфта могут включаться и выключаться электромагнитным способом. Для этой цели диск якоря, который может быть установлен так, чтобы он мог перемещаться в осевом направлении, например, может притягиваться к ротору электрически генерируемым магнитным полем, например, катушки, так что между якорем образуется фрикционное соединение. диск и ротор.
Ротор предпочтительно представляет собой выходную сторону фрикционной муфты.
В этом случае охлаждающее кольцо предпочтительно образует приводную сторону сцепления. Помимо возможностей для очень компактной конструкции, это имеет то преимущество, что охлаждение вихретоковых муфт оптимизировано, поскольку сторона привода всегда вращается со скоростью привода.
Напротив, скорость выходной стороны зависит от включенного состояния сцепления.
Участки вихревых токов на охлаждающем кольце предпочтительно расположены с перекрытием в радиальном направлении, например с перекрытием, так что они радиально конгруэнтны. Таким образом, компактная конструкция может быть дополнительно улучшена.
Как вторая вихретоковая муфта, так и фрикционная дисковая муфта имеют отдельно подвижный якорный диск.
Кроме того, можно предусмотреть два отдельных средства проводимости магнитного поля в охлаждающем кольце. Например, магнитопроводящее стальное кольцо заливается в охлаждающее кольцо за радиально перекрывающимися наружу зонами вихревых токов. Это способствует оптимизации магнитного поля, создаваемого вихревыми токами.
Описанная фрикционная муфта может использоваться в приводной системе для охлаждения двигателя внутреннего сгорания в транспортном средстве, например в автомобиле, в котором крыльчатка вентилятора и приводная сторона крыльчатки вентилятора соединены муфтой .
Кроме того, между крыльчаткой вентилятора, воздействующей, например, на радиатор двигателя внутреннего сгорания, и сцеплением может быть предусмотрен угловой зубчатый механизм. Таким образом, можно учитывать пространственное расположение узлов, например, в моторном отсеке автомобиля.
В случае системы привода для охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, в которой предусмотрен зубчатый механизм, в частности угловой зубчатый механизм, и сцепление, например сцепление, как описано выше, Кроме того, для изобретения существенно, чтобы муфта непосредственно упиралась в угловой механизм со стороны привода и, в частности, непосредственно прикреплялась к нему (например, устанавливалась на нем фланцем). Соединение предпочтительно такое, чтобы не было открытых участков вала. Таким образом, может быть получен прочный, компактный блок, который в тяжелых условиях эксплуатации обладает стабильностью и высокой устойчивостью к любым возможным внешним воздействиям.
Несколько примерных вариантов осуществления изобретения представлены на чертежах и поясняются более подробно ниже с указанием дополнительных преимуществ и деталей.
На чертежах
РИС. 1-4 на очень схематических видах сбоку показана фрикционная муфта согласно изобретению с угловым зубчатым механизмом для привода крыльчатки вентилятора перед блоком радиатора.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ
РИС. 1 представляет систему привода 1 для крыльчатки 2 вентилятора, которая расположена, например, перед радиатором 3 двигателя внутреннего сгорания (не показан) автомобиля, например автобуса. Система привода 1 содержит угловой зубчатый механизм 4 и фрикционную муфту 5 с электромагнитным приводом. Фрикционная муфта 5 расположена непосредственно напротив углового механизма 4 , например установлена непосредственно на угловом механизме 4 . Угловой зубчатый механизм 4 содержит выходной вал 6 , который соединен с крыльчаткой 2 вентилятора.
Со стороны привода фрикционная муфта 5 содержит приводной вал 7 , а со стороны выхода — выходной вал 8 , который входит в угловой механизм 4 .
В угловом редукторе предусмотрены две шестерни 9 , 10 , установленные под углом друг к другу.
Фрикционная муфта содержит охлаждающее кольцо 11 , закрепленное с возможностью вращения на приводном валу 7 . Также на охлаждающем кольце 11 с возможностью вращения закреплен подвижный в осевом направлении якорный диск 12 фрикционной дисковой муфты 13 . Напротив диска якоря 12 расположен ротор 14 фрикционной муфты, закрепленный с возможностью вращения на выходном валу 8 . Диск арматурный 12 может притягиваться к ротору 14 электромагнитом (не показан), тем самым обеспечивая прямое соединение приводного вала 7 с выходным валом 8 .
