Принцип действия сцепления автомобиля: Устройство и принцип действия сцепления

Содержание

Сцепление автомобиля: назначение и устройство

Содержание статьи

Назначение и устройство сцепления

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

Устройство сцепления автомобиля

Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления:

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

Привод выключения сцепления

Привод выключения сцепления (гидравлического типа) состоит из:

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

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

Механизм сцепления

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

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

Детали механизма сцепления

Механизм сцепления состоит из:

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

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

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

Схема работы сцепления

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

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

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

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

Основные неисправности сцепления

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

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

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

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

Эксплуатация сцепления

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

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

Как это может случиться и почему машина едет?

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

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

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

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

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

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

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

Сцепление. Принцип работы, признаки неисправности и особенности замены

Как работает

Правильно выжимать педаль сцепления начинающих водителей учат в автошколах. Но даже после получения прав далеко не все представляют, что при этом происходит, каков принцип действия сцепления и зачем оно вообще нужно.

Сцепление по сути является посредником между двигателем автомобиля и коробкой переключения передач. В упрощенном виде его работа выглядит следующим образом.

Двигатель вырабатывает крутящий момент, который передается на маховик. Если к вращающемуся маховику прижать диск сцепления, тот также начнет крутиться за счет силы трения. Диск, в свою очередь, передает вращение первичному валу коробки передач.

В корзине сцепления имеется мощная диафрагменная пружина. Именно она и прижимает диск к маховику.

Надавливая на педаль сцепления, водитель воздействует на выжимной подшипник, который насажен на ось первичного вала и может свободно перемещаться по ней.

Подшипник давит на диафрагму пружины и та ослабляет свое прижимное действие на диск сцепления. В итоге диск отходит от маховика, а крутящий момент прекращает передаваться от двигателя на коробку передач.

Первичный вал КПП перестает вращаться, и теперь можно производить переключение передач, чтобы ввести в зацепление шестерни первичного и вторичного вала.

После отпускания педали первичный вал снова начинает вращаться. От него вращение передается на вторичный вал и далее посредством трансмиссии — на колеса.

Конструктивные особенности

Для передачи усилия от педали на выжимной подшипник в большинстве случаев используется механический трос, электрический привод или гидравлика.

Ведомый диск сцепления выполнен из специального фрикционного композитного материала с высоким коэффициентом трения. Благодаря термостойким компонентам такой материал способен выдерживать температуру до нескольких сотен градусов.

Диск имеет пружинные пластины и фрикционные накладки, которые присоединены к нему с помощью заклепок или клея. Чаще всего используется один ведомый диск, но в некоторых системах их может быть два или больше.

В зависимости от типа трения сцепление может быть сухим или влажным. В сухом в качестве рабочей среды выступает воздух, а во влажном используется масляная ванна.

В легковых автомобилях для отведения ведомого диска от маховика двигателя обычно применяется нажимная пружина диафрагменного типа. Она может быть плоской или конусообразной. В центральной части имеется около двадцати лепестков, на которые при нажатии педали давит выжимной подшипник.

Что способствует ускоренному износу сцепления

Когда трогаетесь с места, не следует резко давить на газ. Чем выше обороты двигателя при не полностью отпущенной педали сцепления, тем сильнее изнашивается диск сцепления. В идеале трогаться лучше на одном сцеплении. При этом нажимать педаль нужно резко, а отпускать плавно.

Некоторые водители имеют привычку на красном сигнале светофора удерживать сцепление нажатым. Это снижает срок службы выжимного подшипника и нажимной пружины. Разумнее в этом случае отпустить педаль и поставить КПП на нейтралку.

Быстрому износу выжимного подшипника способствует также длительная езда с выжатым сцеплением. Чаще такое случается с неопытными водителями, которые просто забывают отпустить педаль.

Встречается еще одна вредная привычка — держать ногу на педали, слегка ее нажимая. При этом ведомый диск не достаточно плотно прижимается к маховику и может стираться из-за пробуксовки.

Признаки неисправности

Неполное выключение. При этом затруднено переключение передач, слышны скрежет, треск и другие посторонние звуки.

Пробуксовка (неполное включение). Часто сопровождается неприятным горелым запахом. Происходит из-за неплотного прилегания дисков и маховика друг к другу. Наиболее частая причина — ведомый диск замаслен или сильно стерся и стал тонким. Также проблема может быть в износе рабочей поверхности маховика, ослаблении диафрагменной пружины или заедании привода сцепления.

Рывки при включении. К этому может привести повреждение фрикционных накладок ведомого диска, его замасливание, деформация прижимной пружины, износ демпферных пружин.

Сильный гул или визг при нажатой педали. Это говорит о скором выходе из строя выжимного подшипника.

Заклинивание педали. Может быть вызвано заеданием или обрывом троса, неисправностью рычага. В гидравлическом приводе возможна утечка жидкости.

Слишком большой рабочий ход педали. Машина начинает двигаться, только когда педаль практически полностью отпущена.

Появление хотя бы одного из этих признаков — повод для срочного обращения в автосервис. Если вы будете игнорировать их, то очень скоро настанет момент, когда ваше авто просто откажется двинуться с места, а к неисправностям сцепления могут добавиться проблемы с КПП.

Как лучше менять — целиком или по отдельности

Сама по себе замена элементов сцепления не слишком сложна. Но при этом приходится снимать, а затем снова ставить на место коробку передач. Именно это является наиболее трудоемкой и дорогостоящей частью работы.

Детали сцепления имеют примерно одинаковый срок службы. Если у вас износился диск, то велика вероятность того, что в скором времени полетит выжимной подшипник, ослабнет пружина или сломается вилка включения сцепления.

Если менять каждую деталь по отдельности, то каждый раз нужно будет платить немалые деньги за монтаж / демонтаж КПП.

К тому же, комплект, в который обычно входит диск, корзина, пружина и подшипник, стоит дешевле, чем совокупность деталей, купленных по отдельности.

Поэтому вывод очевидный — если у вас проблема со сцеплением, меняйте его целиком, а не каждую деталь по мере выхода из строя. В конечном итоге вы сэкономите деньги и не будете иметь лишней головной боли.

Товар из этой статьи

Принцип работы и устройство сцепления автомобиля

Сцепление одним из важных узлов любого самоходного транспортного средства. Задача данного механизма заключается в плавном включении передачи усилийнепосредственно от маховика к первичному валу КПП в процессе движения авто и переключения скоростей. Сцеплениерешает задачи по корректному отключению или подключению силового агрегата к трансмиссии, а также передаче крутящих моментов. Чтобы уяснитьпринцип работы сцепления автомобиля необходимо подробно разобраться в конструкции этого узла.

Устройство сцепления автомобиля

  • Нажимной диск (НД) представляет собой плоский элемент выпуклой круглой конфигурации. В основании этого узла смонтированы специальные выжимные устройства в виде пружин.Они соединяются со специальной прижимной площадкой, такой же формы, как и НД. Диаметр последней детали идентичен маховику.Одну из его сторон тщательно отшлифовывают для максимального и эффективного контакта. Пружины установлены по направлению к центру НД.В процессе выжима они воспринимают механическую нагрузку. Нажимной диск надежно зафиксирован на маховике. В промежутке между прижимным узлом и маховиком смонтирован диск сцепления.

  • Диск сцепления (ВД, его еще называют ведомым диском) выполнен в аналогичной плоской круглой конфигурации. Его конструкция включает набор из фрикционных накладок и лучевого основания. Помимо этого сюда включена шлицевая муфта, которая обеспечивает подключениевала КПП. Плюс к этому, в числе составляющих механизма демпферные пружины, размещенные по кругу поверхности шлицевой муфты. Эти механизмы сглаживают вибрацию, возникающую в процессе включения привода сцепления.

  • Фрикционные накладки (ФН) прочно монтируются к диску сцепления с помощью стальных или полимерных заклепок. Производители их изготавливают из самых различных материалов: керамики, композиционных материалов, кевлара и так далее. Последний материал является наиболее надежным в плане механических нагрузок и воздействия агрессивной среды.

  • Выжимной подшипник (ВП) —достаточно сложная деталь.В зависимости от принципа срабатывания он разделяется на устройства нажимного или оттягивающего типа. Одна из сторон ВП выполняется в виде круглой нажимной площадки, размер которой соответствует диаметру пружин,которые смонтированы в центре НД. Данный механизм размещен на первичном вале, торец которого выступает из КПП. Для фиксации ВП в некоторых автомобилях используются стопорные пружины. Подшипник фиксируется на защитном кожухе вала КПП. В действие эту деталь приводит специальная вилка привода. Онакоторая воздействует на оправку, на которой имеются специальные выступы.

  • Система привода (привод) может быть реализована механическим, гидравлическим, электронным и комбинированным узлом. Последнеерешение представляет собой тандем нескольких предыдущих. На сегодняшний день такие системы пользуются хорошей популярностью. Рассмотрим более подробно три основных вида:

  • Механический привод. Для передачи усилия в механическом приводе используется специальный трос. Одна часть каната подключена к педали, а другая соединяется с выжимной вилкой. Трос размещается внутри кожуха, надежно зафиксированного возле педали и вилки. Такая конструкция обеспечивает ему необходимую защиту от механических воздействий.

  • Гидравлический привод. В число основных элементов, выполняющих передачу силы нажатия,входят2 гидроцилиндра, объединенныхтрубопроводом высокого давления. Во время механического воздействия на педаль, в действие приводиться шток ГЦ (главного цилиндра). На его торце имеется специальный поршень, которыйсдавливает гидрожидкость внутри устройства.Впроцессе этого появляется повышенное давление, которое потом передается через шланг к рабочему цилиндру. Его наконечник также оснащен штоком, соединенным с поршнем, толкающим шток.В свою очередь,шток воздействует на вилку. В качестве рабочей среды чаще всего используют тормозную жидкость. Она заливается в специальный бачок, пода в систему реализуется самотеком.

  • Электронный привод. В данной системе передача усилия производится с использованием электрического силового агрегата. Его включение происходит во время нажатия на педаль, посредством воздействия на трос. В этот моментэлектрическая энергия переходит в механическое перемещение.

Педаль сцепления—элемент, обеспечивающий оперативное управление всей системой. Она смонтирована в салоне и всегда размещена слева. В современных машинах, оснащенных автоматической КПП, она отсутствует. Механизм сцепления в автоматах работает без участия водителя,полностью автономно.

Принцип работы сцепления авто

Передача крутящих моментовреализуется за счет воздействия силы трения на ВД(ведомый диск). Во время включения ВД зажат между НД и маховиком. В процессе нажатия на педаль перемещается трос, который выполняетповорот рычага. В процессе этого действия свободный край вилки воздействует на ВП (выжимной подшипник). Он перемещается к маховику и воздействуетна пластины,которые отодвигаютНД. Таким образом, освобождается диск сцепления, благодаря чему водитель с легкостью переключает скорость. После отпускания педали ведомый диск вновь фиксируется между НД и маховиком.