Кроме того, между приводным валом 7 и выходным валом 8 установлена первая вихретоковая муфта 15 , а водило 17 , снабженное постоянными магнитами 16 , закреплено с возможностью вращения на выходном валу . Постоянные магниты взаимодействуют с встречной зоной вихревых токов на охлаждающем кольце 9. 0005 11 , чтобы можно было создать приводной крутящий момент.
Для этого необходима разность скоростей между ведущим валом 7 и выходным валом 8 .
Наконец, во фрикционной муфте 5 предусмотрена вторая вихретоковая муфта 18 , которая, в отличие от первой вихретоковой муфты 15 , может включаться избирательно.
Для этого вторая вихретоковая муфта 18 имеет диск якоря 19 , который может перемещаться в осевом направлении и который под действием соответствующих магнитных сил может притягиваться к ротору 14 .
Если муфта фрикционного диска 13 и вторая вихретоковая муфта отключены, приводной вал 7 приводит в движение выходной вал 8 со скоростью проскальзывания через первую вихретоковую муфту 15 .
При дополнительном включении второй вихретоковой муфты 18 притяжением диска якоря 19 , постоянные магниты 21 , установленные на держателе 20 , могут взаимодействовать со второй зоной вихревых токов, образованной на охлаждающем кольце 11 , в случае разницы скоростей между приводным валом 7 и выходным вал 8 , что означает, что выходной вал 8 приводится в движение со скоростью, несколько превышающей скорость скольжения. Вторая вихретоковая муфта 18 принимает на себя, так сказать, дополнительный крутящий момент, что обеспечивает вторую скорость проскальзывания.
Здесь важно, чтобы обе зоны вихревых токов были предусмотрены на охлаждающем кольце 11 , которое всегда вращается со скоростью приводного вала 7 .
Обеспечивает оптимальное охлаждение, которое лучше при более высокой скорости, чем при низкой.
Таким образом, в целом возможны следующие ступени скорости: скорость проскальзывания, повышенная скорость проскальзывания и прямое соединение приводного вала с выходным валом 8 с фрикционной муфтой 13 занимается.
Вариант системы привода 22 по фиг. 2 отличается от варианта осуществления по фиг. 1 тем, что фрикционная муфта содержит только одну избирательно включаемую вихретоковую муфту 18 . Точно так же предусмотрена фрикционная муфта 13 .
Однако это также позволяет достичь трех скоростей. В случае первой скорости фрикционная муфта 13 , а также вихретоковая муфта 18 отключены. Однако скорость ведущего вала 7 передается на выходной вал 8 с определенной, незначительной скоростью проскальзывания из-за трения в подшипниках, поскольку вращающиеся части со стороны привода опираются на выходной вал 8 и Захватывающее действие вторичного вала 8 может возникать из-за трения в подшипнике.
Вторая скорость проскальзывания достигается при включении выборочно подключаемой вихретоковой муфты 18 .
Третья скорость — это прямое соединение ведущего вала 7 с выходным валом 8 через включенную фрикционную муфту 13 .
В другом варианте выполнения системы привода 23 согласно фиг. 3 разница по сравнению с вариантом осуществления по фиг. 1 заключается в том, что фрикцион 5 двухступенчатый.
Как и на РИС. 1, он содержит селективно включаемую фрикционную муфту 13 с соответствующей функциональностью.
Когда муфта фрикционного диска 13 не включена, постоянно включена вихретоковая муфта 24 , держатель постоянного магнита 25 которой соединен с ротором 14 . В случае разницы скоростей между приводным валом 7 и выходным валом 8 это приводит к взаимодействию со стороны привода с охлаждающим кольцом 11 .
Во всех трех вариантах 1 , 22 , 23 системы привода охлаждающее кольцо 11 всегда располагается со стороны привода. Кроме того, в этом охлаждающем кольце 11 в основном образуются зоны вихревых токов.
Конструкция варианта по фиг. 3, кроме того, таков, что вторая вихретоковая муфта 18 с возможностью выборочного включения может быть встроена путем встраивания дополнительных компонентов.
Таким образом, благодаря использованию одних и тех же компонентов, могут быть реализованы различные модификации сцепления, т. е. принцип модульной конструкции.