В гидравлических системах привода происходят идентичные операции, исключением является механизм передачи усилий. Механическое воздействие от педали на ведомый диск передает жидкость, размещенная в цилиндре. 

Принцип работы сцепления автомобиля

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 217

Сегодня трудно представить автомобиль, чья коробка передач была бы напрямую подсоединена к двигателю. При такой конфигурации трогаться с места авто будет рывками, переключение передачи станет невозможным, а для остановки будет необходимо полностью отключить двигатель. При такой работе срок службы коробки передач сократится до нескольких дней или еще сильнее. На двигатель же (ДВС) подобного рода перегрузки тоже окажут сильное влияние: его ресурс сократится в несколько раз. В данной статье мы рассмотрим принцип работы сцепления, а также его классификацию и конструкцию.

Назначение сцепления

Основная цель которой служит сцепление, зачем нужно – плавное соединение вала коробки передач и маховика двигателя внутреннего сгорания в моменты начала движения и переключения передачи. Говоря простым языком, работа сцепления заключается в роли выключателя крутящего момента. Кроме того, оно способно уберечь от перегрузки и механических повреждений трансмиссию в случае резкого торможения.

Виды

Системы сцепления различаются по следующим признакам:

  • по количеству ведомых дисков (однодисковые и многодисковые). Первые имеют большее распространение.
  • по среде работы (сухие и влажные). Первые являются самыми популярными и распространенными. Влажной система называется тогда, когда элементы находятся в масляной ванне.
  • по приводу в действие механизма (механические, электрические, гидравлические, комбинированные).
  • по типу нажатия на прижимной диск (с центральной диафрагмой, с круговым расположением пружин).

Состав узла сцепления

Нажимной диск

Данный элемент, получивший простонародное название «корзина», является основанием выпуклой округлой формы. Выжимные пружины имеют соединение с прижимной площадкой (также округлой).

Ведомый диск

Также имеет округлую форму, конструкция же его состоит из следующих компонентов: основание, шлицевая муфта, фрикционные накладки, демпферные пружины. Последние расположены вокруг муфты и служат цели гашения вибраций. В основу состава фрикционных накладок входит углепластиковый композит, к тому же они могут быть выполнены из керамики, кевлара и т.д. Присоединяются они к основанию с помощью специальных заклепок.

Выжимной подшипник

Одна из его сторон представляет собой нажимную площадку округлой формы. Располагается на первичном валу, выступающем из коробки передач, и крепится на защитном кожухе вала. Вилкой привода подшипник приводится в действие вследствие нажатия на оправку последнего. Принцип работы подшипника может быть либо оттягивающий, либо нажимной.

Система привода

Она может быть механической, электрической и гидравлической.

  1. В механической системе усилие, оказываемое нажатием на педаль, передается на выжимную вилку тросом, находящимся внутри кожуха.
  2. В состав электрической системы входит электромотор, к которому подсоединен трос и включающийся нажатием на педаль.
  3. Гидравлическая система состоит из главного и рабочего цилиндров, соединенных между собой трубкой высокого давления. Давление на педаль включает в работу шток главного цилиндра, на конце которого располагается специальный поршень. Последний нажимает на тормозную жидкость, создавая давление, передающееся к рабочему цилиндру по трубке. Конструкция рабочего цилиндра аналогична: также имеются шток и поршень. Из-за давления поршень толкает шток, который нажимает на выжимную вилку.

Педаль сцепления

Она располагается возле педалей газа и тормоза, находится всегда слева. В машинах с автоматической коробкой передач этот элемент отсутствует, но сам механизм сцепления имеет место быть.

Принцип работы

Как работает сцепление? Рассмотрим самый популярный на сегодня вариант – постоянно включенное однодисковое сцепление (сухое). Принцип работы сцепления автомобиля заключается в крепком сжатии поверхностей маховика, прижимной поверхности и накладок диска.

Однодисковое, сухое

Благодаря выжимным пружинам, в положении работы нажимной диск очень крепко прижат к диску сцепления, тем самым прижимая его к маховику. В муфту входит первичный вал, крутящий момент на который передается от диска сцепления.
Нажатие активирует работу системы привода: на выжимные трубы нажимает подшипник, а рабочая поверхность «корзины» отделяется от диска сцепления. В результате освобождения диска, первичный вал перестает вращаться, хотя двигатель все еще находится в заведенном состоянии.

Двухдисковое

Как оно работает  в случае двухдисковой системы? «Корзина» имеет уже две рабочие поверхности, следовательно и дисков сцепления тоже два. Ограничительные втулки и система регулирования нажатия располагаются между поверхностями ведущего диска. Сам же процесс разъединения вала и маховика полностью аналогичен однодисковому варианту.
Что же касается АКПП, то там чаще всего применяется многодисковое влажное сцепление. Так как педаль отсутствует, выжим обеспечивается сервоприводом, известным также как актуатор.

Сервоприводы делятся на несколько видов: электрические, шаговые и гидравлические. Управляются они или электронным блоком, или гидравлическим распределителем (в зависимости от типа).
Кроме этого, уже созданы роботизированные коробки передач, в которых используются сразу два сцепления, работающие по очереди.

Мне нравится1Не нравится
Что еще стоит почитать

Устройство сцепления автомобиля ГАЗ

На автомобилях ГАЗ устанавливается однодисковое сцепление сухого типа с диафрагменной пружиной и беззазорным гидравлическим приводом механизма выключения. Конструктивно оно состоит:

  • из муфты выключения с вилкой и подшипником;
  • ведомого диска;
  • ведущего диска;
  • рабочего и главного цилиндров гидропривода, соединенных шлангом и трубкой.

Снаружи сцепление закрывается специальным алюминиевым картером, который восемью болтами закрепляется на заднем торце блока цилиндров двигателя. Для придания конструкции дополнительной жесткости используется усилитель, который с помощью четырех болтов фиксируется на блоке цилиндров двигателя и двумя болтами монтируется к картеру сцепления.

В картер с наружной стороны вворачиваются четыре шпильки, предназначенные для крепления коробки передач. В свою очередь, картер оборудован посадочным местом для рабочего цилиндра привода сцепления, а также специальным окном с чехлом из кожзаменителя для установки вилки выключения.

Ведущий диск сцепления («корзина») состоит:

  • из кожуха с диафрагменной пружиной;
  • опорных колец;
  • нажимного диска.

Закрепленная в кожухе диафрагменная пружина своим наружным краем оказывает воздействие на нажимной диск. Ведомый диск состоит:

  • из двух дисков, на одном из которых приклепаны пластинчатые пружины;
  • ступицы со шлицевым отверстием.

Пластинчатые пружины, которые имеют плавные изгибы, способствуют максимальному прилеганию диска, а также служат для дополнительного сглаживания рывков в трансмиссии в момент включения сцепления.

Крутящий момент передается через фрикционные накладки на ведомый диск сцепления, после чего переходит на первичный вал коробки передач, с которым ведомый диск соединен шлицевым соединением. Привод выключения сцепления позволяет отсоединять двигатель от первичного вала коробки, а при нажатии педали происходит смещение главного цилиндра вперед. Демпферные пружины обеспечивают плавную передачу крутящего момента во время переключения передач.

Вилка, поворачиваясь на шаровой опоре, внутренним концом передвигает муфту выключения по крышке переднего подшипника КП. Подшипник муфты выключения сцепления надавливает на концы лепестков диафрагменной пружины. При деформации пружина перестает воздействовать на нажимной диск, тем самым отводя его от ведомого диска. При этом передача крутящего момента завершается.

Как и любое устройство, сцепление подвержено износу и поломкам. В таком случае разумнее обратиться к специалистам станции технического обслуживания. Однако приобрести запчасти можно самостоятельно. Заказать диски сцепления для ГАЗ-3309 можно по телефону +7 (495) 787-14-89.

Принцип работы сцепления автомобиля и его устройство

Автоликбез13 октября 2017

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания не соединяется с коробкой передач (трансмиссией) напрямую. Между агрегатами установлен посредник – сцепление, помогающее плавно передать крутящий момент. Узел считается довольно надежным, поскольку редко «хандрит» даже на бюджетных машинах. Но в случае поломки дальнейшее движение становится крайне затруднительным. Чтобы оценить важность данного элемента, предлагается рассмотреть устройство и принцип работы сцепления автомобиля.

Какую функцию выполняет сцепление?

Представьте, что после включения 1-й передачи первичный вал коробки подключается к работающему двигателю напрямую. Гипотетические сценарии развития событий выглядят так:

  • мотору не хватит усилия, чтобы справиться с приложенной полной нагрузкой, в результате чего он заглохнет;
  • силовому агрегату хватит мощности на преодоление нагрузки, отчего последует сильный рывок машины вперед;
  • если в этот момент прибавить оборотов нажатием педали газа, то крутящий момент коленчатого вала может переломать зубья шестерен коробки передач.

Как видите, среди перечисленных вариантов отсутствует плавное движение с места, происходящее на автомобилях в реальной жизни. Причина следующая: без сцепления нормально тронуться с места невозможно. Более того, вы даже первую скорость не включите – прямая стыковка двух валов даст вышеупомянутый рывок. Переключение на высшие передачи тоже исключается.

Отсюда вывод: встроенное между первичным валом коробки скоростей и коленвалом двигателя сцепление нужно для плавного подключения одного агрегата к другому. Благодаря ему сила крутящего момента передается трансмиссии не сразу, а постепенно.

Отпуская крайнюю слева педаль и трогаясь с места, вы чувствуете возрастающее усилие и при необходимости можете прибавить газу, чтобы автомобиль не заглох. Аналогично совершается переход на 2-ю и последующие скорости. В машинах с автоматической коробкой передач (АКПП) нет педали сцепления, поскольку узел – посредник действует без участия водителя – переключение производит гидравлический либо электрический привод.

Принцип действия механизма

В работе узла сцепления задействованы следующие основные детали:

  • маховик, жестко закрепленный на коленчатом валу силового агрегата;
  • 2 диска – нажимной и ведомый, составляющие фрикционный механизм;
  • кожух;
  • нажимные пружины;
  • подшипник;
  • диафрагменная пружина в виде концентрических рычагов;
  • вилка;
  • рабочий цилиндр гидравлического привода, срабатывающий при нажатии педали.

Примитивнейший механизм, который применялся в прошлом столетии, не включал гидроцилиндр, значительно облегчающий работу водителю. Вместо него стоял механический тросовой привод.