Еще одним важным аспектом муфт согласно фиг. 1-3 заключается в том, что фрикционная муфта 5 непосредственно соединена с угловым зубчатым механизмом 4 , при этом фрикционная муфта 5 со стороны привода прикреплена к угловому зубчатому механизму. Поэтому на приводном валу 8 нет открытой части вала. Муфта 5 предпочтительно крепится фланцем непосредственно к угловому зубчатому механизму 4 . Преимущество этого заключается в том, что конструкция не только компактна, но и особенно стабильна.
Расположение углового зубчатого механизма 4 и фрикционной муфты 5 также выполнено соответствующим образом на фиг. 4.
Этот вариант осуществления отличается от варианта осуществления согласно фиг. 1, тем, что фрикционная муфта 5 теперь содержит только фрикционную дисковую муфту 13 , так что скорость приводного вала 7 может быть либо соединена с выходным валом 8 , либо отсоединена. Таким образом, имеется только одна ступень скорости.
Постановление таможни HQ 966972 — Муфты вентилятора охлаждения двигателя грузовика; Аннулирование NY I88480, NY I88481, NY I88482, NY I88483, NY I88484, NY I89250, NY I89251, NY I89252 и NY I89253
CLA-RR:CR:GC 966972 RSD
ТАРИФ №. 8483.60.4040
Г-н Томас Шиллингер
Менеджер по материалам
Horton, Inc.
10840 423rd Avenue
Бриттон, Южная Дакота 57430
RE: Муфты вентилятора охлаждения двигателя грузовика; Отзыв NY I88480, Нью-Йорк I88481, Нью-Йорк I88482, Нью-Йорк I88483, Нью-Йорк I88484, Нью-Йорк I89250, NY I89251, NY I89252 и NY I89253
Уважаемый г-н Шиллингер!
Это относится к вашему письму от 8 ноября 2002 г. с запросом о классификации муфты вентилятора охлаждения двигателя внутреннего сгорания грузовик средней и большой грузоподъемности в соответствии с Гармонизированной тарифной сеткой США («HTSUS»). В ответ на этот запрос 6 декабря 2002 г. и 11 декабря 2002 г. Национальный отдел специалистов по товарам (NCSD) в Нью-Йорке издал ряд постановлений: NY I88480, NY I88481, NY I88482, NY I88483, NY I88484. , Нью-Йорк I89250, Нью-Йорк I89251, Нью-Йорк I89252 и Нью-Йорк I89253. В этих постановлениях Таможенно-пограничная служба (CPB) постановила, что муфты вентилятора охлаждения двигателя относятся к подзаголовку 8708. 99.8080, HTSUS. Теперь мы считаем, что указанная в этих постановлениях классификация муфт вентилятора двигателя неверна. Это постановление устанавливает правильную классификацию муфт вентилятора охлаждения двигателя.
В соответствии с разделом 625(c)(1) Закона о тарифах от 1930 г. (19 U.S.C. 1625(c)(1)) с поправками, внесенными разделом 623 Раздела VI (Модернизация таможенной службы) Закона об осуществлении Североамериканского соглашения о свободной торговле, ( Pub. L. 103-82, 107 State. 2057 2186), уведомление о предлагаемом отзыве NY I88480, NY I88481, NY I88482, NY I88483, NY I88484, NY I89250, NY I89251, NY I89252 и NY I89253 был опубликован 18 августа 2004 г. в Таможенном бюллетене, том 38, № 34. В ответ на это уведомление был получен один комментарий.
ФАКТЫ:
В ответ на уведомление вы представили дополнительную информацию, которая корректирует часть фактического описания продукта, изложенного в предложенном нами решении. Не оспаривается, что рассматриваемые муфты вентилятора двигателя используются для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, которые устанавливаются в основном на грузовые автомобили и автобусы средней и большой грузоподъемности. Они используют энергию вращения двигателя прямо или косвенно через приводной ремень для вращения охлаждающего вентилятора. Вентилятор охлаждения и муфта вентилятора втягивают воздух через систему охлаждения двигателя. Они способны включать и выключать вентилятор из вращательного движения двигателя по направлению датчиков, сигнализирующих о необходимости охлаждения.