Ведущий диск (он же – корзина) прикручен к маховику болтами и вращается вместе с ним. Нормальное состояние сцепления, когда педаль находится в отжатом положении, – «подключено». То есть, коленчатый вал мотора и первичный коробки передач соединены посредством диска, придавленного к плоскости маховика пружиной. Когда вы нажимаете педаль, узел работает по такому алгоритму:

  1. Через тормозную жидкость усилие передается гидроцилиндру, толкающему вилку.
  2. Вилка надавливает на подшипник, а он толкает концентрические рычаги, чьи концы упираются в нажимной диск.
  3. Концы рычагов отводятся назад и освобождают диск, в результате связь между валами разрывается, при этом вращающийся коленвал не крутит шестерни коробки.
  4. Когда нужно тронуться с места, вы постепенно отпускаете педаль. Подшипник высвобождает рычаги, которые под воздействием пружин давят на диск. Последний прижимается к маховику фрикционной поверхностью и автомобиль плавно движется вперед.
  5. Алгоритм повторяется при каждом переключении скоростей.

Чтобы сделать стыковку двигателя с трансмиссией более плавной, устройство сцепления предусматривает несколько демпферных пружин внутри ведомого диска. В момент касания фрикционных накладок поверхности маховика они сжимаются и дополнительно сглаживают передачу усилия мотора.

Разновидности узлов

Выше было описано устройство и принцип работы самой распространенной конструкции сцепления сухого типа, устанавливаемого на автомобили с механической коробкой передач. В легковых машинах, оснащенных АКПП, применяются системы «мокрого» типа, где детали фрикционного механизма погружены в жидкость. Это позволяет снизить воздействие силы трения продлить ресурс узла.

Существующие конструкции сцепления делятся на такие разновидности:

  • по количеству фрикционных поверхностей: одно– и многодисковые;
  • по способу управления: механические, с сервоприводом и гидравлические;
  • по рабочей среде – сухие и влажные.

Многодисковая система внедрена вместе с моторами повышенной мощности. Причина следующая: одна группа фрикционных накладок тяжело переносит повышенные нагрузки и довольно быстро изнашивается. Благодаря конструкции с двумя дисками, разделенными проставкой, большой крутящий момент равномерно распределяется на 2 группы накладок (выжим происходит одновременно). Снижение удельной нагрузки дает увеличение срока службы узла.

С действием механического (педального) привода вы уже познакомились. На автомобилях с автоматической коробкой обычно устанавливается привод от гидротрансформатора, включающий сцепление самостоятельно. Принцип работы прост: вместе с повышением оборотов коленчатого вала возрастает давление масла в трансформаторе. Когда оно достигает определенного порога, срабатывает клапан, отжимающий пружины и переключающий скорости автоматически.

Сцепление в автомобиле с роботизированной коробкой включается сервоприводом по команде электронного блока управления. Последний ориентируется на показания датчиков и в нужный момент посылает сигнал приводу выжать сцепление. Выбрать момент переключения на другую скорость может и водитель, посылая импульс посредством рукоятки КПП либо подрулевых лепестков.

Распространенные неисправности

Чаще всего в механизме сцепления возникают следующие неполадки:

  • протечка манжеты гидроцилиндра;
  • критический износ фрикционных накладок;
  • ослабление диафрагменной пружины;
  • замасливание и пробуксовка ведомого диска;
  • поломка либо заедание вилки.

Только первая неисправность, связанная с утечкой тормозной жидкости, позволяет без проблем добраться до автосервиса. В остальных случаях сцепление может не включиться и ехать дальше не получится.

Совет. Если вам удастся перевести механическую КПП на 1-ю передачу, попытайтесь тронуться со стартера, не касаясь педали сцепления. Это позволит доехать до СТО на малой скорости своим ходом.

Иногда в результате поломки механизма сцепления на АКПП «повисает» включенная передача, что дает возможность добраться в гараж или мастерскую. Но после остановки дальнейшее движение исключено. Если машина с механической коробкой доставляется на сервис методом буксировки, то с автоматической – только эвакуатором.

Как устроено сцепление автомобиля, принцип действия и виды

Автомобиль состоит из множества сложных узлов и механизмов. Каждый элемент играет свою незаменимую роль. Если исключить сцепление из общей цепочки, автомобиль будет трогаться с места рывками, а двигатель подвергаться большим нагрузкам. Коробка передач в таких условиях эксплуатации прослужит не более трех дней.

Сцепление: общие сведения и назначение, функции

Сцепление является неотъемлемой частью трансмиссии, а располагается между двигателем и КПП автомобиля, обеспечивая ступенчатое переключение передач, контроль крутящего момента и временное прерывание связи маховика и трансмиссии.

Принцип работы сцепления основывается на силе трения, а если точнее – скольжения. Состоит система сцепления из привода и непосредственного механизма.

При необходимости резкого торможения именно сцепление может уберечь узел от перегрузки.

Управление в автомобилях с механической коробкой передач происходит за счет педали сцепления. С ее помощью удается соединять и разрывать связь между двигателем и КПП. Если педаль отпустить резко, пружина стремительно вернет ее в исходную позицию.

Езда на транспортном средстве с механической коробкой передач при постоянно выжатом сцеплении спровоцирует перегрев и быстрый износ элементов. Езда с пробуксовкой допустима в экстремальных условиях, для поднятия оборотов.

В стандартном виде сцепление отсутствует в гидромеханических КПП и вариаторах. Хотя, в гидромеханических коробках используются фрикционные муфты для плавного переключения передач. Встретить классическую сборку возможно лишь на РКПП, где процессом переключения управляют сервоприводы (гидравлические или электронные). Очень часто в РКПП используются два сцепления для оптимизации процесса и устранения задержек переключения – когда одно сцепление работает, другое в состоянии ожидания для переключения следующей передачи.

Устройство и составляющие сцепления

Устройство сцепления условно можно разделить на две части: механизм и привод. В целом в конструкцию узла входит:

  1. Нажимной диск или корзина. Является основой для других конструктивных элементов сцепления. Имеет непосредственный контакт с выжимными пружинами, которые направлены к центру. Размер площадки пропорционален двум радиусам маховика ДВС. Прижимной участок отличается наличием шлифовки исключительно с одной стороны. Диск имеет плотное соединение с маховиком двигателя.
  2. Ведомый диск. Располагается в зазоре прижимного участка и маховика. Имеет непосредственный контакт с КПП при помощи шлицевой муфты и фрикционных накладок. Вокруг муфты конструктивно находятся демпферные пружины, которые принимают на себя всю вибрацию.
  3. Фрикционные накладки. Находятся в основании и изготавливаются из различных композитных материалов.
  4. Выжимной подшипник. Визуально делится на две части, одна из которых имеет круглую основу для воздействия на пружины корзины. Подшипник расположен на кожухе вала. Существует два типа подшипников: оттягивающего или нажимного принципа. Первый тип нашел свое применение в Peugeot. Иногда подшипник имеет несколько пружин-фиксаторов.
  5. Привод и педаль сцепления. В автоматических коробках сохранен только механизм.

Принцип работы и механизм

Вся работа сцепления построена на трении между дисками. Ведущий диск является частью ДВС, а ведомый диск – элемент трансмиссии. Когда водитель отпускает педаль, то пружины сжимают диски вместе. В итоге за счет фрикционных поверхностей, диски притираются и продолжают вращение с равной угловой скоростью. От силы лепестков пружин зависит показатель абразива диска.

Когда водитель выжимает сцепление, основа привода перемещают вилку, которая впоследствии оказывает влияние на подшипник. Последний перемещается до упора. Пружины в этот момент уже готовы прижать два диска, что значит, что вилка разорвала связь между трансмиссией и маховиком ДВС. Все трансмиссионные удары, когда водитель резко бросает педаль, когда ТС тронулось с места, поглощают и сглаживает отдельный тип пружин.

Принцип работы приводов

Привод напрямую влияет на исправность всего узла и необходим для дистанционного управления из салона. В общей системе выделяют три основных типа:

  • Механический привод сцепления. Является одним из самых распространенных. Усилие передается при помощи троса к вилке. Конструкция находится под покрытием кожуха, который находится перед педалью и вилкой.
  • Гидравлический. Предполагает наличие основного и рабочего цилиндра, которые связаны под большим давлением трубками. После того как водитель нажимает на педаль, активируется шток. Действующий в итоге поршень имеет стойкую манжету и передает давление жидкости к рабочему цилиндру. Последний имеет отдельный шток, который давит на вилку. Используемая в системе жидкость размещается в отдельном бачке.
  • Электрический привод. По принципу действия схожий с механическим приводом. Единственное отличие заключается в срабатывании мотора при давлении на педаль.

Нажатие на педаль сцепления позволяет напрямую оказывать воздействие на нажимной диск автомобиля.

Виды сцепления и классификация

Сегодня автомобилисты выделяют множество классификаций сцепления. Можно встретить однодисковые или многодисковые механизмы. Кроме того, сцепление бывает сухими и мокрым, на это влияет среда, в которой работает узел. Самое большое распространение имеет сухое однодисковое сцепление. Отдельную классификацию выделяют относительно типа рабочего привода и относительно принципа нажатия на корзину.

По характеру силы трения существует два вида: сухое и мокрое. Сухое – обеспечивается за счет функциональной работы передачи вращения между двумя шкивами. Мокрое сцепление работает за счет передачи энергии при помощи сжатия компонентов, находящихся в автомобильном масле.

Отдельно существует различие по количеству шкивов:

  • Однодисковые. Системы, которые характерны как для легкового транспорта, так и для грузового. Элемент применим для автомобилей, у которых крутящий момент попадает в диапазон 0,7–0,8 кНм.
  • Многодисковая система. Применима для тяжелых транспортных средств с высоким крутящим моментом. В конструкции предусмотрено наличие двух рабочих дисков, корзины и системы контроля синхронного нажатия.

Если рассуждать относительно расположения пружин на дисках, то можно отметить, что встречаются два варианта: демпферные пружины помещены по периферии и наличие централизованной диафрагмы.

Особенности сцепления АКПП

Чаще всего автомобили с автоматической коробкой наделенны влажным многодисковым типом сцепления, хотя можно встретить варианты сухого сцепления. Управление выжимной силой, как и переключение передач, происходит за счет работы сервопривода. Актуаторы бывают гидравлические и электрические. Управление сервоприводами происходит при помощи ЭБУ или гидрораспределителя.

Больше всего негодований вызывает работа электрических сервоприводов во время переключения передач. Прежде чем, запустить в работу механизм сцепления, акутатор проводит анализ оборотов двигателя и только потом разъединяет ДВС от трансмиссии. Гидравлический сервопривод реагирует на давление, созданное распределителем и масляным насосом при достижении определенного показателя оборотов. После чего запускает в ход механизм сцепления.

Характеристики керамического и металлокерамического сцепления

В последнее время любители экстремальной быстрой езды открыли для себя керамическое и металлокерамическое сцепление. Керамика значительно выигрывает, если ее установить на мощный агрегат, который любит стартовать с пробуксовкой и сжигать резину. Металлокерамическое сцепление может выдерживать значительные нагрузки и является лучшим выбором гонщиков.

Диски производят с добавление углеродистого волокна, кевлара и керамики. Такой состав позволяет на 10–15% поднять передачу крутящего момента без увеличения прижимной силы, оказываемой на корзину. Живут такие диски, как правило, в четыре раза дольше обычных. Производят 3-х, 4-х, 6-и лепестковые модели, которые отлично справляются с температурными и механическими нагрузками. Некоторые водители жалуются на слишком резкое переключение передач при керамическом сцеплении, но определенного
мнения на этот счет среди автомобилистов пока нет.

Чтобы детально понимать принцип работы сцепления автомобиля теорию необходимо подкреплять практикой. Если такой возможности нет, увидеть наглядный пример можно на роликах в сети:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

Принцип работы сцепления

Факты, которые вы должны знать

Чтобы стать опытным водителем, они являются частями автомобиля, и вам необходимо владеть любой из этих частей - сцеплением. Как водитель, вы должны знать, как на самом деле работает эта деталь, чтобы вы могли двигаться плавно.

Большинство водителей в наши дни заметно не понимают, как работает эта автомобильная деталь, что является рискованной отправной точкой из-за ее важности для вождения.

Конечно, от вас не ожидается, что вы будете знать все о том, как работают сцепления, прежде чем приступить к вождению, поскольку для этого могут потребоваться некоторые механические знания, но это не заставит вас понять некоторые важные аспекты работы этих сцеплений.

Фактически, это позволит вам позаботиться о предупреждающих знаках, а также уведомить, когда вашему автомобилю необходимо внимание механика.

Принцип работы сцепления

Вы когда-нибудь задумывались, что на самом деле происходит, когда вы нажимаете педаль сцепления? Без сцепления в автомобиле у нас не было бы возможности отключать мощность двигателя или даже переключать передачи автомобиля.

Итак, вопрос теперь в том, как эти муфты действительно работают?

Муфты используются для крепления 2 подвижных валов, которые движутся с разной скоростью.Это позволяет нам разблокировать мощность двигателя и плавно трогаться с места, при этом двигатель работает отлично.

Итак, прежде чем мы узнаем, как на самом деле работает сцепление, давайте сначала разберемся с различными частями, из которых состоит сцепление.

Из чего состоит сцепление?

Несколько основных компонентов объединены в сцепление. Первый - это маховик, прикрепленный к двигателю, созданный для того, чтобы противостоять любым изменениям скорости во время движения автомобиля.

У нас также есть диск сцепления, который прикреплен к коробке передач. Затем нажимной диск, который заботится о трении в диске сцепления и маховике, он также контролирует большую часть количества энергии и силы тяжести в двигателе.

Когда центральная часть диафрагменной пружины вдавливается, несколько штифтов на внешней части пружины запускают ее, чтобы отвести нажимной диск далеко от диска сцепления.

Это освобождает сцепление от вращающегося двигателя.Подшипник сцепления - еще один компонент, который обеспечивает плавность переключения передач и устраняет ненужный шум.

Затем у нас есть корпус сцепления и вилка выключения, которые прикладывают силу к нажимному диску, заставляя пальцы нажимного диска высвободиться. Корпус раструба включает в себя все элементы сцепления, а последним компонентом сцепления является коробка передач.

Как на самом деле работают сцепления?

Все автомобили имеют коробку передач с несколькими вращающимися валами.Муфты имеют 2 вращающихся вала, один из которых приводится в движение двигателем, а другие валы приводятся в движение другими устройствами.

Ваше сцепление соединено с валами, чтобы они могли вращаться одновременно. Валы соединяются с муфтами, что позволяет им вращаться с различной скоростью.

Давайте возьмем практический пример, чтобы лучше проиллюстрировать эту концепцию. Возьмем, например, сверлильный станок, в котором один из валов приводится в движение шкивом, а другие смещения приводят в движение сверлильный патрон.

По сути, муфта выполняет функцию связывания этих двух валов вместе, чтобы гарантировать, что они закреплены и вращаются с одинаковой скоростью, или чтобы они были разъединены, чтобы вращаться с разными скоростями, чтобы гарантировать плавное функционирование системы.

Что касается автомобилей, то муфта соединяет вал колеса с валом в двигателе. Поскольку двигатель движется быстрее, необходимо внести некоторые дополнительные изменения, прежде чем он соединится с колесом при включенной другой передаче.

Когда автомобиль движется, двигатель вращается непрерывно, а колеса автомобиля - нет, поэтому требуется сцепление.

Чтобы предотвратить повреждение двигателя движением автомобиля, предполагается, что колеса каким-то образом отсоединяются от двигателя, и именно здесь включается сцепление, чтобы обеспечить работу колеса и двигателя.

Муфта состоит из нескольких фрикционных дисков, которые перемещаются между каждым с маховиком. Сцепление работает в результате фрикционных движений между диском сцепления и маховиком. Эти части взаимодействуют, вызывая эти движения.

Чтобы понять, как работает сцепление, вам нужно иметь некоторые знания о трении, этот процесс кажется немного сложным, но это объяснение, несомненно, дало вам более четкое представление о процессах, которые происходят всякий раз, когда вы переключаете передачи.

Тот же принцип применяется, даже если вы используете автомобиль с ручным или автоматическим управлением.

По сути, это разные типы систем сцепления: мокрые и сухие. Мокрое сцепление покрыто смазкой, которая на самом деле уложена несколькими дисками, которые компенсируют трение, в то время как сухое сцепление работает только с трением, потому что сцепление не было покрыто смазкой.

Учитывая, что на сухое сцепление практически не добавлен защитный слой масла.

Предупреждающие знаки, о которых следует помнить при использовании сцепления

Система сцепления - очень важный компонент вашего автомобиля, поэтому вам необходимо уделять ей постоянное внимание и следить за тем, чтобы она всегда проверялась вашим механиком, обладающим достаточными знаниями о том, как работают сцепления.

Всегда старайтесь время от времени обслуживать свой автомобиль, чтобы избежать неудобного и опасного вождения. Поскольку сцепление очень важно в работе вашего автомобиля, вы должны быть уверены, когда оно требует вашего внимания.Ниже приведены некоторые моменты, которые помогут вам найти предупреждающие знаки в сцеплении.

При медленном вождении автомобиля с механической коробкой передач в пробке очевидно, что вы можете просто нажать на сцепление при медленном движении вперед.

Если вы сохраните привычку делать это всегда, диск сцепления приведет к тому, что ваш диск сцепления будет продолжать нагреваться, а иногда даже может перегреться. Эта ситуация может привести к появлению запаха гари, который приведет к выходу дыма из-под вашего автомобиля.

Заключение

У нас также есть пробуксовка бывшего в употреблении сцепления.Когда вы перевозите тяжелые грузы на своем автомобиле, шестерня наверняка имеет тенденцию расцепляться.

Если вы замечаете, что ваш автомобиль иногда соскальзывает с коробки передач, вы должны быть предупреждены, потому что безопасность вашего сцепления находится под угрозой и требует внимания механика.

Как работают автомобильные сцепления?

Когда я был ребенком, я всегда думал, а нужно ли сцепление? что именно он делает? и в детстве я мог представить себе работу тормозов и увеличение скорости, но я никогда не мог понять сцепления! Для меня это был действительно приятный момент, когда я полностью научился понимать сцепление.Итак, вот оно, сегодня мы увидим все, что вам нужно знать о Clutches!

Что такое сцепления?

Муфты - это механические устройства для включения и выключения двигателя и системы трансмиссии транспортного средства по желанию оператора.

Иллюстрация, дающая общее представление о сцеплении!

Детали сцепления: -

Узел сцепления состоит из множества мелких деталей, но следующие основные детали:

1. Маховик - Маховик, установленный на коленчатом валу, продолжает работать, пока двигатель продолжает работать.Маховик снабжен фрикционной поверхностью ИЛИ фрикционный диск прикручен к внешней стороне маховика.
2. Фрикционные диски - На ведомом валу установлены одинарные или множественные (по требованию) диски, покрытые фрикционным материалом с высоким коэффициентом трения.
3. Прижимной диск - Другой фрикционный диск прикручен к прижимному диску. Прижимная пластина установлена ​​на шлицевой ступице.
4. Пружина и рычаги разблокировки - Используемая пружина представляет собой диафрагменную пружину, которая перемещает фрикционный диск вперед и назад.Пружина убирается с помощью рычагов.

Работа муфт (трение): -

Принцип работы муфт (трение) заключается в том, что крутящий момент / мощность не передаются до тех пор, пока обе фрикционные пластины не коснутся друг друга.

Что нужно иметь в виду, прежде чем разбираться в работе -

  • Одна фрикционная пластина прикреплена болтами к маховику, а другая может перемещаться по коленчатому валу.
  • Величина передаваемого крутящего момента зависит от того, насколько осевая нагрузка приложена к фрикционному диску.
  • Подвижный диск имеет шлицы на коленчатом валу и может двигаться вперед и назад с помощью педали сцепления.
  • Чем больше осевая нагрузка, тем больше мощность; меньшая осевая нагрузка, меньшая передача мощности. Это также означает
    , если нагрузка = 0, передаваемая мощность = 0 и
    , когда нагрузка = максимальное усилие пружины, передаваемая мощность = максимальная!
  • Нагрузка прилагается прижимной пластиной, так как прижимная пластина соединена с несколькими винтовыми пружинами ИЛИ одинарной диафрагменной пружиной!
Включение и выключение сцепления!

Когда мы полностью нажимаем педаль сцепления, подвижный фрикционный диск скользит обратно по валу.Это отключенное состояние, при котором трение не касается маховика.
Это означает, что осевая нагрузка, прикладываемая прижимной пластиной, равна 0 и, следовательно, передача мощности / крутящего момента равна 0!
Обратите внимание, что двигатель все еще работает, но автомобиль не движется!

Когда мы полностью отпускаем педаль сцепления, подвижный фрикционный диск скользит вперед по этому валу. Это состояние зацепления, при котором диск полностью касается маховика.
Это означает, что осевая нагрузка, прикладываемая прижимной пластиной, равна максимальной силе пружины и, следовательно, передаваемая мощность равна максимальной!

Когда 0 <Нагрузка <макс. Сила пружины, возникает состояние, называемое условием скольжения .Допустим, есть условие проскальзывания 50%; это означает, что будет передаваться только 50% мощности!
Процент пробуксовки зависит от того, насколько сильно вы нажали педаль сцепления!

Почему изношенные муфты обеспечивают низкую мощность?