В своей заявке вы описываете несколько различных типов муфт вентилятора. Drivemaster и HTS/S представляют собой муфты охлаждающего вентилятора, которые установлены на двигателе и приводятся в действие ременным приводом. Вентилятор привода имеет фрикционный интерфейс, подпружиненный и пневматически расцепляемый. Он активируется датчиками температуры в системе охлаждения двигателя. Охлаждающий вентилятор HTS/S имеет фрикционный интерфейс, включается пневматически и расцепляется пружиной. Он активируется с помощью датчиков температуры и пневматических клапанов. Приводная ступица представляет собой установленный на двигателе кронштейн со шкивом для прямого зацепления приводного ремня и монтажной поверхностью для муфты вентилятора. Вязкостная муфта вентилятора устанавливается либо на приводную ступицу, либо на водяной насос и имеет поверхность раздела с вязкой жидкостью. Его активирует биметаллическая пластина или электромагнитный соленоид.
Когда температура двигателя становится слишком высокой, переключатель приводит в действие муфту вентилятора. Это заставляет муфту вентилятора вращать вентилятор, всасывая воздух через радиатор и охлаждая воздух двигателя. Муфта вентилятора гарантирует, что вентилятор будет вращаться с нужной скоростью, чтобы предотвратить перегрев двигателя, и уменьшает привод вентилятора, когда он больше не нужен. Без муфты вентилятора вентилятор не будет вращаться с достаточной скоростью. Таким образом, двигатель будет недостаточно охлаждаться и может довольно быстро перегреться и выйти из строя.
Вы сообщили нам, что описание продукта, рассматриваемого в предлагаемом постановлении, содержит некоторую неверную информацию. В предлагаемом постановлении мы указали, что муфта вентилятора охлаждения двигателя представляет собой небольшую гидромуфту с термостатическим устройством, которое управляет вентилятором с регулируемой скоростью. Вы сообщили нам, что это неправильно. В своем комментарии вы заявляете, что муфта вентилятора для грузовиков и автобусов большая и весит от пятидесяти до шестидесяти фунтов. Кроме того, вы объясняете, что он не крепится непосредственно к коленчатому валу двигателя. Вместо этого муфта вентилятора установлена в верхней части двигателя, хотя мы правильно указали, что она имеет ременной привод почти так же, как кондиционер.
Ранее Таможенно-пограничная служба (CBP) издавала постановления, согласно которым муфты вентилятора, используемые в автомобилях, относились к разным рубрикам HTSUS. В постановлениях, вынесенных Horton Inc. относительно муфт вентилятора двигателя, NY I88480 от 6 декабря 2002 г., NY I88481 от 6 декабря 2002 г., NY I88482 от 6 декабря 2002 г., NY I88483 от 6 декабря 2002 г., NY I88484 от 6 декабря , 2002 г., NY I89250 от 11 декабря 2002 г., NY I89251 от 11 декабря 2002 г., NY I89252 от 11 декабря 2002 г. и NY I89.253 от 11 декабря 2002 г. CBP классифицировала муфты вентилятора двигателя в подсубпозицию 8708. 99.80, HTSUS, как прочие, прочие детали автомобилей. В NY A84377 от 3 июля 1996 г. и NY J88108 от 16 сентября 2003 г. CBP классифицировала муфты вентилятора в подзаголовке 8483.60.40 , HTSUS, как муфты.
ВЫПУСК: Классифицируются ли муфты вентилятора охлаждения двигателя в товарной позиции 8409, как детали, предназначенные исключительно или в основном для использования с двигателями товарной позиции 8407 или 8408, в товарной позиции 8483, как муфты и муфты (включая универсальные шарниры), или в товарной позиции 8708, как детали и принадлежности. автотранспортных средств товарных позиций 8701-8705 согласно HTSUS.
ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО И АНАЛИЗ:
Классификация по HTSUS производится в соответствии с Общими правилами интерпретации (GRI). GRI 1 предусматривает, что классификация товаров определяется в соответствии с положениями заголовков тарифной сетки и любых соответствующих примечаний к разделам или главам. В случае, если товары не могут быть классифицированы исключительно на основе GRI 1, и если заголовки и юридические примечания не требуют иного, тогда могут применяться остальные GRI. Пояснения к Гармонизированной системе описания и кодирования товаров (EN) представляют собой официальную интерпретацию Гармонизированной системы. Не являясь юридически обязывающими для договаривающихся сторон и, следовательно, не являющимися диспозитивными, EN содержат комментарий к сфере применения каждого заголовка Гармонизированной системы и, таким образом, полезны для установления классификации товаров в рамках системы. CPB считает, что с EN всегда следует консультироваться. См. ТД 8980, 54 Фед. Рег. 35127, 35128 (23 августа 1989 г.).