Осевая нагрузка , прикладываемая прижимной пластиной, зависит от прогиба пружины . Чем больше прогиб, тем больше сила. Когда диски изнашиваются, пружина прогибается меньше, чем первоначальный прогиб. Следовательно, из-за этого пружина может прикладывать меньшее осевое усилие, чем прежде, что приводит к плохой передаче мощности! Это напрямую влияет на эффективность автомобиля, поэтому диски сцепления необходимо менять соответственно!

Типы муфт: -

  1. Однодисковая муфта
  2. Многодисковая муфта
  3. Конусная муфта
  4. Центробежная муфта
  5. Электромагнитная муфта
  6. Гидравлическая муфта

Зачем нам муфта?

Давайте разберемся в этом на примере, когда мужчине нужно перевезти 100 кг груза из точки А в точку Б.



Случай A: -
Предположим, что все 100 кг непосредственно переданы человеку в точке A.
Результат - Человек упадет, потому что он не может выдержать такую ​​большую нагрузку в отдельности.

Случай B: -
Когда человек находится в начале A, ему дается только 5 кг. Затем он направляется к B, так как он легко может нести 5 кг. В дальнейшем через каждые 1 м дистанции добавляется 5 кг.
Таким образом, после 1-метровой нагрузки он будет нести 10 кг; через 2 м нагрузка составит 15 кг и т. д.
Результат - Человек достигнет своей цели; если не пункт B, по крайней мере, он сможет носить его в течение более длительного периода, чем случай A.

Вывод: -
Мы пришли к выводу, что человек не может выдержать тяжелый груз, который прикладывается внезапно, тогда как он может нести это для больших расстояний, если нагрузка увеличивается равномерно!
То же самое и с машинами и транспортными средствами; Мотор / двигатель не может справиться с такой большой нагрузкой в ​​одно мгновение. Следовательно, сцепления используются для равномерного увеличения нагрузки, чтобы двигатель продолжал работать, а ваше транспортное средство начало движение .
ВАРИАНТ A - это иллюстрация, на которой человек начинает изучать автомобиль и сразу же отпускает сцепление, из-за чего двигатель не может выдержать такую ​​большую нагрузку и перестает работать, вызывая у человека рывок.
, а СЛУЧАЙ B - это то, как водитель автомобиля управляет автомобилем!

Короче говоря,

  • Основная причина, по которой нам нужно сцепление, заключается в том, что оно позволяет двигателю работать, даже когда автомобиль не движется!
  • Муфты также позволяют водителю переключать передачи. Это важно, поскольку переключение передач без выключения сцепления может вызвать внезапные нагрузки и удары по шестерням, что в конечном итоге может привести к выходу из строя шестерен и системы трансмиссии! (теперь это кошмар)
  • Чтобы добиться плавности при наборе или снижении скорости и избежать остановки двигателя, это только завершение нашей истории! 😀

Анимационные кредиты: - HowStuffWorks

Предлагаемые статьи -

Связанные

Что такое Clutch | Детали, принцип работы, диск сцепления и [изображения]

В этой статье мы обсудим , что такое сцепление? его принцип работы , детали, требование сцепления в двигателе , и диск сцепления или диск.

Что такое сцепление?

Сцепление - механическое устройство, используемое в системе трансмиссии транспортного средства. Он включает и отключает трансмиссию от двигателя. Он закреплен между двигателем и трансмиссией.

Мощность, производимая в цилиндре двигателя, в конечном итоге направлена ​​на поворот колес, чтобы транспортное средство могло двигаться по дороге. Возвратно-поступательное движение поршня вращает коленчатый вал за счет вращения маховика через шатун.

Теперь круговое движение коленчатого вала должно передаваться на задние колеса. Он передается через муфту, коробку передач, карданный вал кардана или карданный вал, дифференциал и оси, идущие к колесам.

С помощью всех этих частей использование мощности двигателя для ведущего колеса называется передачей мощности. Передача мощности двигателя на ведущие колеса через все эти части называется передачей мощности.

Система силовой передачи обычно одинакова для всех легковых и грузовых автомобилей.Но его конструкция и расположение могут отличаться в зависимости от способа привода и типа агрегатов трансмиссии.

Читайте также: 9 различных типов муфт

Основная часть муфты

Основные части муфты подразделяются на три группы

  1. Ведущие элементы
  2. Ведомые элементы
  3. Рабочие элементы.

Ведущий элемент

Ведущий элемент имеет маховик, установленный на коленчатом валу двигателя.Маховик прикреплен к крышке, которая поддерживает нажимную пластину или ведущий диск, нажимные пружины и рычаги расцепления.

Маховик и крышка в сборе все время вращаются. Корпус сцепления и крышка снабжены отверстием. Из этого отверстия испаряется тепло, создаваемое трением во время работы сцепления.

Ведомый элемент

Ведомый элемент имеет диск или пластину, называемую диском сцепления. Он может свободно скользить по шлицам вала сцепления.Ведомый элемент несет на своей поверхности фрикционные материалы. Когда ведомый элемент удерживается между маховиком и нажимным диском, он помогает вращать вал сцепления через шлицы.

Рабочий орган

Рабочие органы имеют ножную педаль, рычажный механизм, выжимной или выжимной подшипник, выжимные рычаги и пружины, необходимые для обеспечения правильной работы сцепления.

Функции различных компонентов трансмиссии

Функции различных компонентов трансмиссионной системы следующие:

Его основная функция состоит в том, чтобы позволить водителю отсоединить двигатель от ведущих колес.Мгновенно и постепенно включать привод от двигателя к ведущим колесам при движении автомобиля из состояния покоя.

Он помогает изменять передаточные числа и, следовательно, крутящий момент между двигателем и ведущими колесами в соответствии с дорожными условиями.

Карданный шарнир используется, когда два вала соединены под углом для передачи крутящего момента. Карданный шарнир позволяет передавать крутящий момент под углом, а также при постоянном изменении этого угла во время движения автомобиля по дороге.

Карданный вал соединен между коробкой передач и дифференциалом с помощью карданного шарнира на каждом конце. Он передает вращательное движение выходного вала коробки передач на дифференциал.

При поворотах ведущие колеса должны вращаться с разной скоростью. Делается это с помощью дифференциала.

Как работает сцепление в автомобиле

Сцепление - это механическое устройство, используемое в системе трансмиссии автомобиля. Он включает и отключает трансмиссию от двигателя.Он закреплен между двигателем и трансмиссией.

  • Когда сцепление включено , мощность передается от двигателя на ведущие колеса через систему трансмиссии, и транспортное средство начинает движение.
  • Когда сцепление выключено, мощность не передается на задние или ведущие колеса, и автомобиль останавливается, пока двигатель еще работает.
  • Сцепление выключено при запуске двигателя, при остановке автомобиля, при переключении передач и при работе двигателя на холостом ходу.
  • Сцепление включено , когда транспортное средство должно двигаться, и остается включенным, когда транспортное средство движется. Сцепление также позволяет непрерывно воспринимать нагрузку.

При правильной эксплуатации он предотвращает рывки автомобиля и, таким образом, позволяет избежать чрезмерной нагрузки на остальные части системы передачи энергии.

Читайте также: Гидротрансформатор: принцип работы и детали

Принцип работы муфты

Муфта работает на принципах трения , когда две фрикционные поверхности соприкасаются друг с другом и прижимаются друг к другу. объединились из-за трения между ними.Если один вращается, другой также будет вращаться.

Трение между двумя поверхностями зависит от площади поверхностей, приложенного к ним давления и коэффициента трения материалов поверхности. Две поверхности могут быть разделены и при необходимости приведены в контакт.

Одна поверхность считается ведущим элементом, а другая - ведомым числом. Приводной элемент продолжает вращаться, когда ведомый элемент приводится в контакт с ведущим элементом, он также начинает вращаться.Когда ведомый элемент отделен от ведущего, он перестает вращаться. Так работает сцепление.

Поверхности трения муфты сконструированы таким образом, что ведомый элемент скользит по ведущему элементу при первом приложении давления. По мере увеличения давления ведомый элемент медленно доводится до скорости ведущего элемента.

Когда скорости элементов становятся равными, проскальзывания нет, два элемента находятся в плотном контакте, и муфта теперь полностью включена.

Ведущим элементом сцепления является маховик. В нем установлен на коленчатом валу ведомый элемент - прижимной диск. Он установлен на трансмиссионном валу. Диски сцепления находятся между двумя элементами.

Когда сцепление включено, двигатель к задним колесам через систему трансмиссии. Когда сцепление выключается нажатием педали сцепления, двигатель отключается от трансмиссии. Таким образом, мощность перестает поступать на задние колеса, пока двигатель еще работает.

Требования к сцеплению

Сцепление должно передавать максимальный крутящий момент на двигатель.

Сцепление должно включаться постепенно, чтобы избежать резких рывков.

Муфта должна рассеивать большое количество тепла, которое выделяется во время работы муфты из-за трения.

Муфта должна быть динамически сбалансирована. Это особенно необходимо для муфт высокоскоростного двигателя.

Муфта должна иметь подходящий механизм для гашения вибраций и устранения шума, возникающего при передаче мощности.

Муфта должна быть как можно меньше по размеру, чтобы t занимала минимум места.

Для уменьшения эффективной зажимной нагрузки на угольный упорный подшипник и износа его. Сцепление должно иметь свободный ход педали.

Сцепление должно быть простым в управлении и требовать минимальных усилий со стороны водителя.

Ведомый элемент сцепления должен быть как можно более легким, чтобы он не продолжал вращаться в течение любого времени после выключения сцепления.

Диск сцепления или диск

Диск сцепления является ведущим элементом сцепления и зажат между маховиком и нажимным диском. Он установлен на валу сцепления через шлицы. Когда он зажат, вращает вал сцепления, и мощность передается от двигателя к трансмиссии через сцепление.

Прижимная пластина состоит из двух комплектов облицовочного или фрикционного материала, установленных на стальных амортизирующих пружинах. Облицовочные и амортизирующие пружины приклепаны к основному диску пружины и пластине держателя пружины, которые имеют прорези для вставки торсионной пружины.

Эти пружины контактируют с фланцами ступицы, которые подходят между пластиной держателя пружины и диском, и служат для передачи крутящего усилия, приложенного к облицовкам, на шлицевую ступицу. Пружинное действие служит для уменьшения крутильных колебаний и ударов между двигателем и трансмиссией во время работы сцепления.

Облицовка и пластины вращаются относительно ступицы до предела сжатия пружин или до упора пружин.

Когда сцепление включено, давление на облицовку сжимает амортизирующие пружины в достаточной степени, чтобы уменьшить толщину узла на 1: 1.5 мм. Эта конструкция помогает сделать взаимодействие плавным и бесшумным.


Вот и все

Спасибо за внимание. Если вам понравилась наша статья о сцеплении, поделитесь с друзьями. Если возникнут вопросы по «Принципу работы сцепления », оставьте комментарий.

Подробнее: Четыре различных типа коробок передач, которые используются в современных автомобилях

Так работает автомобильное сцепление

Вы когда-нибудь задумывались, как работает сцепление автомобиля? Что это за волшебная педаль, которая регулирует крутящий момент и обороты двигателя? Это не похоже на две другие педали, когда вы нажимаете на них, и идет топливо, или колеса перестают вращаться.Это больше, чем то, что кажется на первый взгляд. Сцепление используется для физического подключения или отключения двигателя от колес автомобиля.

(Источник: Zoqdi Racing)

Как это работает:

Маховик, соединенный с двигателем, и коробка передач, соединенная с колесами, - это два компонента, которые заставляют автомобиль двигаться, когда они соприкасаются друг с другом. Сцепление может соединять или разъединять два. За раскрутку маховика отвечает двигатель.

(Источник: Обмен стеков по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей)

Сцепление - это еще одна вращающаяся пластина, которая соединена с коробкой передач.Два диска соприкасаются, и маховик двигателя передает энергию через сцепление на коробку передач. Когда мы нажимаем ногой на педаль сцепления, пластина движется назад, разрывая соединение и позволяя маховику свободно вращаться. Точно так же, когда вы снимаете ногу с педали, пластина снова соприкасается с маховиком.

Вы можете увидеть это на видео ниже

Типы:

Теперь, когда мы знакомы с работой сцепления, давайте взглянем на различные типы сцепления.Существует ряд параметров, отвечающих за классификацию сцеплений. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.

Первой основой классификации является используемый смазочный материал.

Сухое сцепление:

В сцеплении этого типа нет смазки между маховиком и диском сцепления. Это приводит к более высокой передаче крутящего момента на коробку передач, но может привести к преждевременному износу.

Мокрое сцепление:

Этот тип сцепления имеет смазку между маховиком и диском сцепления.Передача крутящего момента немного снижена, но она может поглощать тепло, выделяемое из-за трения, и уменьшать износ.

Мокрое сцепление (слева). Сухое сцепление (справа) (Источник: YouTube)

Второй тип классификации основан на количестве пластин.

Однодисковое сцепление:

Как следует из названия, существует только одна пластина или одна поверхность для передачи энергии между двумя валами. Они относительно больше по размеру по сравнению со своими аналогами, даже если имеют одинаковую пропускную способность.

(Источник: SlideShare)

Многодисковое сцепление:

Включает несколько пластин и приводит к более высокому коэффициенту трения за счет большей площади поверхности. Обычно они используются там, где пространство ограничено, и нельзя установить однодисковое сцепление.

(Источник: SlideShare)

Окончательная классификация основана на операции.

Собачья муфта:

В муфте этого типа отсутствуют диски, но она установлена ​​с несколькими зубьями.При определенной комбинации этих зубцов мощность передается на вал.

(Источник: YouTube)

Центробежное сцепление:

Как видно из названия, эти муфты работают по принципу центрифуги, и мощность передается между двумя валами при достижении определенной скорости.

(Источник: Amazon)

Электромагнитная муфта:

Вместо того, чтобы воздействовать на силы трения, эти муфты используют электромагнитную силу, которая подается вручную для включения или выключения валов.

(Источник: Ortlinghaus)

Пневматическое и гидравлическое сцепление:

Гидравлические и пневматические приводы устанавливаются, когда силы включения и выключения достаточно велики, чтобы ими нельзя было управлять вручную. Эти приводы получают дополнительную силу.

(Источник: Гидравлика и пневматика)

Принципы сцепления

Несоблюдение надлежащих мер безопасности при работе с Clutch Systems может привести к серьезным травмам \ проблемам со здоровьем. E.грамм. Респираторные проблемы персоналу.
Инструкции приведены в надлежащих процедурах безопасности, применимых к работе с системами сцепления, которые включают Безопасное использование:

  • Автоподъемники,
  • Балка опоры двигателя,
  • Домкраты КПП,
  • Использование подходящих средств защиты глаз,
  • Перчатки латексные,
  • Защитная обувь
  • Безопасное удаление пыли со сцепления,
  • Использование подходящей маски для лица во избежание респираторных заболеваний,
  • Работа с соответствующими инструментами для сцепления,
  • Предотвращение утечки жидкости сцепления,
  • Помощь при снятии и установке коробки передач с использованием рекомендованных отраслевых методов ручной работы и т. Д.

См. Оценки риска двигателей, Экологическая политика и Паспорта безопасности материалов (MSDS)

3.1 Принципы сцепления

Муфта соединяет и отсоединяет один вращающийся механический компонент от другого. Автомобильное сцепление передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии, а водитель использует механизм отпускания для управления потоком крутящего момента между ними.

В большинстве легких транспортных средств используется однодисковый диск фрикционного типа с двумя фрикционными накладками, прикрепленными к центральной ступице и имеющим шлицы для приема входного вала трансмиссии.
Фрикционные накладки зажаты между плоской поверхностью маховика двигателя и подпружиненным нажимным диском, прикрепленным болтами к его внешнему краю.

3.2 Однодисковое сцепление

В большинстве легковых автомобилей используется однодисковое сцепление для передачи крутящего момента от двигателя на входной вал трансмиссии. Маховик - это ведущий элемент сцепления. Узел сцепления установлен на обработанной задней поверхности маховика, так что узел вращается вместе с маховиком.Узел сцепления состоит из фрикционного диска с двумя фрикционными накладками и центральной шлицевой ступицей.
Узел нажимного диска, состоящий из прессованной стальной крышки, нажимного диска с обработанной плоской поверхностью, сегментированной диафрагменной пружины, выжимного подшипника и рабочей вилки.
Фрикционный диск зажат между обработанными поверхностями маховика и нажимным диском, когда нажимной диск прикреплен болтами к внешнему краю поверхности маховика.

Сила зажима на фрикционных накладках обеспечивается диафрагменной пружиной.Без нагрузки, это выпуклая форма. Когда крышка прижимной пластины затягивается, она поворачивается на своих опорных кольцах и выравнивается, оказывая давление на прижимную пластину и облицовку.
Входной вал коробки передач проходит через центр прижимного диска. Его параллельные шлицы входят в зацепление с внутренними шлицами центральной ступицы на фрикционном диске.
При вращении двигателя крутящий момент теперь может передаваться от маховика через фрикционный диск к центральной ступице и трансмиссии.Группа крутильных пружин, расположенная между ступицей сцепления и футеровкой, гасит удары и вибрацию трансмиссии.

Когда педаль сцепления нажата, движение передается через рабочий механизм на рабочую вилку и выжимной подшипник.
Выжимной подшипник перемещается вперед и толкает центр диафрагменной пружины к маховику.
Диафрагма поворачивается на своих опорных кольцах, заставляя внешний край двигаться в противоположном направлении и воздействовать на зажимы втягивания прижимной пластины.Прижимная пластина отключается, и привод больше не передается. Отпускание педали позволяет диафрагме повторно применить свое зажимное усилие и включить сцепление, и привод восстановится.

3.3 Нажимная пластина

В легковых автомобилях прижимная пластина обычно является мембранной и обслуживается в сборе.

Он состоит из прессованной стальной крышки, прижимной пластины с обработанной плоской поверхностью, ряда приводных ремней из пружинной стали и диафрагменной пружины.
Эта диафрагма расположена внутри крышки сцепления на 2 опорных кольцах, удерживаемых рядом заклепок, проходящих через диафрагму.
Прижимная пластина соединена с крышкой приводными ремнями из пружинной стали, приклепанными к крышке с одного конца, и с выступами на пластине - с другого.
Ретракционные зажимы удерживают прижимную пластину в контакте с внешним краем диафрагмы. Во время работы сцепления они отодвигают диск от маховика.


3.4 Привод / центральная пластина

Ведомый центральный диск также называют диском сцепления или фрикционным диском.

Ведомая пластина имеет пару фрикционных накладок из армированной проволокой безасбестовой композиции, закрепленных на волнистых сегментах из пружинной стали, которые приклепаны к стальному диску.
Центральная шлицевая ступица из легированной стали является отдельной. Привод передается от диска к ступице через тяжелые торсионные винтовые пружины или резиновые блоки.Эта пружинная ступица гасит крутильные колебания двигателя. Он также поглощает ударные нагрузки, возникающие на трансмиссии при внезапном или резком включении сцепления.
Упоры ограничивают радиальное перемещение ступицы против силы пружины. Литая фрикционная шайба между ступицей и пластиной, удерживающей пружину, также действует как демпфер.
Волнистые сегменты из пружинной стали заставляют облицовку слегка раздвигаться при выключении сцепления, а затем сжиматься при включении.Это имеет амортизирующий эффект и обеспечивает плавное сцепление.


3.5 Выжимной подшипник сцепления (Выжимной подшипник)

Выжимной подшипник сцепления может быть упорным радиально-упорным шарикоподшипником, установленным на держателе. Он скользит по ступице или втулке, выходящей из передней части трансмиссии.

Держатель подшипника находится на вилке выключения сцепления. Перемещение вилки приводит к контакту упорной поверхности подшипника с пальцами прижимной пластины.Это заставляет подшипник вращаться и поглощать вращательное движение пальцев против линейного движения вилки. При изготовлении подшипник заполняется смазкой и не требует периодического обслуживания в течение всего срока службы.

3.6 Двухмассовые маховики

В современной технологии легких дизелей мы наблюдаем гораздо большую мощность и крутящий момент, иногда в сочетании с лучшей экономией топлива.


Преимущества двухмассовых маховиков

Чтобы исключить излишний дребезжание шестерен трансмиссии и сделать вождение комфортным на любой скорости, уменьшите усилие при переключении / переключении передач.

Зачем нужен двухмассовый маховик?

Трансмиссии в легких грузовиках Автомобили с дизельным двигателем по умолчанию имеют повышенную чувствительность к колебаниям крутящего момента. Это приводит к сильному крутильному резонансу или вибрации, которые возникают во время работы автомобиля в нормальном диапазоне движения.
Обеспечивая действие по гашению вибрации, которое превосходит обычные действия по гашению в обычном устройстве сцепления, транспортное средство может эксплуатироваться в течение более длительных периодов времени без долговременных повреждений.
Конструкция с двухмассовым маховиком перемещает демпфер с ведомого диска на маховик двигателя. Это изменение положения снижает крутильные колебания двигателя в большей степени, чем это возможно при использовании стандартной технологии демпфирования диска сцепления.

Функционирование и работа

Двухмассовый маховик или DMF предназначен для изоляции торсионных шипов коленчатого вала, создаваемых дизельными двигателями с высокой степенью сжатия. За счет исключения торсионных шипов система исключает любое возможное повреждение зубьев шестерни трансмиссии.Если DMF не использовался, крутильные частоты могли повредить трансмиссию.