Рассматриваемые положения HTSUS заключаются в следующем:
8409 Детали, пригодные для использования исключительно или в основном с двигателями товарной позиции 8407 или 8408:
Прочие:
8409.91 Пригодные для использования исключительно или в основном с поршневыми двигателями внутреннего сгорания с искровым зажиганием (включая роторные двигатели):
8409.91.50 Прочие .
* * * * * * * * * * * *
8483 Валы трансмиссии (включая распредвалы и коленчатые валы) и кривошипы: корпуса подшипников, подшипник в корпусе и вал скольжения
подшипники; шестерни и зацепления; шариковые или роликовые винты; коробки передач и другие преобразователи скорости, в том числе гидротрансформаторы; маховики и шкивы, включая полиспасты; муфты и муфты валов (включая карданные шарниры): 8483. 60 Муфты и муфты валов (включая универсальные шарниры):
8483.60.40 Сцепления и карданные шарниры.
* * * * * * * * * * * *
8708 Части и принадлежности автомобилей товарных позиций 8701-8705:
8708.99 Прочие:
Прочие:
8708.99.80 Прочие.
EN 84.83 (H) указано следующее:
(H) МУФТЫ
Используются для соединения и отключения привода по желанию. К ним относятся:
Фрикционные муфты, в которых вращаются диски, кольца, конусы и т. д. с трением поверхности, могут быть зацеплены или отсоединены; собачьи (когтевые) сцепления, в которых противоположные элементы имеют выступы и соответствующие пазы; автоматические центробежные муфты, которые включаются или выключаются в зависимости от скорость вращения; муфты сжатого воздуха; гидравлические муфты; и т. д.
Бесспорно, что речь идет о клатчах. Вопрос, который необходимо рассмотреть, заключается в том, как классифицируются муфты вентилятора, которые будут прикреплены к двигателям грузовиков или автобусов. Одна из конкурирующих товарных позиций 8483, HTSUS, включена в Раздел XVI. Раздел XVI Примечание 1(l) исключает статьи Раздела XVII из классификации в Разделе XVI. Раздел XVII предусматривает «части и принадлежности» автомобилей товарной позиции 8708, HTSUS. Тем не менее, Раздел XVII, примечание 2(д), ограничивает объем терминов «детали» и «детали и принадлежности», исключая изделия товарной позиции 8483 из классификации в товарной позиции Раздела XVII при условии, что они составляют неотъемлемые части двигателей или моторов. Другими словами, если муфта вентилятора является составной частью двигателя, она не может быть включена в товарную позицию 8708, HTSUS.
Нет никаких сомнений в том, что муфта вентилятора является частью двигателя, поскольку она предназначена для использования исключительно с двигателем и не имеет самостоятельной функции. Хотя муфта вентилятора является частью, возникает вопрос, является ли она «неотъемлемой частью» по смыслу Раздела XVII, примечание 2(е). Ни HTSUS, ни EN не дают определения термина «интегральный». Онлайн-словарь Merriam-Webster дает следующее определение слова «интегральный»:
1 а: существенный для полноты: составной …2: состоящий из неотъемлемых частей3: лишенный чего-либо существенного
Вы сомневаетесь, следует ли считать муфту вентилятора неотъемлемой частью двигателя. Вы указываете, что грузовик будет работать без муфты вентилятора, но он будет работать при более высоких температурах, а муфты вентилятора Horton позволяют грузовикам работать при более низких температурах и тем самым экономить топливо. Вы утверждаете, что грузовик не будет работать без радиатора, поэтому вопрос на самом деле заключается в том, что считается неотъемлемой частью двигателя, чтобы заставить его работать как двигатель. Мы полагаем, что автомобильные радиаторы не являются аналогами рассматриваемых муфт вентиляторов. В отличие от муфт вентилятора, автомобильные радиаторы не устанавливаются непосредственно на двигатели, а обычно соединяются с двигателем через трубы и двигатель. Еще более важно то, что в HTSUS есть специальное положение, в котором автомобильные радиаторы классифицируются, подзаголовок 8708. 9.1, ХТСУС. Напротив, HTSUS не содержит специальных положений для муфт вентиляторов. Несмотря на то, что в предложенном постановлении содержится неточное описание муфт вентилятора в отношении их размера и того, как они крепятся к двигателю, мы считаем, что это описание не влияет на анализ того, как работают муфты вентилятора и как они классифицируются.
Мы еще раз рассмотрели доступную информацию и по-прежнему считаем, что муфты вентилятора необходимы для комплектации двигателей автомобилей. Регулируя скорость вентилятора двигателя, муфта вентилятора обеспечивает надлежащий поток воздуха в систему охлаждения двигателя и, таким образом, помогает поддерживать надлежащую температуру двигателя. Вентилятор двигателя должен вращаться с правильной скоростью, чтобы двигатель достиг нужной температуры, чтобы двигатель мог работать эффективно. Что еще более важно, если вентилятор не вращается с достаточной скоростью, недостаточный поток воздуха может быстро привести к перегреву двигателя, что серьезно его повредит. Другими словами, муфта вентилятора необходима для правильной работы двигателя.
Хотя муфта вентилятора не является внутренней частью блока цилиндров, насколько мы понимаем, она по-прежнему закреплена на двигателе. В HQ 087166 от 1 ноября 1990 г. мы постановили, что формулировка Раздела XVII, примечание 2(е), не требует, чтобы неотъемлемая часть двигателя была внутренней частью блока цилиндров. Основываясь на том факте, что муфта вентилятора необходима для работы двигателя, мы делаем вывод, что она необходима для комплектации двигателя и, таким образом, является неотъемлемой частью двигателя. Таким образом, Раздел XVII, примечание 2(д) исключает классификацию муфт вентилятора в товарной позиции Раздела XVII, HTSUS. Это означает, что муфты вентилятора не могут быть классифицированы в товарной позиции 8708, HTSUS, как детали для автомобилей. Следовательно, мы находим, что NY I 88480, NY I88481, NY I88482, NY I88483, NY I88484, NY I89250, NY I89251, NY I89252 и NY I89253 неправильно определили, что муфты вентилятора относятся к товарной позиции 8708. соответствующей части, что части машин должны классифицироваться в соответствии со следующими правилами:
(а) Части, которые являются товарами, включенными в любую из товарных позиций группы 84 и 85 (кроме товарных позиций 8409, 8431, 8448, 8466, 8473, 8455, 8503 8522, 8529, 8538 и 8548) находятся в все случаи должны быть отнесены к соответствующим рубрикам [Выделение добавлено];.
(b) Прочие части, если они подходят для использования исключительно или в основном с определенного вида машин или с рядом машин одной и той же позиции (включая машину товарная позиция 8479 или 8543) должны классифицироваться вместе с машины этого типа или товарной позиции 8409, 8431, 8448, 8466, 8473, 8503, 8522, 8529 или 8538 в зависимости от обстоятельств…
При рассмотрении примечания 2(a) и примечания 2(b), соответственно, необходимо определить, могут ли рассматриваемые муфты вентилятора классифицироваться отдельно, или только в качестве деталей, пригодных для использования исключительно или в основном с поршневыми двигателями внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Если муфты вентилятора классифицируются отдельно как продукт группы 84 или 85, применяется примечание 2(а), и они будут классифицироваться в соответствующей товарной позиции, независимо от того факта, что они являются частью двигателя внутреннего сгорания. Если муфты вентилятора не могут быть классифицированы отдельно как продукт группы 84 или 85, тогда применимо примечание 2(б), и они будут классифицированы в товарной позиции 8409., ХТСУС в составе поршневого двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Муфты предусмотрены для eo nomine товарной позиции 8483, HTSUS. Муфты вентилятора двигателя, о которых идет речь, являются муфтами, и поэтому к ним применимо примечание 2(а) к Разделу XVI. Таким образом, в соответствии с примечанием 2(а) к Разделу XVI исключается классификация в товарной позиции 8409 как часть автомобильного двигателя, и муфты вентилятора двигателя классифицируются в товарной позиции 8483 (HTSUS), товарной позиции муфт. Эта позиция согласуется с определением CBP в NY A84377 и NY J88108, которые правильно определили, что муфты вентилятора двигателя классифицируются в подзаголовке 9.