3.7 Рабочие механизмы

Движение на накладке педали передается через приводной механизм на узел сцепления на задней части маховика.
Этот механизм может быть механическим или гидравлическим.
Механические системы могут использовать систему рычагов, но тросовое управление дает большую гибкость и более распространено.


В гидравлическом блоке управления сцеплением педаль воздействует на главный цилиндр, соединенный гидравлической трубкой и гибким шлангом с рабочим цилиндром, установленным на картере сцепления.
Рабочий цилиндр управляет вилкой выключения сцепления. В гидравлических системах сцепления важно, чтобы в системе не было воздуха, поскольку он будет сжиматься и не позволять давлению передаваться на вилку выключения сцепления. Поэтому важно удалить воздух из системы, и это следует делать с использованием процедур производителя.

4.1 Рычаг / Механическое преимущество

Механическое преимущество

В физике и технике механическое преимущество (MA) - это фактор, на который машина умножает приложенную к ней силу.

Рычаги

В физике рычаг - это жесткий объект, который используется с соответствующей точкой опоры или поворота для увеличения механической силы, которая может быть применена к другому объекту. Это также называется механическим преимуществом (ma) и является одним из примеров принципа моментов.

Усилие и рычаги

Приложенная сила (в конечных точках рычага) пропорциональна отношению длины плеча рычага, измеренной между точкой опоры и точкой приложения силы, приложенной на каждом конце рычага.


Три класса рычагов

Существует три класса рычагов, представляющих вариации положения точки опоры и входных и выходных сил.

Рычаги первого класса

Примеры: первоклассные рычаги

  • Качели
  • Лом (удаление гвоздей)
  • Плоскогубцы (сдвоенные)
  • Ножницы (двойной рычаг)
  • Весло для гребли, рулевого управления или парной гребли

Рычаги второго класса

Примеры: рычаги второго класса

  • Тачка
  • Щелкунчик (двойной рычаг)
  • Лом (раздвигание двух предметов)
  • Ручка кусачки для ногтей

Рычаги третьего класса

Примеры: рычаги третьего класса

  • Рука человека
  • Клещи (двухрычажные) (шарнирные с одним концом, исполнение с центральным шарниром является первоклассным)
  • Основной корпус пары кусачков для ногтей, в котором рукоятка оказывает входящее усилие

Моменты

Принцип моментов гласит, что когда тело находится в равновесии, тогда сумма моментов по часовой стрелке относительно любой точки равна сумме моментов против часовой стрелки относительно той же точки.


Гидравлическое давление и сила

В гидравлических системах сцепления используется несжимаемая жидкость, например тормозная жидкость, для передачи сил из одного места в другое внутри жидкости. Большинство автомобилей также используют гидравлику в тормозных системах. Закон Паскаля гласит, что когда есть увеличение давления в любой точке замкнутой жидкости, есть такое же увеличение во всех остальных точках контейнера.

Гидравлическое давление передается через жидкость.Поскольку жидкость фактически несжимаема, давление, приложенное к жидкости, передается без потерь по всей жидкости. В тормозной системе это позволяет силе, приложенной к педали тормоза, воздействовать на тормоза на колесах.
Гидравлическое давление может передавать повышенную силу. Поскольку давление - это сила на единицу площади, одно и то же давление, приложенное к разным областям, может создавать разные силы - большие и меньшие.

Давление

Давление - это приложение силы к поверхности и концентрация этой силы в данной области.Можно прижать палец к стене, не оставив неизгладимого впечатления; тем не менее, тот же палец, нажимающий кнопку, может легко повредить стену, даже если приложенная сила такая же, потому что острие концентрирует эту силу на меньшей площади.


Расчет соотношения сил (Hydaulics)

В типичном гаражном домкрате у вас может быть плунжер диаметром 10 мм, который нагнетает поршень диаметром 50 мм. Это даст соотношение сил 25: 1.
Площадь плунжера = r2
= 3,14 х (52)
= 78,5 мм2
Площадь барана = Þr2
= 3,14 х (252)
= 1962,5 мм2
Соотношение сил Площадь поршня 1962,5 = 25
Площадь плунжера 78,5
F.R = 25: 1
В тормозной системе главный и рабочий цилиндры имеют такой размер, чтобы соотношение сил составляло 4: 1 (прибл.)


4.3 Трение

Обзор

Трение - это сила, препятствующая перемещению одной поверхности по другой. В некоторых случаях это может быть желательно; но чаще нежелательно. Это вызвано сцеплением неровностей на поверхности. Эти пятна могут быть микроскопически маленькими, поэтому даже поверхность, которая кажется гладкой, может испытывать трение. Трение можно уменьшить, но его нельзя устранить.
Трение всегда измеряется для пар поверхностей с использованием так называемого коэффициента трения.

  • Низкий коэффициент трения для пары поверхностей означает, что они могут легко перемещаться друг по другу.
  • Высокий коэффициент трения для пары поверхностей означает, что они не могут легко перемещаться друг по другу.

Коэффициент трения

Коэффициент трения (также известный как коэффициент трения или коэффициент трения) - это скалярное значение, используемое для расчета силы трения между двумя телами.Коэффициент трения зависит от используемых материалов - например, лед о металл имеет очень низкий коэффициент трения (они очень легко трутся друг о друга), в то время как резина о дорожное покрытие имеет очень высокий коэффициент трения (они не трутся друг о друга легко. ). Интересно отметить, что вопреки распространенному мнению, сила трения инвариантна к размеру области контакта между двумя объектами. Это означает, что трение не зависит от размера объектов. Сила трения всегда действует в направлении, противоположном движению.Например, стул, скользящий вправо по полу, испытывает силу трения в левом направлении.


Типы трения

Статическое трение

Статическое трение возникает, когда два объекта не движутся относительно друг друга (например, стол на земле). Коэффициент статического трения обычно обозначается как μ. В начальной силе, заставляющей объект двигаться, часто преобладает статическое трение.

Кинетическое трение

Кинетическое трение возникает, когда два объекта движутся относительно друг друга и трутся друг о друга (как салазки по земле).Коэффициент кинетического трения обычно обозначается как μ и обычно меньше коэффициента трения покоя.

Трение скольжения

Это когда два предмета трутся друг о друга. Положить книгу на стол и переместить - это пример трения скольжения.


4.4 Крутящий момент, передаваемый муфтой

Максимальный крутящий момент, передаваемый муфтой, определяется фрикционным материалом накладки, средним радиусом накладок (с обеих сторон) и давлением пружины нажимного диска.Масло или смазка на накладке, которые уменьшили бы трение, или слабые или сломанные пружины в прижимном диске могли вызвать проскальзывание муфты под давлением.

Теперь ясно видно, что футеровка A имеет на 10% больший средний радиус, чем футеровка B. Это означает, что футеровка A может передавать больший крутящий момент на целых 10%. Пример ширины футеровки призван развеять мнение о том, что увеличение площади позволяет передавать больший крутящий момент. Подходящей шириной футеровки является такая, которая является достаточно узкой для получения наибольшего среднего радиуса, но не настолько узкой, чтобы допускать быстрый износ или выцветание.


Факторы, влияющие на передачу крутящего момента

Чтобы муфта могла передавать крутящий момент без проскальзывания, необходимо учитывать четыре фактора.

  • Количество поверхностей (S).
  • Общее давление пружины (P).
  • Коэффициент трения (μ).
  • Средний радиус.


Крутящий момент = Шпора

(s) Две поверхности. Давление пружины (Н) Коэффициент трения (μ), 100 мм = 1 м (радиус)


Неисправность

Причина

Пробуксовка сцепления

Изношенная подкладка
Недостаточный люфт педали сцепления.
Масло или смазка на фрикционных накладках
Слабая прижимная пластина Пружины.
Чрезмерные царапины на поверхности маховика из-за износа накладки.

Торможение сцепления Ведущий диск не освобождается при нажатии на педаль

Деформация ведущего диска
Неправильная регулировка педали приводит к недостаточному перемещению выжимного подшипника.
Масло или смазка на фрикционных накладках.
Ведущий диск (Диск сцепления) заедает на шлицах.
Сломаны рычаги разблокировки.

Колебание сцепления

Изношенная накладка или выступающие заклепки.
Масло на накладках.
Деформирована ведущая пластина.
Ослабленные опоры двигателя или коробки передач или провисшие рулевые тяги.

Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не соглашаетесь делиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы удалим ваши текст быстро.Добросовестное использование - это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законах США об авторском праве добросовестное использование - это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии. Он предусматривает легальное, нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работы других авторов в соответствии с четырехфакторным балансирующим тестом.(источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)

Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте, имеет общий характер и цель, которая является чисто информативной и по этой причине не может в любом случае заменить совет врача или квалифицированного лица, имеющего законную профессию.

Тексты являются собственностью их авторов, и мы благодарим их за предоставленную нам возможность бесплатно делиться своими текстами с учащимися, преподавателями и пользователями Интернета, которые будут использоваться только в иллюстративных образовательных и научных целях.

Различные типы сцеплений и принцип их работы

Муфты являются важным звеном между двигателем и трансмиссией и могут принимать различные формы и формы

87 КБ

Муфты служат связующим звеном между передачей энергии от всего внутреннего сгорания двигателя в трансмиссию и, наконец, на ведущие колеса.А с учетом бесчисленных комбинаций типов двигателей и трансмиссий, разбросанных по всему автомобильному миру, существует множество различных наименований сцепления, чтобы соответствовать требуемой работе. Независимо от того, имеют ли они дело с 90 или 900 л.с., есть сцепление, которое после включения сможет помочь передать как можно больший крутящий момент на любую трансмиссию.

Прежде чем мы начнем, щелкните здесь, чтобы получить общий обзор того, как работает сцепление!

Базовая фрикционная муфта

В большинстве автомобилей используется фрикционная муфта, которая имеет все обычные компоненты, которые вы, вероятно, видели или слышали раньше.Управляемая гидравлически или с помощью троса, фрикционная муфта использует нажимной диск, диск сцепления (или диск сцепления) и выжимной подшипник для зацепления и разъединения маховика и трансмиссии. В большинстве автомобилей используется простое однодисковое сцепление, и только более мощным двигателям требуется многодисковое сцепление для правильного включения трансмиссии.

Когда педаль сцепления нажата, выжимной подшипник оказывает давление на диафрагменные пружины на нажимном диске, что ослабляет давление зажима на диск сцепления и отсоединяет трансмиссию от маховика.

При переключении передач и отпускании сцепления выжимной подшипник возвращается с прижимного диска, и диск сцепления снова зажимается и приводится в движение прижимным диском, позволяя проехать через трансмиссию.

Мокрое и сухое сцепление

Влажные сцепления обычно имеют несколько дисков сцепления (в автомобилях) и имеют запас масла для смазки и охлаждения компонентов.Они используются в ситуациях с высоким крутящим моментом, когда уровни трения будут высокими и, следовательно, температура сцепления будет стремительно расти без какой-либо охлаждающей жидкости. Любая трансмиссия с крутящим моментом более 250 фунт-фут действительно должна использовать мокрое сцепление, чтобы избежать чрезмерного износа остальной части трансмиссии из-за перегрева.

Сухие муфты, напротив, не имеют подачи масла и, как правило, являются однодисковыми. Это означает, что они могут быть более эффективными, поскольку смазка может привести к отсутствию трения между дисками в мокром сцеплении, а также к паразитным потерям в трансмиссии, поскольку для подачи смазочного масла необходим насос.Таким образом, небольшой коэффициент трения во влажной системе является причиной наличия нескольких дисков для эффективной работы сцепления.

Муфта многодисковая

При наложении нескольких фрикционных дисков друг на друга очевидные преимущества заключаются в том, что величина трения, генерируемого внутри муфты, может быть значительно увеличена, и, следовательно, она может справиться с гораздо более высоким входным крутящим моментом.Используемое во многих гоночных автомобилях, включая Formula 1 и WRC, величина трения, необходимая для предотвращения проскальзывания сцепления, может быть установлена ​​на том же диаметре, что и однодисковое сцепление, благодаря аккуратной штабелировке.

Системы с двойным сцеплением

Коробки передач

с двойным сцеплением теперь доминируют на рынке автомобилей премиум-класса после их первого массового выпуска в виде VW Mk4 Golf R32.Эта форма трансмиссии, в которой используется одна большая муфта для нечетных передач и меньшая муфта для четных передач, известна быстрыми и плавными переключениями и теперь встречается в каждом достойном суперкаре, а также во многих хот-хэтчбах и седанах.

Используемые в автоматических и полуавтоматических установках, DCT используют два мокрых многодисковых сцепления, которые устраняют необходимость в преобразователе крутящего момента. Переключение осуществляется плавно благодаря тому факту, что крутящий момент, выдаваемый на ведомые колеса, не нарушается, поскольку он может передаваться на одно сцепление, когда другое отключается, что означает отсутствие прерывания на выходе.

Муфты электромагнитные и электрогидравлические

Электромагнитные муфты могут использоваться, когда механическое сочувствие и синхронизация срабатывания сцепления обычно не учитываются, когда сцепление приводится в действие простым нажатием кнопки на рычаге переключения передач или даже датчиком приближения, когда ваша рука находится рядом с рычагом переключения передач.Когда сцепление приводится в действие дистанционно, через электромагнит проходит постоянный ток, который создает магнитное поле. Затем якорь притягивается к ротору, создавая силу трения для зацепления двигателя и трансмиссии.

Электромеханические сцепления широко используются в автомобильной промышленности, они используются практически во всех системах переключения передач. При нажатии на лопасть электрический сигнал отправляется в компьютер, который включает сервопривод для гидравлического отключения сцепления.

Это устраняет необходимость в педали сцепления любого вида и в сочетании с коробкой передач DCT может стать наиболее эффективным способом переключения передач на рынке.Как правило, эти системы используются вместе с более мощными трансмиссиями, поэтому в муфте используется несколько дисков.

Есть несколько других типов сцеплений, но большинство из них либо вымерли, либо используются только в гораздо более мелких фракциях автомобильного сектора.Например, центробежные муфты широко распространены в индустрии мопедов и велосипедов, в них используются колодки (например, барабанные тормоза) для включения и выключения сцепления. Собачьи муфты также используются в трансмиссиях без синхронизатора, но для этого требуется двойное выключение сцепления, и после появления коробок передач их убирали щеткой под коврик.

Если вы хотите получить больше мощности от двигателя за счет модификаций, подумайте о сцеплении. Как Алекс испытал во время турбонаддува своего MX-5, как только крутящий момент достигает уровня, слишком высокого для вашего сцепления, пластины начинают проскальзывать, поскольку они не могут справиться с усилиями, проходящими через них.В этом случае требуется модернизация сцепления, и по этой причине многие специалисты по послепродажному обслуживанию производят сцепления с высокими рабочими характеристиками. Большинство из нас действительно сталкивается только со стандартной фрикционной муфтой в своих путешествиях, но есть много вариантов, если увеличение мощности ожидается.

Основы сцепления

и рабочие характеристики сцепления

Нефтяники любят механические коробки передач.Они простые, удобные для водителя, удобные в обслуживании и веселые. Прямо сейчас у меня на подъездной дорожке их три. За всем этим стоит сцепление, так как оно работает?

Сцепление является неотъемлемой частью механической коробки передач, и, несмотря на то, что мы можем использовать его сотни раз во время поездки, для многих людей все еще остается загадкой, как оно работает.Итак, сегодня мы ответим на четыре вопроса о клатчах:

  1. Что такое сцепление?
  2. Почему диски сцепления имеют внутренние пружины?
  3. Что такое сцепление Performance?
  4. Зачем вам нужно сцепление Performance?

1. Что такое сцепление?

Как следует из названия, здесь происходит некоторое цепляние.Муфта - это точка соединения двигателя и трансмиссии; гидротрансформатор ручных машин. Он состоит из нескольких важных компонентов:

Диск сцепления
Диск сцепления имеет шлицевое соединение с входным валом трансмиссии. Сам диск находится между маховиком и нажимным диском, которые вращаются вместе с двигателем. Диск сцепления вращается вместе с трансмиссией, и по обе стороны от него находится металлическая поверхность, которая вращается вместе с двигателем.

Маховик
В качестве сцепления маховик - это сопрягаемая поверхность, через которую передается крутящий момент. Это одна из двух сторон, между которыми зажат диск сцепления. Маховик соединен с коленчатым валом двигателя и всегда вращается вместе с двигателем.

Прижимной диск
Прижимной диск - это другая сторона многослойного диска вокруг диска сцепления. Он прикручен к маховику и вращается вместе с двигателем, а внутри него находится диафрагменная пружина.

Пружина диафрагмы
Когда вы нажимаете педаль сцепления, это пружина, которая снимает давление с диска сцепления. Выжимной подшипник используется для прижатия к нему, и он создает зазор между нажимным диском и маховиком, позволяя диску сцепления (и, следовательно, трансмиссии) свободно вращаться.

2. Почему диски сцепления имеют внутренние пружины?

Вы часто будете замечать пружины в стопорной пластине диска сцепления.Они служат для смягчения и сглаживания зацепления диска сцепления, а также помогают поглощать любые колебания оборотов двигателя. Поскольку рабочие ходы не являются непрерывным событием, скорость вращения маховика имеет небольшие изменения скорости, которые передаются на диск сцепления. Если это продолжается до трансмиссии, это может привести к необработанной подаче мощности, а также к слышному дребезжанию шестерен. Пружины сцепления помогают сгладить эту разницу скоростей, поэтому трансмиссия видит более линейную передачу мощности.

Теоретически он очень похож на двухмассовый маховик, который также устраняет крутильные колебания, передаваемые в трансмиссию через пружины, но DMF снижает вибрацию еще до того, как она достигнет диска сцепления.

3. Что такое сцепление Performance?

В сцеплениях

Performance обычно используются более тяжелые пружины и диски из другого материала.Использование более тяжелой пружины приведет к тому, что сцепление будет с большей силой зажима, а это означает, что больший крутящий момент может быть передан без проскальзывания сцепления, и сцепление будет с гораздо большей вероятностью зацепиться при агрессивном переключении или разгрузке сцепления.

Использование различных материалов приводит к совершенно разным характеристикам сцепления. Органические соединения чаще используются в серийных автомобилях, поскольку они обеспечивают плавное включение и долгий срок службы, но не обязательно хорошо работают при высоких температурах.Кевлары, уголь и керамика обеспечат промежуточную гладкость, но при этом смогут работать при более высоких температурах.

Часто в сцеплениях для рабочих характеристик используются «шайбовые» конструкции с зазорами между блоками дисков сцепления. Я считаю, что здесь есть что-то вроде крутого фактора, который имеет приоритет над функциональностью, однако в этом есть некоторая логика. При меньшей площади поверхности давление на материал муфты будет выше, а некоторые материалы будут обеспечивать большее сцепление при определенных давлениях.Усилие, передаваемое диафрагменной пружиной, будет таким же, но давление на диск сцепления будет выше. В некоторых случаях это может быть полезно. Тем не менее, на самых мощных двигателях, которые я когда-либо видел, диски сцепления имеют полные круги с небольшими вырезами для теплового расширения.

Говоря о высокой мощности, если вы изо всех сил, то можете оказаться на территории дисков сцепления из металлокерамики. Эти диски будут работать при исключительно высоких температурах по сравнению с другими материалами и могут выдерживать чрезвычайно высокие усилия зажима.Конечно, управляемость практически исключается, поскольку она становится в большей степени переключателем включения / выключения, чем педалью сцепления с модуляцией.

4. Зачем вам нужно сцепление Performance?

Эти сцепления способны выдавать около 10 000 лошадиных сил.

Рабочие характеристики при высоких температурах
Рабочие муфты становятся необходимыми, когда уровни мощности или температуры, испытываемые системой сцепления, превышают уровни, при которых может работать стандартный диск сцепления. Если сцепление находится в чрезмерном использовании, например, на треке, возможно, оно не выдержит высокой температуры. Со временем он начнет не хватать, а от этого будет только нагреваться.По мере повышения температуры диска он работает все меньше и меньше, пока, наконец, не выйдет из строя или не даст ему остыть. Если между сменами его трудно захватить, даже при рабочих температурах, вероятно, что сила зажима недостаточно высока для уровней мощности.

Управление запуском
Для буксируемых транспортных средств сцепление должно обеспечивать хороший захват во время запуска. Если он слишком сильно проскальзывает, вам может потребоваться более сильное зажимное усилие. Если во время запуска требуется некоторое скольжение, важно выбрать материал, способный выдержать тепло.

Ваш econobox в порядке.
Как и большинство модификаций, модернизация диска сцепления зависит от конкретной области применения. Важно понимать, что, хотя модернизированная муфта может означать, что вы можете передавать более высокие уровни мощности и работать с муфтой в течение более длительных периодов времени, она также может ухудшить зацепление. Одним из самых больших преимуществ органических материалов является то, что зацепление происходит плавно, что помогает лучше контролировать педаль сцепления и делает повседневное вождение более управляемым.Даже при более интенсивном использовании органические соединения и стандартные муфты часто могут справиться с некоторыми нагрузками на гусеницы при правильной технике. Если сцепление работает нормально, сцепление происходит плавно, оно не проскальзывает, а производительность соответствует требованиям многократного использования, не беспокойтесь, зная, что все в порядке.

Щелкните здесь, чтобы получить больше информации из Engineering Explained

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *