Виды сцепления автомобиля: Виды сцепления автомобиля | ШТУРМАНЮГ

Содержание

устройство, принцип действия, классификация, виды, преимущества и недостатки. Устройство, принцип действия и классификация сцепления автомобиля. Классификация и виды автомобильного сцепления. Его устройство и принцип работы.

Владельцы автомобилей с МКПП, знают, что для качественной работы механической коробки передач нужно, чтобы безотказно функционировал еще один важный узел — сцепление. При поездках водители задействуют его постоянно, когда необходимо переключить передачу.

Что такое сцепление?

Сцеплением является один из компонентов автомобильной трансмиссии. Благодаря ему выполняется краткосрочное отсоединение работающего мотора от приводов трансмиссии. После переключения скорости сцепление плавно включает данную связку обратно в работу.

Где находится сцепление?

Схематическое место нахождения сцепления — пространство между силовым агрегатом и передаточной коробкой. Данный узел дает возможность избегать высоких силовых нагрузок на агрегаты трансмиссии и подавляет появляющиеся колебания.

Функции сцепления автомобиля

Муфта сцепления — один из самых нагруженных элементов трансмиссии. Ее основные функции следующие:

  • Плавно разъединяет и соединяет двигатель и КПП.
  • Передает крутящий момент без потерь.
  • Компенсирует нагрузки и вибрации от неравномерной работы мотора.
  • Снижает нагрузки на элементы силового агрегата и трансмиссии.

Компоненты муфты сцепления

В конструкцию стандартной муфты сцепления, используемой на большинстве авто с МКПП, входят такие основные элементы:

  • Вилка сцепления
  • Привод сцепления.
  • Выжимной подшипник сцепления.
  • Маховик мотора (ведущий диск).
  • Корзина сцепления (то есть нажимной диск).
  • Муфта выключения сцепления.
  • Ведомый диск сцепления.

На ведомом диске с обоих сторон стоят фрикционные накладки. Его функцией является передача крутящего момента с помощью силы трения. Демпфер крутильных колебаний, который встроен в корпус диска, сглаживает соединение с маховиком, а также гасит нагрузки и вибрации от неравномерности работы мотора.

Диафрагменная пружина и нажимной диск, оказывают воздействие на ведомый диск, в сборе являют собой единый узел, который называется «корзиной сцепления». Что касается ведомого диска сцепления, то он находится между маховиком и корзиной, и соединяется с первичным валом КПП при помощи шлицев, по ним он может передвигаться.

Диафрагменная пружина корзины бывает или вытяжного, или нажимного принципа действия. Отличие основано на направлении приложения усилий от привода сцепления: от маховика или к маховику. Конструкция пружины вытяжного действия дает возможность применять корзину, толщина которой существенно меньше, что делает узел наиболее компактным.

Принцип работы сцепления

Принцип действия сцепления основывается на жестком соединении маховика мотора и ведомого диска сцепления за счет появляющейся силы трения от усилий, создающихся диафрагменной пружиной. У сцепления есть два режима: «выключено» и «включено». Основное время работы маховик прижат к ведомому диску. Маховик передает крутящий момент ведомому диску, а он передает его посредством шлицевого соединения на первичный вал КПП.

Для выключения муфты автомобилист нажимает на педаль, соединенную с вилкой гидравлическим либо механическим приводом. Вилка передвигает выжимной подшипник, а он, нажимая на лепестки диафрагменной пружины, останавливает ее давление на нажимной диск, который освобождает ведомый. В данный момент мотор разъединен с трансмисией.

Когда нужная передача включена, автомобилист отпускает педаль сцепления, вилка перестает оказывать воздействие на выжимной подшипник, а он, в свою очередь, на пружину. Далее нажимной диск прижимает к маховику ведомый. Силовой агрегат соединен с трансмиссией.

Разновидности сцепления

С момента возникновения автотранспортной и специализированной техники, оборудующейся ДВС, было придумано несколько вариантов данного узла. В основном они подразделяются на фрикционные и гидравлические. Также есть электромагнитные, однако по сути они являются разновидностью фрикционного типа. Рассмотрим их подробнее.

гидравлическое сцепление

В таком сцеплении между ведомым и ведущим дисками, которые имеют лопасти, циркулирует жидкость. От количества этой жидкости зависит скорость оборотов ведомого колеса. Если ее удалить полностью, ведомое колесо остановится. Такое сцепление существенно увеличивает плавность хода транспортного средства, однако усложняет его конструкцию.

электромагнитное сцепление

При появлении электромагнитного поля ведомая и ведущая части сцепления электромагнитного типа соединяются между собой либо непосредственно, либо через ферромагнитный порошок, теряющий подвижность под влиянием электромагнитного поля. Такие сцепления использовались на автомобилях, которые предназначены для инвалидов. В наше время электромагнитные сцепления не редко используются в климатических установках ТС.

фрикционное сцепление

Зачастую на автомобилях применяется именно данный тип сцепления. Крутящий момент во фрикционном сцеплении передается с помощью силы трения, которая возникает между прижатыми друг к другу ведомой и ведущей частями сцепления.

В транспорте можно встретить как однодисковые фрикционные сцепления, так и двухдисковые и многодисковые вариации, диски которых могут функционировать в жидкости (так называемое мокрое сцепление) и без нее (то есть сухое сцепление).

В общем фрикционные сцепления можно разделить на следующие критерии:

  • По типу привода (управления).
  • По типу трения.
  • По количеству ведомых дисков.
  • По количеству потоков передач вращения.

сухое сцепление

Принцип работы такого сцепления основывается на силе трения, которая возникает в условиях взаимодействия сухих поверхностей: ведомого, нажимного и ведущего дисков, что обеспечивает жесткую связь мотора и КПП. Сухое однодисковое сцепление является наиболее распространенным видом, который используется на автомобилях с МКПП.

мокрое сцепление

Этот тип сцепления предполагает функционирование трущихся элементов в масляной ванне. В сравнении с сухим сцеплением, такая схема способна обеспечить более плавное соприкосновение дисков, узел охлаждается эффективнее благодаря циркуляции жидкости и передает на трансмиссию больший крутящий момент.

Мокрое сцепление, как правило, используется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением. Особенностью функционирования такого сцепления является то, что на нечетные и четные скорости коробки передач крутящий момент подается от разных ведомых дисков. Что касается привода сцепления, то здесь он гидравлический и управляется электроникой. Передачи переключаются при постоянной передаче момента на трансмиссию, не разрывая поток мощности. Такая конструкция является более сложной в производстве и дорогой.

по количеству потоков передач вращения

Сухое двойное сцепление

По данному показателю системы можно разделить на однопоточные и двухпоточные. Что касается однопоточных, то в первом случае вращение от ДВС передается лишь на один элемент. Двухпоточное сцепление достаточно часто применяется на спецтехнике. Их отличие от однопоточных заключается в том, что вращение передается на два вала, для этого в конструкцию входит два ведомых диска. Зачастую двухпоточный вариант сцепления применяется на тракторах. Что касается легкового транспорта, то данный тип нашел свое применение в автомобилях с роботизированной КПП.

по количеству ведомых дисков

Однодисковое устройство

Однодисковые элементы, как правило, монтируются на грузовые и легковые автомобили, где передающийся крутящий момент находится в пределах 0.7-0.8 кНм. Эксплуатация двохдисковых компонентов актуальна в автомобилях с высоким крутящим моментом. Что касается многодисковых систем, то они применяются в специализированных механизмах, например в автоматических коробках, предохранительных муфтах и т. д.

Многодисковое сцепление

по типу управления

Для управления узлом используются такие типы приводов:

  • Гидравлический. В данном случае усилие передается через два цилиндры — главный и рабочий, которые соединены между собой заполненным жидкостью трубопроводом.
  • Механический. Усилие от педали передается на вилку подшипника с помощью системы троса и рычагов.
  • Электрический. Используется в системах, где управление сцеплением автоматическое. В данном случае воздействие на детали сцепления ведется через электромоторы с сервоприводами.
  • Комбинированный. Сочетает в себе сразу несколько из перечисленных выше типов, например, гидромеханический.
Ведомый диск сцепления

Требования, предъявляемые к сцеплению

Сцепление должно обеспечивать:

  • Плавное и беспроблемное включение, что дает возможность уменьшить уровень нагрузок на КПП и улучшить динамику.
  • Комфорт и удобство в плане управления.
  • Износостойкость поверхностей трущихся компонентов и длительный срок эксплуатации.
  • Нормальный отвод тепла, во избежание проблем с перегревом устройства.
  • Надежное включение в активированном положении, что уменьшает риск пробуксовки.
  • Полное выключение при деактивированном положении.
  • Оптимальный вес и габариты.

Сцепление грузового автомобиля: виды, устройство и принцип работы

23 апреля 2021

В силовой установке транспортных средств один из самых подверженных износу узлов — сцепление. Выбирая сцепление на замену, кроме понимания особенностей запчастей разных производителей, нужно разбираться в характеристиках самой детали. Это поможет подобрать надёжное сцепление без необдуманных и неоправданно больших затрат.

Конструкционные особенности грузового сцепления

В спецтехнике, коммерческих и грузовых транспортных средствах сейчас преимущественно устанавливают однодисковое сцепление. Узел собирают из таких элементов:

Пружина диафрагменного типа

Пружина работает по нелинейному принципу: когда изменяется сила нажатия, рабочее усилие увеличивается до предела, после чего постепенно спадает. До появления диафрагменных пружин, в конструкции использовались периферийные. С переходом на новый тип, автовладельцы и водители избавились от трёх проблем:

  1. В процессе износа диска снижалось нажимное усилие.

  2. Повышение чувствительность к увеличению скорости вращения в результате влияния центробежной силы.

  3. Для установки требовалось большое пространство.

Пружина выполнена в виде усечённого конуса. В верхней части конуса находится отверстие, от которого спускаются расположенные по радиусу прорези. Прорези складываются в лепестки, которые выступают рычагами выжимания. Закрепление пружины выполняется с помощью опорных колец или распорных болтов.

Ведомый диск

Это ещё одна обязательная деталь сцепления. Для сборки диска используют фрикционные шайбы, демпферные пружины и непосредственно демпфер. Демпфер гасит периодически возникающие крутильные колебания.

По двум сторонам диск закрывается фрикционными накладками. Для изготовления накладок используют стекловолокно, прессованную проволоку из меди или латуни. Материалы не боятся высоких температур и  могут переносить значения до +400°С.

Размер ведомого диска влияет на размер сцепления. А точнее параметры сцепления определяются наружным диаметром диска. В тяжёлые грузовики преимущественно ставят сцепления с диаметром в 430 мм. Для спецтехники чаще применяют двухдисковое сцепление. У узла меньший диаметр, но при этом более высокий рабочий ресурс.

Однодисковое сцепление встречается на грузовых транспортных средствах и коммерческих авто европейского производства. В грузовиках американских брендов ставят двухдисковое сцепление. 

Корзина сцепления

Диск вместе с пружиной и корпусом формируют корзину сцепления. Маховик и корзина соединены посредством жёсткого болтового крепления. Корзины делятся на две группы:

  1. Нажимного действия — используется в конструкции легковых машин. Когда сцепление выключается, лепестки-рычаги сдвигаются  к маховику.

  2. Вытяжного действия — лепестки движутся от маховика. У вытяжной корзины облегченная конструкция кожуха и уменьшенная толщина. 

Интересная фишка сцеплений современной сборки — обратный выжим. Позиция плеча лепестков центральной пружины позволяет сцеплению корректно работать при меньшем усилии, чем у нажимных моделей. При этом необходимо, чтобы выжимной подшипник был надёжно зафиксирован в центральной части пружины.


Неисправности сцепления грузовых автомобилей

Сцепление тяжёлых транспортных средств подвержено таким проблемам:

  • преждевременный износ и механические поломки накладок ведомого диска;

  • ослабление или полная поломка пружины;

  • преждевременный износ выжимного подшипника.

Покупка аналогового сцепления

Производители транспортных средств рекомендуют устанавливать оригинальные комплектующие, чтобы снизить риск поломки автомобиля. Высокая стоимость оригинальных запчастей привела к развитию аналогово рынка.

Автопроизводители не всегда занимаются изготовлением деталей самостоятельно. Крупные бренды заказывают производство у сторонних компаний. Например, у Luk, Valeo, Kayaba, Sach, Exedy, Mando и других. Детали, выпущенные на заводах сторонних производителей, на 100% соответствуют оригинальному регламенту, но стоят ощутимо дешевле. Такие запчасти поставляются на конвейер.

Полные аналоги — это отдельная группа. Аналоговые запчасти не поставляются на конвейер и выпускаются разными производителями, среди которых также есть крупные и надёжные компании.

Например, аналоговые узлы сцепления для коммерческого транспорта представлены у бренда FLRS. Мощности FLRS оснастила компания Mercedes-Benz, чтобы наладить на заводах собственное производство. Сегодня FLRS ведёт независимое производство, но по прежнему руководствуется европейским регламентом.

Для изготовления диафрагменных пружин FLRS использует высококлассную немецкую сталь 51CrV4. Для пружин демпфера крутильных колбеаний бренд выбрал сталь 55CrSi. Сборка элементов сцепления происходит посредством лазерного сваривания, которое повышает прочность соединений на 40% по сравнению с другими способами.

На рынке аналоговых запчастей есть такие же ответственные, надёжные производители, как и на оригинальном. Стоимость качественного аналогового сцепления ощутимо ниже оригинального, но при этом она не будет подозрительно низкой. Заниженная цена указывает на то, что перед вами реплика со скопированным внешним видом оригинала, но с худшими техническими характеристиками. Поэтому при выборе ориентируйтесь на средний ценовой сегмент и старайтесь отдавать предпочтение уже известным брендам.

Устройство сцепления автомобиля и принцип его работы

Сцепление необходимо для отсоединения двигателя от остальных элементов трансмиссии на непродолжительное время и плавного соединения их во время переключения передач и начале движения автомобиля. Кроме того сцепление защищает детали трансмиссии от ударных нагрузок.

На автомобилях применяют электромагнитные, гидравлические, но чаще всего фрикционные сцепления.

Электромагнитное сцепление

При возникновении электромагнитного поля ведущая и ведомая части электромагнитного сцепления соединяются между собой непосредственно или через ферромагнитный порошок, который теряет подвижность под действием электромагнитного поля.

Подобные сцепления применялись на автомобилях, предназначенных для инвалидов. Сейчас электромагнитные сцепления часто применяются в климатических установках автомобилей.

Гидравлическое сцепление

В гидравлическом сцеплении между ведущим и ведомым дисками, имеющими лопасти, циркулирует жидкость. Скорость вращения ведомого колеса зависит от количества жидкости. Если её полностью удалить, ведомое колесо останавливается. Такое сцепление значительно повышает плавность хода автомобиля, но усложняет его конструкцию.

Фрикционное сцепление

В обычном фрикционном сцеплении крутящий момент передается силами трения, возникающими между прижатыми друг к другу ведущей и ведомой частями сцепления.

В автомобилях можно встретить одно, двух и многодисковые фрикционные сцепления диски которых могут работать как в жидкости (мокрое сцепление), так и без неё (сухое сцепление).

Сухое однодисковое сцепление

Чаще всего в современных автомобилях применяют сухое однодисковое сцепление. Оно состоит из следующих деталей:

  • корзина сцепления;
  • нажимной диск;
  • ведомый диск;
  • диафрагменная пружина;
  • выжимной подшипник;
  • вилка выключения сцепления.

Схема однодискового сцепления:
1 — корпус; 2 — тангенциальная пружина; 3 — опорный подшипник; 4 — коленчатый вал; 5 — демпферная пружина; 6 — ведомый диск; 7 — нажимной диск; 8 — маховик; 9 — корзина сцепления; 10 — кольцо; 11 — распорный болт; 12 — диафрагменная пружина; 13 — выжимной подшипник; 14 — направляющая; 15 — первичный вал коробки передач; 16 — вилка выключения сцепления; 17 — рабочий цилиндр.

На некоторых автомобилях вместо диафрагменной пружины используют цилиндрические пружины, расположенные по окружности нажимного диска и рычаги, расположенные радиально.

Корзина сцепления в сборе с диафрагменной пружиной и нажимным диском крепится к маховику двигателя и вращается вместе с ним, играя роль ведущей части сцепления. Между маховиком и нажимным диском располагается ведомый диск сцепления, насаженный на шлицы первичного вала коробки передач.

Принцип работы сцепления

Если сцепление включено (педаль сцепления не нажата), нажимной диск под действием диафрагменной пружины прижимает ведомый диск к маховику и через этот «сэндвич» крутящий момент передаётся от двигателя к коробке передач.

При нажатии на педаль сцепления детали привода сцепления перемещают вилку сцепления. Она перемещает выжимной подшипник, который в свою очередь воздействует на центральную часть диафрагменной пружины. Она выгибаясь отводит нажимной диск от ведомого, освобождая его. В результате двигатель оказывается отсоединённым от коробки передач.

На ведомом диске на его периферийной части с обеих сторон закреплены (приклеены или приклёпаны) две кольца из специального фрикционного материала. Центральная часть диска имеет отверстие со шлицами. При их помощи ведомый диск соединяется с первичным валом коробки передач. Периферийная часть соединяется с центральной через демпферные пружины расположенные по окружности. Пружины необходимы для обеспечения плавной работы сцепления и гашения крутильных колебаний.

Нажимной диск соединяется с корзиной сцепления при помощи упругих пластин, расположенных по касательной к внешней окружности диска.

Диафрагменная пружина своей внешней окружностью крепится к нажимному диску, а на её центральную часть (точнее на концы радиальных лепестков) нажимает при выключении сцепления выжимной подшипник.

Маховик двигателя

Маховик традиционно представляет собой плоский диск, закрепленный на конце коленчатого вала. На его внешней окружности напрессован зубчатый венец необходимый для соединения стартера двигателя с коленчатым валом при пуске двигателя.

Но у современных автомобилей конструкция маховика несколько иная. Дело в том, что вибрации в двигателе есть всегда, как бы он не был уравновешен. Они становятся заметнее на малых оборотах двигателя. Вибрации добавляет и трансмиссия.

Сгладить вибрации помогает массивный маховик. Часть работы по обеспечению вращения без рывков берут на себя демпферные пружины ведомого диска сцепления. Но большой вес маховика увеличивает вес двигателя и мешает ему быстро набирать обороты, уменьшая приёмистость автомобиля.

Двухмассовый маховик

Поэтому сейчас применяют, так называемые двухмассовые маховики, состоящие из двух частей, соединённых между собой через упругие элементы. В одном варианте конструкции это два параллельно расположенных диска, соединённых через расположенные по окружности пружины.

Другой вариант – два концентрических диска, соединённых между собой подпружиненными тягами.

Вес маховика уменьшается, он лучше охлаждается, упрощается конструкция и вес ведомого диска сцепления (нет демпферных пружин). Кроме того уменьшаются ударные нагрузки на детали коробки передач, что позволяет уменьшить их прочность и, как следствие, вес.

Двухдисковое сцепление

На автомобилях с мощными двигателями могут применяться двухдисковые сцепления, позволяющие передавать большой крутящий момент при небольших размерах устройства. В сцеплении используются два ведомых диска, установленных последовательно через промежуточный диск. Число поверхностей трения при этом увеличивается до четырёх.

Схема двухдискового сцепления:
1 — крышка корпуса; 2 — двухмассовый маховик; 3 — приводная пластина; 4 — ведомый диск 2 с демпферными пружинами; 5 — проставка; 6 — ведомый диск 1; 7 — нажимной диск; 8 — сенсорная пружина; 9 — регулировочное кольцо; 10 — диафрагменная пружина.

Видео — сцепление автомобиля:

Ролик отлично дополнил статью. Удачи на дорогах!

Загрузка…

Устройство сцепления автомобиля

Сцепление — это механизм, который передает крутящий момент от двигателя к коробке передач посредством трения. Это также позволяет быстро отсоединить двигатель от коробки передач и беспрепятственно восстановить соединение. Есть много видов сцеплений. Они различаются количеством дисков, которыми управляют (однодисковые, двух- или многодисковые), типом операционной среды (сухая или влажная) и типом привода. Различные типы сцепления имеют соответствующие преимущества и недостатки, но однодисковое сухое сцепление с механическим или гидравлическим приводом чаще всего используется в современных автомобилях.

Компоненты сцепления

Стандартное сцепление на большинстве автомобилей с механической коробкой передач включает следующие основные компоненты:

  • Маховик двигателя — Ведущий диск.
  • Диск сцепления.
  • Корзина сцепления — нажимной диск.
  • Выжимной подшипник сцепления.
  • выжимная муфта.
  • Вилка сцепления.
  • Привод сцепления.

Фрикционные накладки установлены с обеих сторон диска сцепления. Его функция — передача крутящего момента за счет трения. Подпружиненный гаситель крутильных колебаний, встроенный в корпус диска, смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки, возникающие в результате неравномерной работы двигателя.

Нажимной диск и диафрагменная пружина, действующая на диск сцепления, объединены в один узел, называемый «корзиной сцепления». Диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен шлицами с входным валом коробки передач, по которым он может перемещаться.

Пружина корзины (диафрагменная) может быть нажимной или вытяжной. Разница заключается в направлении приложения силы от привода сцепления: либо к маховику, либо от маховика. Конструкция вытяжной пружины позволяет использовать корзину, толщина которой намного меньше. Это делает сборку максимально компактной.

Общие сведения [ править | править код ]

Существует много различных типов сцепления, но большинство основано на одном или нескольких фрикционных дисках, плотно сжатых друг с другом или с маховиком пружинами. Фрикционный материал очень похож на используемый в тормозных колодках и раньше почти всегда содержал асбест, в последнее время используются безасбестовые материалы. Плавность включения и выключения передачи обеспечивается проскальзыванием постоянно вращающегося ведущего диска, присоединённого к коленчатому валу двигателя, относительно ведомого диска, соединённого через шлиц с коробкой передач.

Усилие от педали сцепления передается на механизм механическим (рычажным или тросовым) или гидравлическим приводом.

Нажатие на педаль сцепления (выжимание, выключение)

разводит диски сцепления, в итоге оставляя между ними свободное пространство, а отпускание педали
(включение)
приводит к плотному сжатию ведущего и ведомого дисков.

При включенном сцеплении крутящий момент передается от коленчатого вала на маховик, затем на кожух сцепления и через пластинчатые пружины на ведущий (нажимной) диск. От маховика и ведущего нажимного диска, благодаря силам трения, крутящий момент передается зажатому между ними ведомому диску, ступица которого имеет шлицевое соединение с ведущим валом коробки передач.

Для выключения сцепления нажимают на педаль, которая через систему тяг и рычагов передает усилие на вилку, муфту, рычаги и пальцы отводят назад ведущий нажимной диск. При этом пружины сжимаются и освобождают ведомый диск, по обеим сторонам которого образуются зазоры, что прерывает передачу через него крутящего момента. В двухдисковом сцеплении для обеспечения необходимых зазоров между ведущими и ведомыми дисками в выключенном состоянии имеются отжимные пружины и регулировочный болт промежуточного диска. При плавном отпускании педали нажимные пружины возвращают все детали механизма выключения в исходное положение, ведомый диск прижимается к ведущему (нажимному) диску и маховику.

Если при включении сцепления просто «бросить» педаль, ведомый диск с силой прижмётся к ведущему (маховику) и затормозит его до такой степени, что двигатель может остановиться (заглохнуть) — то есть, сцепление сработает подобно тормозному механизму. Поэтому педаль сцепления после момента начала зацепления дисков нужно отпускать плавно. Конкретная техника работы педалью зависит от конструкции привода сцепления.

На современных автомобилях используются два типа привода сцепления — гидравлический и механический тросовый.

При гидравлическом приводе сцепления величина полного хода педали сцепления остаётся постоянной (что обеспечивается наличием у педали сцепления возвратной пружины), но меняется величина её рабочего хода, компенсируя уменьшение толщины ведомого диска в результате износа — чем меньше толщина остающегося диска, тем, при том же самом полном ходе педали сцепления, большим оказывается её рабочий ход, и тем «выше» (ближе к концу обратного хода педали при её отпускании) срабатывает сцепление. Педаль сцепления с гидравлическим приводом можно отпускать достаточно резко вплоть до того момента, когда ведущий и ведомый диски начинают входить друг с другом в зацепление (что ощущается по слабому рывку автомобиля в момент начала трогания) — после этого начинается рабочий ход педали, в ходе которого её необходимо отпускать плавно. С новым ведомым диском сцепление срабатывает «внизу» и автомобиль начинает трогаться уже при небольшом отпускании педали; при сильно изношенном ведомом диске, напротив, диски не входят в зацепление вплоть до самого конца хода педали. У педали сцепления с гидравлическим приводом всегда имеется небольшой (обычно не более 10…15 мм на педали) свободный ход в самом начале нажатия педали, обусловленный наличием конструктивного зазора в 2…3 мм между шарнирно соединённым с педалью сцепления толкателем и приводимым им в движение поршнем главного цилиндра сцепления — это необходимо для того, чтобы обеспечить полное включение сцепления при отпускании педали и исключить его пробуксовку при движении автомобиля.

У педали сцепления с тросовым приводом полный ход увеличивается по мере износа ведомого диска (педаль сцепления приподнимается относительно пола), вместе с ним увеличивается и её рабочий ход. Педаль следует отпускать плавно с самого начала, так как сцепление срабатывает всегда «внизу». Свободный ход педали обеспечивается регулировкой длины троса и составляет обычно порядка 30…40 мм.

Ведомый диск сцепления состоит из собственно диска с пружинными пластинами, к которым приклёпаны или приклеены независимо друг от друга две фрикционные накладки. Такое крепление накладок обеспечивает их расхождение при выключенном сцеплении, при включении пружинные пластины постепенно сжимаются, обеспечивая плавное включение. Центральная часть диска сцепления — ступица — имеет шлицевое соединение и перемещается по первичному валу коробки передач. Ступица соединена с диском подвижно, через демпферные пружины и фрикционные шайбы гасителя крутильных колебаний (видны на снимке), служащие для выравнивания колебаний крутящего момента, неизбежно возникающих под влиянием переменных нагрузок и инерции массы при передаче его от двигателя к ведущим колёсам и обратно. При некоторых условиях эти колебания могут привести к поломке валов.

Как работает сцепление

Принцип действия сцепления основан на жестком соединении диска сцепления и маховика двигателя за счет силы трения, создаваемой силой, создаваемой диафрагменной пружиной. Муфта имеет два режима: «включено» и «выключено». В большинстве случаев ведомый диск прижимается к маховику. Крутящий момент от маховика передается на ведомый диск, а затем через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

Чтобы выключить сцепление, водитель нажимает на педаль, которая механически или гидравлически связана с вилкой. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает свое воздействие на нажимную пластину, которая, в свою очередь, освобождает ведомый диск. На этом этапе двигатель отсоединяется от коробки передач.

Когда в коробке передач выбрана соответствующая передача, водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестает действовать на выжимной подшипник и пружину. Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику. Двигатель связан с коробкой передач.

Устройство сцепления автомобиля

По своей конструкции данная деталь представляет собой целую систему, состоящую из следующих элементов:

  1. Маховик. На него вырабатывается весь крутящий момент мотора. К маховику подсоединяется корзина. Это одна из наиболее стойких к нагрузкам деталь.
  2. Нажимной и ведомый диск сцепления. Данные детали тесно взаимосвязаны между собой. Нажимной диск сцепления может как соприкасаться, так и отпускаться от ведомого в зависимости от конкретного положения педали в салоне автомобиля.
  3. Вилка выключения. Данная деталь при нажатии педали разжимает диски.
  1. Первичный вал КПП. Это элемент, на который передается крутящий момент через сцепление автомобиля от ДВС.

Разновидности муфты

Сухое сцепление

Принцип действия этого типа сцепления основан на силе трения, создаваемой взаимодействием сухих поверхностей: ведущих, ведомых и нажимных дисков. Это обеспечивает жесткое соединение двигателя и трансмиссии. Сухое однодисковое сцепление является наиболее распространенным типом на большинстве автомобилей с механической коробкой передач.

Мокрое сцепление

Муфты этого типа действуют в масляной ванне на трущихся поверхностях. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавный контакт диска; агрегат охлаждается более эффективно благодаря циркуляции жидкости и может передавать больший крутящий момент на коробку передач.

Мокрая конструкция широко используется в современных автоматических трансмиссиях с двойным сцеплением. Особенность работы такой муфты заключается в том, что на четную и нечетную передачи коробки передач крутящий момент подается с отдельных ведомых дисков. Привод сцепления — гидравлический, с электронным управлением. Передачи переключаются с постоянной передачей крутящего момента на трансмиссию без прерывания потока мощности. Такая конструкция дороже и сложнее в изготовлении.

Двухдисковое сухое сцепление

Двухдисковое сухое сцепление имеет два ведомых диска и промежуточную проставку между ними. Такая конструкция способна передавать больший крутящий момент при том же размере муфты. Саму по себе его легче изготовить, чем мокрый вид. Обычно используется в грузовиках и легковых автомобилях с особенно мощными двигателями.

Муфта с двухмассовым маховиком

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, другая — с ведомым диском. Оба элемента маховика имеют небольшой люфт по отношению друг к другу в плоскости вращения и связаны между собой пружинами.

Особенностью двухмассовой муфты маховика является отсутствие гасителя крутильных колебаний в ведомом диске. В конструкции маховика используется функция гашения вибрации. Помимо передачи крутящего момента, он эффективно снижает вибрации и нагрузки, возникающие из-за неравномерной работы двигателя.

Особенности работы отдельных видов сцепления — сухое сцепление

Устройство работы сцепления сухого типа основано на возникающей силе трения сухих поверхностей дисков, благодаря чему формируется жесткая связь мотора и КП. Сухое однодисковое сцепление чаще всего используется на транспортных средствах с МКП.

Мокрое сцепление

Эта схема работы сцепления предполагает трение поверхностей в масляной ванне, плавное соприкосновение дисков и более эффективное охлаждение. Обеспечивается передача на трансмиссию большего крутящего момента.

Применение этого типа сцепки рационально на роботизированной технике с двойным сцеплением. На четные и нечетные КП происходит подача вращающегося момента от разных ведомых дисков. Схема работы сцепления мокрого типа применяется в паре с гидравликой. Переключение скоростей совершается без разрыва потока мощности. Установка более современная, дорогостоящая и сложная в плане производства.

Сухое двухдисковое сцепление

Двухдисковый механизм передает больше вращающего момента при одинаковых размерах деталей узла. Он предполагает наличие 2 ведомых дисков с промежуточной прокладкой между их рабочими поверхностями. Чаще всего используется на грузовых и легковых авто, снабженных мощным двигателем.

Срок службы муфты сцепления

Срок службы сцепления зависит в основном от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля вождения водителя. В среднем срок службы сцепления может достигать 100-150 тысяч километров. В результате естественного износа, возникающего при контакте дисков, поверхности трения подвержены износу и требуют замены. Основная причина — проскальзывание диска.

Двухдисковое сцепление имеет длительный срок службы за счет увеличенного количества рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления включается каждый раз при разрыве соединения двигатель / КПП. Со временем вся смазка вырабатывается в подшипнике и теряет свои свойства, в результате чего он перегревается и выходит из строя.

Муфта сцепления: назначение,виды,неисправности,фото,видео.

Слово муфта пришло к нам из немецкого и голландского языков. В немецком – это Muffe, а по-голландски – mouwtje. В русском языке, как, впрочем, и в тех, откуда оно было заимствовано, слово употребляется в нескольких значениях. В интересующей нас области под муфтой понимается специальный привод в машинах и механизмах, который передает вращательное движение (момент) с одного вала на другой, соосно расположенный с первым.

НАЗНАЧЕНИЕ

МУФТ СЦЕПЛЕНИЯ

Муфта сцепления в автомобиле предназначается для обеспечения возможности переключения режимов движения на ходу и плавного трогания с места. С помощью муфты осуществляется кратковременное разъединение двигателя и трансмиссии автомобиля, то есть прекращение плотного соприкосновения ведущих и ведомых дисков механизма сцепления.

Таким образом, муфта – это деталь общего механизма, единого блока сцепления. Зачастую два этих слова употребляются как синонимы, например: «муфту выжми» или «выжми сцепление».

Помимо автомобилей и тракторов различных типов, муфты устанавливаются на мотоблоках, бензопилах, стационарных станках с переменными режимами вращения основного вала.

ВИДЫ МУФТ СЦЕПЛЕНИЯ

Конструкция муфты сцепления не является однотипной, а на каждой модели авто этот узел имеет определенные отличия. Тем не менее, можно выделить определенные сходства в конструкции муфт легкового автомобиля. Неизменными элементами каждой из них являются:

Характеристики керамической муфты

Срок службы муфты и ее максимальная производительность определяются свойствами материала зацепления. Стандартный состав дисков сцепления на большинстве автомобилей — это спрессованная смесь стеклянных и металлических волокон, смолы и резины. Поскольку принцип действия сцепления основан на силе трения, фрикционные накладки ведомого диска приспособлены для работы при высоких температурах, до 300-400 градусов Цельсия.

У мощных спортивных автомобилей сцепление испытывает большие нагрузки, чем обычно. Для некоторых передач можно использовать керамическое или металлокерамическое сцепление. Материал этих накладок включает керамику и кевлар. Металлокерамический фрикционный материал менее подвержен износу и выдерживает нагрев до 600 градусов без потери своих свойств.

Производители используют разные конструкции сцепления, оптимальные для конкретного автомобиля, в зависимости от его предполагаемого использования и стоимости. Сухое однодисковое сцепление остается довольно эффективной и недорогой конструкцией. Эта схема широко используется на бюджетных и средних автомобилях, а также на внедорожниках и грузовиках.

Назначение

Муфта сцепления в автомобиле предназначается для обеспечения возможности переключения режимов движения на ходу и плавного трогания с места. С помощью муфты осуществляется кратковременное разъединение двигателя и трансмиссии автомобиля, то есть прекращение плотного соприкосновения ведущих и ведомых дисков механизма сцепления.

Таким образом, муфта – это деталь общего механизма, единого блока сцепления. Зачастую два этих слова употребляются как синонимы, например: «муфту выжми» или «выжми сцепление».

Помимо автомобилей и тракторов различных типов, муфты устанавливаются на мотоблоках, бензопилах, стационарных станках с переменными режимами вращения основного вала.

Когда проводить регулировку сцепления

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

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


Чтобы понять, надо ли регулировать педаль сцепления, можно измерить расстояние линейкой. Нормальное расстояние от пола до педали около16 сантиметров.

Три вида сцепления автомобиля Камаз

1. Гидравлический привод сцепления

2. На автомобилях применяют различные типы сцеплений

4. Устройство и принцип работы привода сцепления ?

5. ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ СЦЕПЛЕНИЕ

КОРЗИНА
ГЛАНЫЙ ЦИЛИНДР

6. ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРИВОДА СЦЕПЛЕНИЯ

7. УСТРОЙСТВО ГЛАВНОГО ЦИЛИНДРА

8. Из чего состоит двухдисковое сцепление ?

9. КОРЗИНЫ СЦЕПЛЕНИЯ

10. УСТРОЙСТВО КАРЗИНЫ

12. Устройство и принцип работы корзины сцепления ?

14. СПОРТИВНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ

15. ПРИНЦИП РАБОТЫ КАРЗИНЫ СЦЕПЛЕНИЯ

16. Устройство и принцип работы ?

Что это за диск как работает и из
чего состоит ?
Где используется этот диск ?

17. ДИСК СПОРТИВНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ

18. АВТОМОБИЛИ С МЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ СЦЕПЛЕНИЯ

20. АВТОМОБИЛИ С ГИДРОВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ СЦЕПЛЕНИЯ

21. АВТОМОБИЛИ С ПНЕВМОГИДРОВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ СЦЕПЛЕНИЯ

На автомобилях КамАЗ-4310 устанавливается
фрикционное сухое двухдисковое сцепление
с периферийным расположением пружин
На
автомобиле
КамАЗ-4310
привод
сцепления гидравлический с пневматическим
усилителем
Сцепление называется фрикционным и
сухим потому, что передача крутящего
момента в нем осуществляется за счет сил
трения между дисками, поверхность которых
должна быть сухой; сжатие дисков
производится пружинами, расположенными
по периферии дисков; воспринимается
крутящий момент двумя ведомыми дисками

24. Механизм сцепления автомобилей КамАЗ-4310

1 — маховик;
2 — средний диск;
3 — ведомые диски;
4 — картер;
5 — нажимной диск;
6 — кожух;
7 — опорная вилка;
8 — регулировочная гайка;
9 — стопорная шайба;
10 — запорная пластина;
11 — оттяжной рычаг;
12 — шланг подачи смазки к муфте
выключения сцепления;
13 — муфта выключения сцепления;
14 — вилка выключения сцепления;
15 — упорное кольцо;
16 – вал вилки;
17 — нажимная пружина.

25. К ведущим деталям относятся маховик 1, кожух 6, нажимной 5 и средний 2 диски.

К ведущим деталям относятся маховик 1,
кожух 6, нажимной 5 и средний 2 диски.
Штампованный кожух устанавливается на
маховике 1 с помощью установочных втулок
и крепится к нему двенадцатью болтами.
Нажимной и средний диски имеют на
наружной поверхности по четыре выступа,
которые входят в пазы маховика. Через
выступы от маховика на диски передается
крутящий момент; такая установка дисков
обеспечивает возможность их осевого
перемещения при выключении сцепления.

26. К ведомым деталям относятся два ведомых диска 3 в сборе, устанавливаемых на шлицах ведущего вала коробки передач. 

К ведомым деталям относятся два ведомых диска 3 в
сборе, устанавливаемых на шлицах ведущего вала
коробки передач.
Каждый ведомый диск состоит из стального
разрезного диска, двух фрикционных
накладок, ступицы и гасителя крутильных
колебаний. Вырезы на стальном диске
повышают его упругость и предохраняют от
коробления при нагреве. Фрикционные
накладки изготовлены из асбестовой
композиции и приклепаны к стальному диску
заклепками из цветного металла. Стальной
разрезной диск вместе с фрикционными
накладками соединяется со своей ступицей
через гаситель крутильных колебаний.

27. Привод сцепления автомобиля КАМАЗ-4310

1 — педаль; 2 — нижний упор; 3 — кронштейн; 4 — верхний упор; 5 рычаг; 6 — эксцентриковый палец; 7 — толкатель поршня; 8 -пружина;
9 — главный цилиндр; 10, 14 — трубопроводы; 11 пневмогидравлический усилитель; 12 — пробка; 13 — перепускной
клапан; 15 -защитный: цилиндр; 16 — толкатель поршня; 17 — гайка
регулировочная; 18 — бачок компенсационный

28. Пневмогидравлический усилитель привода сцепления автомобиля КамАЗ-4310 

Пневмогидравлический усилитель привода
сцепления автомобиля КамАЗ-4310
1 — сферическая гайка с контргайкой; 2 — толкатель; 3 — защитный чехол; 4 гидравлический поршень; 3 — задний корпус; 5 — комбинированное уплотнение; 7 –
следящий поршень; 8 — перепускной клапан; 9 — диафрагма; 10 — впускной клапан;
11 — выпускной клапан; 12 — пневматический поршень; 13 — пробка; 14 — передний
корпус; А – отверстие для подвода жидкости; Б — отверстие для подвода воздуха.
Пневмогидравлический
усилитель служит для уменьшения
усилия на педали сцепления.
Он крепится двумя болтами к картеру
сцепления с правой стороны.
Его основными частями являются:
передний 14 и задний 5 корпуса,
пневматический поршень 12 с
толкателем, манжетой и возвратной
пружиной, гидравлический поршень 4
с уплотнениями, распорной пружиной
и толкателем 2; следящий механизм.
К нажимному устройству относятся двенадцать
цилиндрических пружин 17, расположенных между
кожухом и нажимным диском; под каждую пружину
со стороны нажимного диска подложена шайба и
теплоизоляционное кольцо.
К механизму выключения относятся четыре рычага
11 с упорным кольцом 15, опорная вилка 7 с гайкой
8, муфта 13 с радиально-упорным подшипником,
вилка выключения 14 с валом 16. Каждый рычаг
устанавливается на игольчатом подшипнике в
опорной вилке, наружный конец рычага через
игольчатый подшипник крепится к проушникам
нажимного диска. Гайка 8 опорной вилки 7 имеет
коническую полку и опирается на пластину 10
волнистого профиля, которая вместе с опорной
стопорной шайбой 9 крепится к кожуху б двумя
болтами. К внутренним концам рычагов 11 при
помощи пружин и петель прижимается упорное
кольцо. Муфта 13 оттягивается в заднее положение
двумя пружинами.

31. Основные неисправности сцепления

• Неполное включение сцепления
(пробуксовка)
• Неполное выключение сцепления
(сцепление «ведёт»)
• Рывки при включении сцепления
• Неисправности, связанные с системой
гидропривода или механического привода

1 Общие сведения 2 Классификация 3 Устройство однодискового сцепления (на примере сцепления автомобиля ЗиЛ-130)

Реферат на тему:

Сцепление (механика)

План:


    Введение

  • 1 Общие сведения

  • 2 Классификация

  • 3 Устройство однодискового сцепления (на примере сцепления автомобиля ЗиЛ-130)

  • 4 Устройство двухдискового сцепления (на примере сцепления трактора Т-150К)

  • 5 Мокрое сцепление

  • 6 Специальные виды сцепления

  • 7 Сцепление в автоматических коробках передач (АКПП)

Введение


Сцепле́ние — механизм передачи вращения, который может быть плавно включён и выключен (выжат), обеспечивающий безрывковое трогание автомобиля с места и бесшумное переключение передач.

Обычно термин «сцепление» относится к компоненту трансмиссии транспортного средства с двигателем, предназначенному для подключения или отключения соединения двигателя с коробкой передач. Изобретение сцепления приписывают Карлу Бенцу.

1. Общие сведения


Одиночный сухой ведомый диск сцепления

Существует много различных типов сцепления, но большинство основано на одном или нескольких фрикционных дисках, плотно сжатых друг с другом или с маховиком пружинами. Фрикционный материал очень похож на используемый в тормозных колодках и раньше почти всегда содержал асбест, в последнее время используются безасбестовые материалы. Плавность включения и выключения передачи обеспечивается проскальзыванием постоянно вращающегося ведущего диска, присоединенного к валу двигателя, относительно ведомого диска, соединенного через шлиц с коробкой передач.

Усилие от педали сцепления передается на механизм путем гидравлического привода или троса. Выжимание педали сцепления разжимает диски сцепления, в итоге оставляя между ними свободное пространство, а отпускание педали приводит к плотному сжатию ведущего и ведомого дисков. Почти все стандартные типы сцепления содержат пружины демпфера крутильных колебаний (видны на снимке), служащие для выравнивания небольших постоянных колебаний момента, неизбежно возникающих при передаче его шестернями коробки передач.

2. Классификация


По виду энергии различают механические, гидравлические и электромагнитные муфты сцепления. Наиболее распространённые механические муфты сцепления подразделяют:

  • По виду трения – на сухие и работающие в масле (мокрые).

  • По режиму включения – постоянно замкнутые и непостоянно замкнутые.

  • По числу ведомых дисков – одно- , двух- и многодисковые.

  • По типу и расположению нажимных пружин – с расположением пружин по периферии нажимного диска и с центральной диафрагменной пружиной.

  • По способу управления – с механическим, гидравлическим, электрическим или комбинированным приводом (например, гидромеханическим).

3. Устройство однодискового сцепления (на примере сцепления автомобиля ЗиЛ-130)


Устройство:

  • Маховик.

  • Нажимной диск.

  • Ведомый диск.

  • Первичный вал коробки передач.

  • Рычаги выключения.

  • Опорные вилки рычагов.

  • Картер.

  • Выжимной подшипник с муфтой выключения сцепления.

  • Пружины.

  • Вилка выключения сцепления.

  • Кожух сцепления.

  • Педаль с приводом сцепления.

  • Регулировочные гайки.

Принцип действия:

При нажатии на педаль вал поворачивается и через рычаги и тягу действует на вилку выключения сцепления, а она – на муфту выключения сцепления с выжимным подшипником. Муфта с подшипником перемещается и нажимает на внутренние концы рычагов, которые отводят своими наружными концами нажимной диск от ведомого диска. При этом нажимные пружины сжимаются – сцепление выключено, и крутящий момент от двигателя к трансмиссии не передаётся. После отпускания педали муфта выключения сцепления с подшипником возвращаются в исходное положение под действием пружин. Под действием нажимных пружин нажимной диск прижимается к маховику – сцепление включено, крутящий момент передаётся от двигателя к коробке передач. Плавную передачу крутящего момента при включении сцепления обеспечивают демпферные пружины, вмонтированные в ведомый диск.

4. Устройство двухдискового сцепления (на примере сцепления трактора Т-150К)


Общее устройство:

  • Маховик.

  • 2 ведомых диска.

  • Промежуточный ведущий диск.

  • Нажимной ведущий диск.

  • Нажимные пружины.

  • Кожух.

  • Вилки рычагов.

  • Рычаги выключения сцепления.

  • Выжимной подшипник.

  • Вилка выключения сцепления.

  • Отжимные пружины.

  • Привод сцепления с пневматическим усилителем.

Принцип действия:

При нажатии нажимным подшипником на рычаги они оттягивают нажимной диск. Нажимной диск отходит от первого ведомого и отпускает отжимные пружины. Они отпускают промежуточный ведущий диск, а он отходит за счёт других отжимных пружин от второго фрикционного, настолько же, насколько нажимной отошёл от первого фрикционного. При обратном движении отжимные пружины способствуют равномерному прижатию промежуточного диска ко второму ведомому и нажимного – к первому ведомому.

Привод сцепления с пневматическим усилителем – предназначен для уменьшения усилия, прилагаемого на педаль выключения сцепления. Устройство: педаль, тяга, золотник (клапан управления), шланги, пневмокамера, рычаги, тормозок, первичный вал с барабаном тормоска. Принцип действия: При отпущенной педали впускной клапан золотника закрыт, а выпускной открыт. При нажатии на педаль усилие через тягу и золотник передаётся на вилку выключения сцепления. В это время в золотнике открывается впускной клапан и закрывается выпускной – корпус золотника надвигается на выпускной клапан, выпускной клапан прижимается к впускному и закрывается, а впускной этим движением открывается. Воздух через впускной клапан поступает в пневмокамеру, она за счёт давления помогает нажать вилку выключения сцепления.

5. Мокрое сцепление


Мокрое сцепление погружено в охлаждающую смазывающую жидкость, которая также сохраняет поверхности чистыми, улучшает производительность и увеличивает срок службы.

6. Специальные виды сцепления


Для высоких нагрузок, таких как грузовые и спортивные автомобили, применяется также керамическое сцепление с высоким коэффициентом трения, однако оно «схватывает» резко, поэтому непригодно для использования в стандартных автомобилях.

7. Сцепление в автоматических коробках передач (АКПП)


В классическом виде сцепление в гидромеханических и вариаторных автоматических коробках передач отсутствует и присутствует только в роботизированных трансмиcсиях и кулачковых АКПП.

В роботизированных коробках передач (МТА) выжимают сцепление и переключают передачи электроприводы, при этом, для большей плавности переключения существуют роботизированные коробки передач с двумя сцеплениями, работающими по очереди (одно сцепление в работе, другое, со следующей передачей, наготове).

В кулачковых коробках, используемых на спортивных автомобилях, педаль сцепления используется только при старте, далее переключение передач происходит без использования педали.

Принцип работы сцепления. Статьи компании «АвтоТехноШик»

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

В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления:

фрикционное сцепление;
гидравлическое сцепление;
электромагнитное сцепление.

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

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

однодисковое сцепление;
двухдисковое сцепление;
многодисковое сцепление.

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

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

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

Схема однодискового сцепления

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

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

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

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

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

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

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

Схема двухдискового сцепления

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

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

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

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

Определение, Типы, Работа, Преимущества, Недостатки, Применение [Примечания с PDF]

Человеческие существа в значительной степени зависят от автомобилей в отношении их повседневного транспорта. Таким образом, в автомобилях существует множество разработок, которые позволяют использовать максимальную производительность автомобиля. Часто двигатель называют « Сердце » автомобиля.

В автомобиле сцепление представляет собой часть, которая создает или разрывает связь между двигателем и коробкой передач, в основном сцепление является частью компонента машины, который передает мощность от двигателя к колесам транспортного средства через коробку передач .

Сцепление состоит из нескольких частей, таких как фрикционная поверхность, диафрагменная пружина, винтовая пружина, ступица и т. д.

Среди нескольких типов сцеплений фрикционные сцепления являются наиболее используемыми в автомобильной промышленности.

В автомобиле рычаг сцепления или рычаг сцепления нажимается для переключения передачи в зависимости от изменения скорости автомобиля.

Эти типы подробно описаны в разделе «Типы муфт» данной оценки.

Кроме того, в этой оценке также кратко описаны принцип работы, преимущества и недостатки.Однако в эту оценку включаются и материалы, из которых изготовлено сцепление.

Итак, давайте начнем сначала с определения,

Определение сцепления:

С точки зрения машиностроения, сцепление — это такое устройство, которое используется инженерами для включения, а также для отключения передачи мощности от движущегося вал к ведомому валу.

В механизме сцепления ведущий вал напрямую связан с двигателем, тогда как другой или ведомый вал обеспечивает выходную мощность, которая используется пользователем для работы.

Часто муфты используются для ограничения движения или передачи мощности между двумя компонентами.

Типичным примером сцепления является то, что оно используется в автомобилях для включения и выключения коробки передач и двигателя автомобиля.

Анимационный ролик от Learn Engineering показывает, как работает сцепление уникальным образом!

Принцип работы сцепления:

Когда две вращающиеся фрикционные поверхности соприкасаются и прижимаются, они соединяются и начинают вращаться с одинаковой скоростью за счет силы трения между ними.

Это основной принцип сцепления. Трение между этими двумя поверхностями зависит от площади поверхности, приложенного к ним давления и материала трения между ними.

Ведущим элементом сцепления является маховик, установленный на коленчатом валу двигателя, а ведомым элементом является нажимной диск, установленный на валу коробки передач.

Некоторые фрикционные диски, иногда называемые дисками сцепления, находятся между этими двумя элементами. Весь этот узел известен как сцепление.

Функция сцепления:

Следующие функции автомобильного сцепления:

  • Может отключаться. Это позволяет запускать двигатель и позволяет двигателю работать без передачи мощности на трансмиссию.
  • При выключении позволяет водителю переключать трансмиссию на различные передачи в зависимости от условий эксплуатации.
  • При включении сцепление моментально проскальзывает. это обеспечивает плавное зацепление и уменьшает удары по шестерням, валу и другим частям автомобиля.
  • При включении сцепление передает мощность на колесо без проскальзывания, в идеальном состоянии.

Типы муфт:

В машиностроении используются различные типы муфт. Инженеры используют многочисленные типы сцеплений для различных целей, хотя каждый тип имеет свои преимущества и недостатки, которые должны быть учтены инженерами для повышения механической эффективности компонента.

Принцип работы различных типов муфт также различен по своей природе, поэтому в этом разделе этой оценки кратко обсуждаются различные типы муфт, чтобы обеспечить подробное представление.

Различные типы сцепления:

      5

      • одноместный тарелка

      • 6
      • Multi Plate Clutt
      • Cone Clutch
      • Centrofugal Clutt
      • полусцентрифуга сцепление
      • Мембрана сцепления
      • Собака и сплайн сцепления
      • Электромагнитная муфта
      • Вакуумные Клатчи
      • Гидравлические сцепления
      • Механизм свободного хода

      Фрикционная муфта:

      В настоящее время, в большинстве автомобилей используется базовый фрикцион, который в основном имеет некоторые нормальные компоненты, о которых люди могли слышать раньше.Инженеры могут использовать фрикционную муфту для включения и выключения трансмиссии и маховика.

      Он приводится в действие с помощью механического троса или гидравлического троса, состоящего из диска сцепления , прижимного диска и выжимного подшипника.

      Он состоит из двух частей. К ним относятся:

      • Однодисковое сцепление и
      • Многодисковое сцепление

      Однодисковое сцепление:

      Однодисковое сцепление в основном используется в легковых автомобилях для передачи крутящего момента от двигателя к первичному валу.Судя по названию этого сцепления, у него всего одна пластина сцепления.

      Многодисковое сцепление:

      Этот тип сцепления имеет несколько дисков сцепления, которые используются для передачи мощности от вала двигателя к валу коробки передач того же автомобиля.

      Он также делится на две части: мокрое сцепление и сухое сцепление. Вот крутое видео о мокром и сухом сцеплении [Внешняя ссылка]!

      Сцепление, работающее в масляной ванне, называется мокрым сцеплением .С другой стороны, сухое сцепление работает без масла.

      Принцип работы фрикционной муфты:

      В автомобиле расцепление между двигателем и коробкой передач происходит путем приложения силы к муфте, таким образом, пружины сжимаются педалью, а прижимная пластина скользит назад.

      После этой ситуации диск сцепления освободился между маховиком и нажимным диском. Теперь сцепление может переключать передачи.

      Принцип сцепления помогает вращать маховик до тех пор, пока вал двигателя не прекратит вращение.Сцепление отключает коробку передач и двигатель, так как оно было нажато водителем.

      Кроме того, когда диск сцепления отпускается водителем, нажимной диск снова возвращается в исходное положение, и сцепление включается.

      Однодисковое и многодисковое сцепление работают по одному и тому же принципу, хотя разница заключается в том, что однодисковое сцепление используется в легковых автомобилях, тогда как многодисковое сцепление используется в большегрузных автомобилях.

      Муфта конусная:

      Поверхность трения в этом типе муфт расположена в виде конуса, поэтому муфта называется конусной.

      Две поверхности передают крутящий момент за счет использования концепции трения. Вал двигателя состоит из охватываемого и охватывающего конуса. Он подразделяется на две секции: внутреннее и внешнее конусное сцепление. 1. Конусы:  охватывающий конус (зеленый), охватываемый конус (синий)  2. Вал: охватываемый конус скользит по шлицам 3. Фрикционный материал: обычно на охватывающем конусе, здесь на охватываемом конус 4. Пружина: возвращает охватываемый конус после использования управления сцеплением 5. Управление муфтой: разделение обоих конусов нажатием 6. Направление вращения: возможны оба направления оси

      Преимущества конусной муфты:

      Вот несколько преимуществ конусной муфты:

    • 4

      4 По сравнению друг с другом конусная муфта более эффективна, чем однодисковая муфта.

    • В случае конической муфты на поверхность трения действует потенциал нормальной силы.
    Недостатки конусной муфты:

    Хотя есть и недостатки конусной муфты, вот они:

    • Конусная муфта часто неэффективна для отключения муфты.
    • Такая ситуация имеет место, когда угол больше 20°.
    • Небольшой износ может возникнуть из-за большого осевого смещения.

    Центробежная муфта: 

    Для включения муфт центробежная муфта использует концепцию центробежной силы. Он работает автоматически в зависимости от скорости двигателя. Таким образом, в транспортном средстве для движения сцепления не требуется никакого лепестка сцепления.

    Водитель может остановиться, а также запустить двигатель, не понижая и не повышая передачу.ТРЕБУЕТСЯ

    ДЛЯ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
    Принцип работы центробежной муфты:

    Эта муфта включает груз, который поворачивается в определенном месте. В соответствии с частотой вращения двигателя центробежная сила перемещает вес вверх и прикладывает усилие к коленчатому валу. За счет этого пластина прижимается.

    После этого диск нажимает на пружину, которая в основном используется для нажатия на диск сцепления.

    Теперь сцепление включено.

    Сцепление остается выключенным до более низких оборотов, около 500 об/мин.Наконец, движение грузов контролируется кнопкой Stop (H).

    Преимущества центробежного сцепления:

    Преимущества центробежного сцепления:

    • Оно автоматическое.
    • Низкая стоимость, а также низкая стоимость обслуживания.
    • Меньший износ.
    • Больше контроля над скоростью.
    Недостатки центробежного сцепления:

    Вот некоторые недостатки центробежного сцепления:

    • Иногда двигатели страдают проскальзыванием на низких оборотах.
    • Нельзя использовать в высокоскоростном двигателе.
    • Пиковая скорость зависит от размера сцепления.

    Полуцентробежная муфта:

    Для удержания во включенном положении полуцентробежная муфта использует силу пружины наряду с центробежной силой. Полуцентробежное сцепление состоит из диска сцепления, фрикционной накладки, рычагов, нажимного диска, маховика и пружин сцепления.

    Принцип работы полуцентробежного сцепления:

    Пружина сцепления и рычаги одинаково закреплены на нажимном диске.При нормальной частоте вращения двигателя муфта предназначена для передачи крутящего момента пружине.

    При нормальной скорости и низкой передаче мощности давление на нажимной диск отсутствует. Следовательно, сцепление остается включенным.

    При высокой скорости и высокой мощности на нажимной диск оказывается давление, и сцепление включается.

    Менее жесткие пружины сцепления помогают избавиться от напряжения при работе сцепления.

    При снижении скорости автомобиля или резком падении скорости рычаги не оказывают давления на прижимную пластину.

    Преимущества полуцентробежного сцепления:

    Преимущества полуцентробежного сцепления:

    • Менее жесткие пружины сцепления на малых скоростях.
    • Нет пятен для операций сцепления.
    Недостатки полуцентробежного сцепления:

    И недостатки полуцентробежного сцепления:

    • При нормальной частоте вращения двигателя сцепление предназначено для передачи крутящего момента пружиной.
    • Способствует передаче крутящего момента на высокооборотном двигателе за счет центробежной силы.

    Мембранная муфта:

    Для включения муфт этот тип муфты создает давление на нажимной диск. Эта муфта выполнена из диафрагмы на конической пружине. Коронная или пальчиковая пружина прикреплена к прижимной пластине.

    Принцип работы мембранной муфты:

    Для мембранной муфты мощность двигателя передается на маховик от коленчатого вала.

    Маховик состоит из фрикционной накладки, а сцепление соединено с маховиком.

    Поскольку на нажимной диск сцепления подается давление, за счет чего диск сцепления находится за нажимным диском.

    Мембранная муфта конической формы. Наружный подшипник переходит на маховик после нажатия на педаль сцепления.

    Внешний подшипник давит на мембранную пружину. Так что прижимная пластина отталкивается назад под действием диафрагменной пружины.

    Это давление отключило сцепление, сняв давление на пластину.

    Мембранная пружина и нажимной диск вернулись в нормальное состояние после сброса давления педалей сцепления.

    Преимущества мембранной муфты:

    Вот некоторые преимущества мембранной муфты:

    • В мембранной муфте нет необходимости отпускать рычаги, поскольку пружины действуют как рычаги.
    • Спиральная пружина увеличивает давление больше, чем тяжелые лопасти. Чтобы не было нужды в тяжелых веслах.
    Недостатки мембранной муфты:
    • Так как муфта представляет собой конус, пружины становятся более жесткими, и для их расцепления требуется большее усилие.
    • При более высокой скорости спиральная пружина сталкивается с тенденцией деформации в поперечном направлении.

    Зубчатая муфта и шлицевая муфта:

    Зубчатая и шлицевая муфта состоит из двух частей. Одно сцепление Dog, а другое сцепление Spline.

    Сплайн также называют скользящей втулкой. Эта муфта используется для соединения вала с шестерней или для блокировки двух валов.

    Принцип работы кулачковой и шлицевой муфты:

    Кулачковая муфта состоит из внешних зубьев, а шлицевая муфта состоит из внутренних зубьев.

    Две муфты предназначены для вращения друг с другом с одинаковой скоростью, но они никогда не проскальзывают друг от друга.

    Для зацепления двух валов они должны быть соединены. Скользящая втулка отходит от шлицевого вала назад и не соприкасается друг с другом, после чего сцепление выключается.

    Преимущества собачьей и шлицевой муфты:
    • Муфты не соскальзывают друг с друга.
    • Собачья и шлицевая муфта создавала огромный крутящий момент.
    • Трение отсутствует, так как они сцепляются друг с другом при вращении.
    Недостатки кулачкового и шлицевого сцепления:
    • На более высоких скоростях трудно включать и выключать сцепления.
    • Для расцепления и зацепления требуется некоторое относительное движение.

    Электромагнитная муфта:

    Электромагнитная муфта изготовлена ​​из материалов, применяемых в электротехнике.

    Это следующие:

    Ротор: Ротор – это часть, которая соединяется непосредственно с валом двигателя и помогает непрерывно вращать вал двигателя и приводной вал.

    Обмотка: Обмотка крепится за ротором. Он не вращается. Он подключен к источнику постоянного тока высокого напряжения, который с помощью обмотки преобразуется в электромагнит.

    Якорь: Якорь крепится к передней части ротора. Он крепится к ступице болтами или заклепками.

    Ступица: Ступица крепится за арматурой. Он соединен с ведомым валом болтами и вращается вместе с валом.

    Фрикционная пластина: Основание на передаче мощности вставки фрикционной пластины между ротором и якорем.

    Блок питания: Блок питания состоит из батареи, выключателя муфты, провода и т. д.

    Принцип работы электромагнитной муфты:

    Высоковольтный источник постоянного тока подается на обмотку от динамо-машины или аккумулятора.

    Обмотка создает электромагнитное поле, которое притягивает нажимной диск и включает сцепление.

    Для отключения питание должно быть отключено.

    Для перезапуска сцепления выполнен рычаг переключения передач, поэтому сцепление выключается переключением передач руками водителя.

    Сцепление не включено, когда мощность динамо-машины низкая на низкой скорости.

    На нажимном диске есть три пружины, которые также включают сцепление на низкой скорости.

    Преимущества электромагнитной муфты:
    • Процесс эксплуатации прост.
    • Дистанционное направление используется для управления сцеплением, поскольку для него не требуется рычажный механизм.
    Недостатки электромагнитной муфты:
    • Высокая стоимость.
    • Поскольку никакие электрические компоненты не поддерживают высокую температуру, должно быть ограничение на рабочую температуру.

    Вакуумные муфты:

    Вакуумная муфта работает за счет вакуума. Итак, его название — Вакуумная муфта.

    Состоит из таких частей. Это:

    • коммутатор
    • невоспитный клапан
    • Solenoid
    • Piston
    • вакуумный цилиндр
    • вакуумный цилиндр
    • батарея
    • батарея
    • входные и выпускные
    Принцип работы вакуумной муфты:

    Есть существующий вакуум в коллекторе двигателя (впуск), который приводит в действие вакуумную муфту.

    Коллектор двигателя соединен через невозвратный клапан с вакуумным ресивером.

    Резервуар присоединяется через клапан, который приводится в действие соленоидом с вакуумным цилиндром.

    В рычаге переключения передач есть переключатель.

    Аккумулятор приводит в действие соленоид.

    Рычаг переключает передачу, когда он удерживается водителем и выполняется операция переключателя.

    Повышение давления во впускном коллекторе при открытии дроссельной заслонки.Чтобы обратный клапан был закрыт, коллектор изолирует резервуар. В резервуаре все время присутствует вакуум.

    Преимущества вакуумной муфты:
    • Значительно дешевле других муфт.
    • Обеспечивает минимальный ход привода.
    Недостатки вакуумной муфты:
    • Состоит из нескольких компонентов.
    • Иногда инженеры обнаруживают медлительность в машине.

    Гидравлическое сцепление: 

    Принцип работы вакуумного и гидравлического сцепления почти одинаков.

    Хотя существенная разница между ними заключается в том, что гидравлическая муфта работает за счет давления масла, с другой стороны, вакуумная муфта работает за счет вакуума.

    Принцип работы гидромуфты: 

    Масло подается в аккумулятор из резервуара с помощью насоса инженером. Соединение между аккумулятором и цилиндром осуществляется с помощью регулирующего клапана.

    Двигатель автомобиля приводит в действие насос. Переключатель управляет клапаном.Кроме того, инженеры используют рычажный механизм для соединения поршня со сцеплением.

    Водитель транспортного средства нажимает рычаг переключения передач транспортного средства и открывает переключатель клапана, чтобы обеспечить подачу масла. Под давлением масла поршень автомобиля начинает двигаться вперед и назад, что приводит к включению и выключению сцепления.

    Преимущества гидравлического сцепления: 
    • Нажимать намного легче.
    • Предоставление эквивалентного количества жидкости.
    Недостатки гидравлического сцепления: 
    • Иногда из-за использования силиконовых жидкостей может происходить утечка.
    • Может воздействовать на уплотнения.

    Муфта свободного хода: 

    Ее часто называют по-разному, например, обгонная, односторонняя и пружинная муфта. Мощность передачи, создаваемая этими типами сцепления, в основном происходит в одном направлении.

    Муфта свободного хода монтируется инженерами за коробкой передач двигателя.

    Принцип работы муфты свободного хода:

    Ступица вышеупомянутой муфты вращается по часовой стрелке, после чего ролик поднимается вверх по кулачкам.

    Это перемещение происходит за счет заклинивания. После этой ситуации за ступицей последовало внешнее кольцо.

    Гонщик вращается в том же направлении и с той же скоростью, что и ступица. Ступица соединена с главным валом, а наружная обойма соединена с выходным валом инженером.

    Преимущества муфты свободного хода:

    Муфта свободного хода обеспечивает лучшую экономию топлива.
    Меньший износ по сравнению с ручным сцеплением.

    Недостатки муфты свободного хода: 

    Если инженеры пытаются произвести торможение двигателя, то муфта свободного хода подвергается большему износу.

    Материал сцепления: 

    Для изготовления дисков сцепления использовалось множество материалов.

    В прошлом асбест был материалом, который использовался для изготовления дисков сцепления. В настоящее время производители используют составную органическую смолу с медным покрытием проволоки, а также используют керамический материал.

    При перевозке тяжелых грузов или гонках обычно использовались керамические материалы.

    Сейчас в современном мире асбестовые отнесены к разряду ненадежных и вообще эти муфты не распространены с современными усовершенствованными муфтами.

    Полуметаллические материалы:

    Этот тип материала содержит от 30% до 65% стали, железа и меди.

    Эти муфты обладают высокой термостойкостью, их трудно сломать и они достаточно долговечны. Пластины надежны, но не очень хороши для высокоскоростной работы.

    Органические материалы:

    Это самый распространенный тип материала, который мы использовали чаще всего.

    Сцепления из этих материалов подходят для всех видов использования в различных транспортных средствах, таких как размеры.

    Этот материал содержит большое количество меди, благодаря чему он может эффективно передавать тепло.

    Керамические материалы:

    Эти типы муфт содержат одновременно органические и неорганические материалы, включая стекло, резину, кевлар и углеродные материалы.

    В этом сцеплении относительно высокий коэффициент трения, который находится в пределах от 0,33 до 0,4. В большинстве интенсивных приложений этот тип сцепления используется, например, в грузовиках и гоночных автомобилях.

    Заключение:

    Сцепление является важным компонентом двигателя, так как оно способно не только передавать движение от одной части машины к другой, но также может отключать и зацеплять как ведомый, так и ведущий орган.

    Таким образом, важность использования сцепления во всем мире заключается в том, что водитель может контролировать скорость двигателя.Скорость вращения должна контролироваться человеком для поддержания безопасной и надежной среды.

    В дополнение к этому, по вышеприведенной оценке, можно сказать, что сцепление является обязательной вещью для разделения двигателя и колес автомобиля.

    Двигатель автомобиля все время вращается, а колеса не вращаются.

    Таким образом, разработка сцепления действительно необходима для обеспечения передачи между колесом и двигателем.

    Кроме того, краткое описание сцепления и его принципа работы, а также недостатки и преимущества очень важны для понимания принципа работы сцепления и его полезности в повседневной жизни.

    Итак, это все о Clutch, я надеюсь, вам понравилась эта статья, если да, то не забудьте поделиться этой статьей со своими друзьями.

    Подробнее на клатч

    Центробежный клатч
    Одноместный тарелка Сцепление
    Гидравлическая сцепление
    Мультиплечный клатч
    Ссылки [Внешние ссылки]:
    Ссылки [Внешние ссылки]:

    СМИ Кредиты:

    Автомобильные характеристики сцепления и типы

    Что такое автомобильное сцепление?

    Значение слова сцепление состоит в том, чтобы держаться за что-либо, хватать или сжимать что-либо.Автомобильная муфта представляет собой устройство, которое включает и отключает привод между двумя движущимися механизмами или узлами, такими как коробка передач. Одна из них состоит из ведущих шестерен, а другая – из ведомых.

    Однако ведущие шестерни получают вращательное движение двигателя, а ведомые шестерни вращают колеса. Автомобильная муфта соединяет/разъединяет двигатель с коробкой передач, которая вращается с другой скоростью, чем двигатель. Он обеспечивает плавное переключение передач путем отключения и повторного включения двигателя от коробки передач во время движения автомобиля.

    Функция:

    Муфта «зацепляется», когда она соединяет два вращающихся вала так, что они блокируются вместе. Таким образом, они становятся единым целым и вращаются с одинаковой скоростью. Он «расцепляется», когда валы разблокированы (не заблокированы) и вращаются с разной скоростью. Однако считается, что сцепление «проскальзывает», когда валы все еще сцеплены вместе, но вращаются с разной скоростью.

    Другими словами, автомобильное сцепление включает и выключает передачу мощности на коробку передач, а переключение передач либо ускоряет, либо замедляет автомобиль.Таким образом, исключается трение между ведущей и ведомой шестернями при включении/выключении. Это также предотвращает любые повреждения шестерен. Как правило, автомобили с механической коробкой передач имеют одно сцепление. Однако автомобили с автоматической коробкой передач могут иметь более одного сцепления.

    Характеристики автомобильного сцепления:

    Автомобильное сцепление должно обладать следующими качествами:

    1. Передача крутящего момента – Должен быть способен передавать максимальный крутящий момент двигателя.
    2. Постепенное зацепление — он должен зацепляться/отключаться постепенно и уверенно, без рывков/ударов.
    3. Отвод тепла – При работе муфты выделяется большое количество тепла. Следовательно, сцепление должно обеспечивать достаточный отвод тепла.
    4. Динамически сбалансированный — Должен быть динамически сбалансирован, особенно в высокоскоростных транспортных средствах.
    5. Гашение вибраций – Должен иметь подходящий механизм для гашения вибраций и устранения шума при передаче.
    6. Компактный размер. Он должен быть наименьшего размера и занимать минимум места.
    7. Свободный ход педали – Должен быть предусмотрен свободный ход педали, чтобы уменьшить эффективную зажимную нагрузку на упорный подшипник, а также его износ.
    8. Простота в эксплуатации — он должен обеспечивать легкое/плавное включение/выключение для водителя.

    Компоненты:

    Обычно основной механизм сцепления состоит из ведомого диска (или диска сцепления), в центре которого имеется шлицевая ступица.Он надевается на карданный вал коробки передач и давит на маховик двигателя. Педаль сцепления выполняет операцию сцепления с помощью набора рычагов. Он освобождает ведомую пластину, которая отталкивается от маховика. Это происходит, когда двигатель соединяется с колесами. С другой стороны, нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику. Он состоит либо из нескольких спиральных пружин, либо из одной диафрагменной пружины конической формы.

    Автомобильный диск сцепления и нажимной диск (предоставлено Ceekay Daikin)

    Типы автомобильного сцепления:

    Существуют различные типы муфт в зависимости от их применения.Однако в автомобильной приводной трансмиссии производители используют следующие типы:

    1. Фрикцион – наиболее распространенный и базовый тип сцепления. Он использует трение для синхронизации скоростей и/или передачи мощности.
    2. С механическим приводом – Работает с использованием механических соединений, обычно используемых в старых грузовиках. Однако для работы требуется больше силы.
    3. С гидравлическим приводом – работает с использованием гидравлических цилиндров, обычно используемых в автомобилях. Таким образом, очень легкий в эксплуатации.
    4. Сухое сцепление — это наиболее распространенный тип автомобильного сцепления, которое используется в большинстве автомобилей.В системе сухого сцепления для включения используется только трение.
    5. Мокрое сцепление — это сцепление погружено в смазочное масло, обычно используемое в мотоциклах.
    6. Тянущий тип – При нажатии педали вытягивается выжимной подшипник, тянется диафрагменная пружина и отключается привод.
    7. Нажимной тип – нажатие на педаль толкает упорный подшипник сцепления и отключает привод.
    8. Одинарная пластина – используется только одна фрикционная пластина.
    9. Двойное сцепление — используется два отдельных сцепления — одно для нечетных, а другое для четных передач.
    10. Многодисковый — использует несколько фрикционных дисков.
    11. Проскальзывающее сцепление – используется для устранения последствий торможения двигателем.
    12. Обгонная муфта – автоматически отключается, если ведомый элемент вращается быстрее ведущего.
    13. Блокировочная муфта – при превышении определенной скорости блокирует гидротрансформатор. Это сводит к минимуму потери мощности и повышает эффективность использования топлива.

    Двойное сухое сцепление (предоставлено Valeo)

    Фрикционная муфта:

    Лучшим типом сцепления является фрикцион.Следовательно, производители транспортных средств предпочитают этот тип сцепления для большинства транспортных средств. Производители изготавливают муфты из самых разных материалов, в том числе и из асбеста. Однако частицы асбеста вредны для здоровья человека, поэтому позже производители прекратили их использование.

    Схема фрикционного сцепления

    В настоящее время в сцеплениях современных автомобилей используется органическая смола с керамическим материалом или медной проволокой. Однако в тяжелых коммерческих автомобилях для сцепления по-прежнему используются только керамические накладки / материал.Фрикционная муфта бывает двух типов. Они бывают толкающего или тянущего типа. Однако это зависит от того, как прижимная пластина поднимается от точек опоры. Eaton, Valeo и Ceekay Daikin являются производителями автомобильных сцеплений.

    Применение многодискового автомобильного сцепления:

    Мотоциклы и скоростные автомобили используют многодисковую систему сцепления для передачи крутящего момента. Эта конструкция включает множество ведущих пластин, «наложенных» на несколько ведомых пластин. В гоночных автомобилях, таких как Формула-1, чемпионат мира по ралли и в большинстве клубных гонок, используется многодисковое сцепление.В автомобилях для дрэг-рейсинга, которым требуется большое ускорение, также используется многодисковое сцепление. Тем не менее, это приводит к тому, что сцепление получает много злоупотреблений.

    Многодисковое сцепление (предоставлено Exedy)

    Посмотрите автомобильное сцепление в действии:

    Автомобильное сцепление

    Автомобильное сцепление

     

    Зачем нам в машине сцепление?

    Было замечено, что двигатель внутреннего сгорания, в отличие от паровая машина, не производит большой мощности на малых оборотах; Следовательно двигатель должен вращаться со скоростью, при которой развивается достаточная мощность, до того, как будет установлен привод на колеса.

    Это условие исключает использование кулачковой муфты, поскольку соединение вращающегося двигателя с неподвижным валом коробки передач может привести к повреждению трансмиссии и толкнуть автомобиль.

    Используемая муфта должна обеспечивать возможность включения привода плавно , чтобы автомобиль можно было постепенно отводить от стационарное положение.

    После движения нужно будет переключить передачу, и так а требуется отключение двигателя или трансмиссии.

    Это также часть функции сцепления.

    Эти две функции могут выполняться различными механизмами; в Система трения считается одной из самых эффективных и экономичных.

     

    Фрикционная муфта

     

    Функция:

    Задачи фрикционной муфты:

    — для соединения неподвижной части машины с вращающейся часть,

    — чтобы ускорить процесс,

    — передавать необходимую мощность с минимальной проскальзывание,

    — служит предохранительным устройством, соскальзывая при передаваемый через него крутящий момент превышает безопасное значение, что предотвращает поломка деталей в трансмиссии.

     

    Назначение автомобильного сцепления:

    — для автомобилей с коробкой передач, переключаемой ручная (МКПП),

    — позволяет водителю подсоединять или отсоединять двигатель двигатель от трансмиссии.

     

    Местоположение

    Сцепление расположено сразу за двигателем, между двигатель и трансмиссия.

     

    Операция:

    Простейшее сцепление состоит из двух дисков принудительное вместе мощными пружинами , образующими, по сути, одну деталь, связывающую двигатель к системе трансмиссии.

     

    • Когда водитель выжимает педаль сцепления он форсирует две пластины врозь (разрывает соединение между двигателем и коробка передач).
    • Когда он снова отпускает педаль, две пластины вместе (подключить двигатель и трансмиссию).

     

    Типы муфт в соответствии со следующими:

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    * В современных автомобилях обычно используется сцепление:

    одинарный или двойной сухой фрикционный диск с диафрагмой пружинный, с ручным управлением, с гидравлическим или электрическим управлением.

     

    Выбор типа сцепления:

    Факторы, которые необходимо учитывать при решить, какой тип сцепления следует использовать, являются:

    Крутящий момент (нормальная сила, тип поверхностей трения и количество поверхностей)

    Скорость вращения (легкий, компактный, с внутренней балансировкой)

    Свободное пространство (диаметр, высота)

    Рабочая частота (малый ход, простой зацепляющий механизм, большая площадь охлаждения, малая инерция)

     

     

    Детали автомобилей Муфта фрикционная

     

     

     

     

    — Маховик

    — Крышка сцепления

    — Прижимная пластина

    — Ведомая пластина (фрикционная пластина)

    — Упорная пружина (диафрагма)

    — Корпус сцепления

    — Рычаг выключения (вилка сцепления)

    — Шариковый подшипник (графитовый блок)

    — Первичный вал (первичный вал коробки передач)

    — Механизм педали

     

     

     

     

     

     

    Маховик:

     

    Маховик является монтажной поверхностью для сцепление.Нажимной диск крепится болтами к маховику лицо. Диск сцепления зажимается и прижимается к маховик под действием пружины нажимного диска. То поверхность маховика обработана с точностью до гладкой поверхности. Поверхность маховика, которая соприкасается с диском сцепления, сделана из железа. Даже если бы маховик был алюминиевым, поверхность была бы железной, потому что она хорошо изнашивается и лучше рассеивает тепло.

    Ведущий подшипник:

    Направляющий подшипник или втулка запрессована в конец коленчатого вала для поддержки конца входной вал коробки передач.Опорный подшипник представляет собой сплошная бронзовая втулка, но она также может быть роликовой или подшипник. Конец входного вала коробки передач имеет небольшой журнал, обработанный на его конце. Этот журнал скользит внутри направляющего подшипника. Опорный подшипник Предотвращает трансмиссионный вал и диск сцепления раскачивается вверх-вниз при отпускании сцепления. Это также помогает входному валу центрировать диск на маховике.

     

    Маховик соединен с коленчатым валом двигателя через болты, поверхность маховика, обращенная к коробке передач, используется в качестве фрикционной поверхности для ведомого диска сцепления , а крышка культиватора прикручена к этому поверхность и вращаться вместе с ней .В центре маховика установлен центрирующие подшипники, которые фиксируют передний конец первичного вала коробки передач и учитывает разницу в скорости между двумя участниками. Этот подшипник ( направляющий подшипник ) может иметь форму шариковой дорожки втулки скольжения (выравнивание ось). Направляющий подшипник сцепления является частью системы трансмиссии и расположен на конце коленчатого вала и в центре маховика. Вход передачи вал соединен с центром маховика с помощью направляющей муфты несущий. С помощью подшипника относительное движение между входной вал коробки передач и маховик становятся гладкими, а потери мощности становятся нуль.

     

    Маховики часто используются для обеспечения непрерывной энергии в системы, в которых источник энергии не является непрерывным. В таких случаях маховик накапливает энергию , когда источник энергии прикладывает крутящий момент и высвобождает накопленную энергию, когда источник энергии не прикладывает к нему крутящий момент. За Например, маховик используется для поддержания постоянной угловой скорости коленчатый вал поршневого двигателя .В данном случае маховик, который установленный на коленчатом валу, накапливает энергию, когда на него действует крутящий момент стреляющий поршень, и он высвобождает энергию для своих механических нагрузок, когда ни один поршень не прилагая к нему крутящий момент. Горячие газы расширяются, толкая поршень ко дну. цилиндра. Поршень возвращается в верхнюю часть цилиндра (ВМТ). маховиком. Маховик часто используется для обеспечения плавного вращения или для хранения энергии, чтобы провести двигатель через часть цикла без двигателя.

    Одноцилиндровый 4-тактный двигателю потребуется маховик большего размера по сравнению с многоцилиндровым двигателем . Для низкоскоростных двигателей также требуется маховик большего размера из-за большого значения мне требуется , и наоборот.

    Маховик двигателя оснащен большим зубчатым венцом вокруг его ободок. Для запуска двигателя шестерня стартера входит в зацепление с маховиком. зубчатый венец для вращения коленчатого вала.

     

    Конструкция маховика может различаться как по материалам, так и по дизайн. Более легкие и твердые сплавы чаще используются в высокопроизводительных автомобилях. автомобилей, в то время как наиболее распространенным материалом в среднем автомобиле является чугун . Алюминий и кованая сталь также используются. В настоящее время используются маховики из углеродного волокна. разрабатываются и для гоночных приложений, но они мегадорогие и можно увидеть только в суперэкзотических заводских автомобилях.

    Чугун, из которого он обычно изготавливается, является лучшим материалом для использования с фрикционными покрытиями на основе асбеста:

    — Частицы графита обладают смазывающим эффектом, предотвращает задиры и ненормальный износ.

    — Высокая теплопоглощающая способность.

     

    Двухмассовый маховик (DMF):

    Двухмассовый маховик устраняет чрезмерную передачу дребезжание передач, уменьшает усилие при переключении передач и увеличивает экономию топлива.То Функция двухмассовых маховиков состоит в том, чтобы изолировать торсионные шипы коленчатого вала. создаются дизельными двигателями с высокой степенью сжатия.

    Двухмассовые маховики

    предназначены для обеспечения максимальной изоляция частоты ниже рабочих оборотов двигателя, обычно между 200-400 об/мин. Они также наиболее эффективны при запуске и остановке двигателя.

     

    Двухмассовый маховик состоит из двух примерно одинаковых маховиков. диаметром, как один маховик, так что каждый будет иметь около половины масса одного маховика Первый маховик крепится к коленчатому валу и вставлен во второй маховик таким образом, что оба колеса способны колебаться относительно друг друга

     

    Крышка сцепления:

    Крышка изготовлена ​​методом холодной штамповки 2.лист толщиной 5-4 мм стали. Затем он выравнивается относительно оси маховика с помощью установочные штифты, втулки или болты.

    * картер сцепления должен обеспечивать хорошую вентиляцию:

    — для охлаждения поверхностей трения

    — для удаления с них продуктов износа.

    Отверстия в корпусе выполняются при условии нужная жесткость корпуса.

    Прижимная пластина:

    Также из чугуна.Тарелка, как и любая другая вращающаяся часть сцепления имеет эффект маховика. Пластина стала жестче распределять давление более равномерно. Обеспечить большую теплоемкость и излучающая поверхность.

    Нажимной диск должен приводиться в движение от маховика количество лент из закаленной пружинной стали, один конец каждой из которых приклепывается к крышка, а другой конец прикручен к прижимной пластине. Ремни равноудаленные и вытянутые по касательной.

     

    Прижимные пластины в сборе :

    Двумя основными типами сборок прижимной пластины являются катушки пружинный блок и один с диафрагменной пружиной.


     

    В муфте с цилиндрической пружиной нажимной диск подпирается несколькими винтовыми пружинами и размещены вместе с ними в крышке из штампованной стали прикручен к маховику. Пружины упираются в крышку.
    Узлы прижимной пластины с диафрагменной пружиной широко используются в самые современные автомобили.Диафрагменная пружина представляет собой единый тонкий лист металла, который прогибается при приложении к нему давления.

    Мембранная пружина принимает выпуклую или вогнутую форму в разгруженное состояние. Прижим сцепления к маховику сплющивает пружину и обеспечивает необходимую тягу на прижимной пластине.

    Преимущество муфт с диафрагменной пружиной:

    — требуется меньшее усилие на педали,

    — меньший вес,

    — меньше усилий для расцепления,

    — уменьшить вращательный дисбаланс,

    — равномерное распределение радиальной силы,

    — подходит для сверхвысоких оборотов двигателя, постоянный упор пружины и точный баланс сохраняются,

    — не требуются отдельные рычаги разблокировки, что дает улучшенная эффективность выпуска

    — требуется меньше деталей,

    — нагрузка на пружину остается приблизительно постоянной износ облицовки,

    — компактная конструкция, (уменьшить зазор сцепления пределы и масса сцепления из-за перекрытия функции давления пружина и расцепляющий рычаг.

     

    Недостатки диафрагменных пружин:

    — сложно изготовить диафрагменную пружину для большие осевые силы.

     

    Ведомые диски (диск сцепления):

     

    Среди многочисленные критерии, используемые для определения размера сцепления и нагрузки на зажим конфигурация, максимальный крутящий момент двигателя и результирующая энергия трения особенно значительным.Чем больше нагрузка зажима, тем меньше трение радиус может быть. Диаметр должен быть как можно меньше, т.к. влияет на вес и стоимость сцепления. Но диск сцепления также должен быть достаточно большим. выдерживать термические нагрузки и износ наплавки.

     

    Диск сцепления, также называемый фрикционным накладка, состоит из шлицевой втулки и круглого металлического пластина, покрытая фрикционным материалом (футеровкой). Сплайны в центре диска сцепления зацепление со шлицами на первичном валу МКПП.Этот заставляет входной вал и диск вращаться вместе. Тем не мение, диск может свободно скользить вперед и назад по валу.

    Диск сцепления Торсион пружины , также называемые демпфирование пружины , аморт. часть вибрации и ударов, производимых сцеплением помолвка. Это небольшие винтовые пружины, расположенные между шлицевая ступица диска сцепления и фрикционный диск сборка. При включении сцепления давление пластина прижимает неподвижный диск к вращающемуся маховик.Торсионные пружины сжимаются и размягчаются, т. диск сначала начинает вращаться вместе с маховиком.

    Диск сцепления Облицовка пружины , , также называемые амортизирующими пружинами , представляют собой плоские металлические пружины, расположенные под фрикционная накладка диска. Эти пружины имеют небольшой волна или кривая, позволяющая подкладке слегка изгибаться внутрь во время первоначального взаимодействия. Это также позволяет плавно помолвка.

    Диск сцепления фрикционный материал , также называемый диск накладка или облицовка , изготовлена ​​из термостойкого асбеста, хлопка волокна и медные проволоки, сплетенные или сформованные вместе.В фрикционном материале прорезаны канавки для облегчения охлаждения и отпускание диска сцепления. Заклепки используются для соединения фрикционный материал с обеих сторон металлического корпуса диска.

     

    Большинство накладок сцепления имеют основу из асбеста. Номер поверхностей трения равно удвоенному числу ведомых дисков.

     

    Большие ведомые пластины имеют тенденцию к вращению (т.е. продолжать вращение после нажатия педали сцепления).Чтобы ограничить эту проблему, тарелка должна быть максимально легкой.)

    Материал, пригодный для использования в качестве фрикционной поверхности, должен соответствовать следующие условия:

    — Должен иметь высокий коэффициент трения

    — Не должен подвергаться воздействию влаги и масла

    — Должен быть устойчивым к износу

    — Он должен выдерживать высокие температуры, вызванные по проскальзываниям

    — Он должен выдерживать высокое осевое давление

    — должен иметь заданную силу разрыва,

     

    Обратите внимание, что ,
    *
    На обеих сторонах накладок фрикционных дисков имеются канавки.Эти канавки предотвращают прилипание накладок к поверхности маховика и давлению пластину при отпускании сцепления. Рощи разрушают любой вакуум, который может образоваться и вызвать прилипание облицовки к маховику или нажимному диску.

     

    ** Облицовка или накладки на ведомом диске закреплены латунные заклепки, головки утоплены в накладку, чтобы предотвратить задиры поверхности маховика и нажимного диска. По мере износа подкладки внутренние концы расцепителя отходят от маховика и через заданное время имеет место повышенный износ; рычаг коснется крышки.

     

    Амортизирующая пластина (центральная пластина):

    Пластина амортизирующая, на которую надеты фрикционные накладки смонтирован, состоит из ряда амортизирующих пружин, зажатых радиально.

    При зацеплении осевое сжатие ведомой пластины распределяет зацепление по большому диапазону хода педали и, следовательно, делает проще сделать плавное зацепление .

    Во время расцепления при нажатой педали усилие зажима будет снято, и тарельчатые пружины вернутся в исходное положение. исходное положение гофрированного (волнистого) состояния, и это приведет к скачку ведомой пластины от от маховика до дают четкое расцепление .Пока в этом положение, накладки будут раздвинуты , и будет прокачиваться воздух между подкладками для отвода тепла.

    Это пластина также имеет прорези, чтобы выделяемое тепло не вызывало деформации, которая могла бы произойти, если бы это была обычная тарелка. Эта пластина, конечно, тонкая, чтобы уменьшить инерцию вращения. минимум.

     

    Торсионные пружины ведомой пластины:

    Пластина и ее ступица являются полностью отдельными компонентами, привод передается от одного к другому через винтовых пружин вставленных между ними.Эти пружины вставляются в прямоугольные отверстия или прорези в ступица и пластина и расположены так, чтобы их оси были выровнены надлежащим образом для передающий привод. Эти демпфирующие пружины представляют собой тяжелые цилиндрические пружины, установленные в круг вокруг ступицы. Через эти пружины приводится ступица. Они помогите сгладить крутильные колебания (импульсы мощности от двигателя) чтобы поток мощности к трансмиссии был плавным.

    В простой конструкции все пружины могут быть одинаковыми, но в более сложных конструкций они располагаются парами, расположенными диаметрально наоборот, каждая пара имеет разную скорость и разные концевые зазоры или с использованием двойных пружин, где меньшая пружина внутри оригинальной.

    Роль двойной пружины постепенно увеличивается жесткость пружины для более широкого демпфирования кручения. Кроме того, во избежание плавания пластины, которое может произошло при использовании идентичных пружин с одинаковой скоростью (жесткостью), плавание пластины произойдет, если колебания вибрации и крутящего момента станут равны естественным (резонансная) частота весны. Поплавок пластины отрицательно повлияет на шестерни трансмиссии. (гремит шестерня).

     

    Торсионные демпферы с ведомой пластиной:

    Состоит из фрикционной пластины и шайбы для уменьшения дребезжания шестерни.Трение между фрикционная пластина и шайба будут гасить крутильные колебания (поскольку ролик амортизатор в подвеске автомобиля).

     

     

    Переход (КПП) первичного вала:

    Диск сцепления установлен на шлицевом валу, который несет вращательное движение к трансмиссии. Этот вал называется вал сцепления или входной вал коробки передач . Этот вал соединен с коробкой передач или образует часть коробки передач.

     

     

    Система привода сцепления:

     

    В настоящее время в легковых автомобилях используются два распространенных типа. То механическая система с тросовым приводом и более современная и эффективная гидравлическая система включения сцепления.

    Гидравлические системы включения сцепления состоят из главный и рабочий цилиндр. При нажатии на педаль сцепления (кнопка педаль нажата), толкатель касается плунжера и выталкивает его вверх по отверстию. главного цилиндра.В течение первых 1/32 дюйма (0,8 мм) перемещения уплотнение центрального клапана закрывает порт к резервуару для жидкости и, поскольку плунжер продолжает двигаться вверх по отверстию цилиндра, жидкость проталкивается через выходной трубопровод к рабочему цилиндру, закрепленному на картере сцепления. Как жидкость проталкивается по трубе от главного цилиндра, что, в свою очередь, заставляет поршень в рабочем цилиндре наружу. Толкатель подключен к ведомому цилиндр и едет в кармане вилки сцепления.Как рабочий цилиндр поршень движется назад, толкатель воздействует на вилку сцепления и выжимной подшипник, чтобы отсоединить нажимной диск от диска сцепления. По возвращении хода (педаль отпущена), плунжер движется назад в результате возврата давление сцепления. Жидкость возвращается в главный цилиндр и последний движение плунжера поднимает уплотнение клапана с седла, позволяя беспрепятственный поток жидкости между системой и резервуаром.

     

    Преимущества гидравлической системы привода сцепления:

    1) Самонастраивающийся на точку.
    2) Меньшее усилие по сравнению с механическим сцеплением.
    3) Самосмазывающиеся, тогда как кабели необходимо время от времени смазывать.

     

     

    Механизм выключения сцепления
    Механизм выключения сцепления позволяет оператору управлять сцеплением. Как правило, он состоит из узла педали сцепления, механической связи, кабель, или гидравлический или привод по проводам.
    Если транспортное средство имеет рычажный механизм с механическим приводом, он будет включать либо вал-рычажный механизм, либо трос.

    Системы, состоящие из рычажных механизмов, рычагов и точек поворота, встречаются в основном на старых автомобилях. Эти системы требуют регулярной смазки и могут быть спроектированы так, чтобы соответствовать ограниченному диапазону конфигураций.

    Механизм сцепления с тросовым приводом относительно прост. Кабель соединяет педаль сцепления непосредственно к вилке выключения сцепления. Этот простой дизайн гибкий и компактный. Однако наблюдается тенденция к постепенному износу кабелей. растягиваться и в конечном итоге ломаться из-за возраста и износа.

    Механические системы могут использовать систему рычагов, но работа с тросом дает больше гибкость и встречается чаще.

    Гидравлический механизм выключения сцепления (рис. 4-5) использует простую гидравлический контур для передачи действия педали сцепления на вилку сцепления. Она имеет три основные части — главный цилиндр, гидравлические линии и рабочий цилиндр.

    Движение педали сцепления создает гидравлическое давление в главном цилиндре, который приводит в действие рабочий цилиндр.Затем рабочий цилиндр перемещает сцепление вилка.

    Электронная муфта , блок заменяет механическую связь между сцеплением и педалью на электрическую муфту исполнительный механизм, электрическая педаль сцепления и электронный блок управления (ЭБУ). А датчик педали измеряет положение педали сцепления и передает это информацию в ЭБУ, который также получает информацию о поведении автомобиля. То ECU, в свою очередь, управляет приводом сцепления и в зависимости от водителей пожелания, система может не только исправлять ошибки водителя, но и предлагать полная автоматизация сцепления.Система спроектирована так, чтобы требовать меньшего хода и усилие на педаль и улучшает ощущение педали за счет виртуального сопротивления ноге давление. Более компактный, чем обычный привод сцепления, Clutch-by-Wire система улучшает защиту водителя от сбоев, поскольку она обеспечивает оптимизированный, менее интрузивные, конструкция блока педалей

    Корпус сцепления:

    Корпус сцепления также называют корпусом колокола. Он прикручивается к задней части двигатель, охватывающий узел сцепления, с механической коробкой передач, прикрученной болтами к задней части корпуса.Нижняя передняя часть корпуса имеет металлическую крышку. которую можно снять для осмотра зубчатого венца маховика или когда двигатель должен быть отделен от узла сцепления. В боковой стенке предусмотрено отверстие корпус вилки сцепления. Он может быть изготовлен из алюминия, магния или литого железо.

    Каждая коробка передач должна быть оснащена картер сцепления, чтобы выполнять свою функцию в шасси автомобиля. То Картер сцепления выполняет пять ролей для автомобиля.Первый, или основной Роль картера сцепления заключается в том, чтобы действовать как сопряжение и монтажное устройство для крепления трансмиссии к двигателю. Вторичная часть картера сцепления должна действовать как ограждение. Он закрывает узел главного сцепления и защищает его от дорожного движения. грязь, мрачность и внешние воздействия. Третья функция картера сцепления заключается в обеспечении монтажной поддержки. В зависимости от литья картера сцепления формирования, он может быть оснащен двумя механически обработанными внешними частями для крепления колодки к лонжерону рамы автомобиля.Эти области идентифицируются как узлы и обеспечивают возможность монтирования узла. Крепления Nod не только обеспечивают поддержку картера трансмиссии, но и обеспечивают устойчивость двигателя. Четвертая роль корпус сцепления должен обеспечивать точку поворота для высвобождения ведущего сцепление в сборе. Это обеспечивается за счет двух поперечных отверстий, которые позволяют вставка поперечного вала для обеспечения поворота главной вилки выключения сцепления. Последний валик картера сцепления обеспечивает доступ к сцеплению для корректирование.

    Вилка сцепления
    Вилка сцепления, также называемая рычагом сцепления или рычагом выключения, передает движение от выжимного механизма к выжимному подшипнику и нажимному диску. То вилка сцепления проходит через квадратное отверстие в корпусе колокола и крепится на вращаться. Когда вилка сцепления перемещается механизмом выключения, она ЗАЖИМАЕТСЯ на выжимной подшипник, чтобы выключить сцепление.

    На вилку сцепления надевается резиновый чехол. Этот ботинок предназначен для сохранения дороги грязь, камни, масло, вода и другой мусор не должны попадать в картер сцепления.

    Выжимной подшипник
    Выжимной подшипник, также называемый выжимным подшипником, представляет собой шариковый подшипник. и сборка воротника. Это уменьшает трение между рычагами нажимной пластины и выпускная вилка. Выжимной подшипник представляет собой герметичный блок со смазкой. Он скользит по втулке ступицы, выступающей из передней части руководства. трансмиссия или коробка передач.

    Выжимной подшипник защелкивается на конце вилки сцепления. Маленькая весна клипсы удерживают подшипник на вилке.Затем движение вилки в любом направлении скользит выжимной подшипник по втулке ступицы коробки передач.

     

    Читать больше:

    http://www.tep.engr.tu.ac.th/files/Class_Material/ME374/7_Transmissions.pdf

     

     

    РУКОВОДСТВО ПО СЦЕПЛЕНИЯМ: ВСЕ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ

    Редко можно увидеть тюнингованный автомобиль без повышенного сцепления, поэтому мы поговорили с Competition Clutch, чтобы выяснить, почему в нашем руководстве по производительности сцепления.

    Основная цель усиленного сцепления — заменить стандартное изделие, которое не может справиться с уровнем крутящего момента, развиваемым автомобилем. Как правило, это зависит от автомобиля и водителя, так как интенсивно используемый, но менее мощный двигатель изнашивает сцепление намного быстрее, чем более мощный двигатель, управляемый мягко. Износ сцепления может быть таким же экстремальным, как мгновенное проскальзывание под нагрузкой, или это может произойти, когда вы используете полную мощность в течение коротких периодов, включая дрэг-рейсинг, дрифт или во время движения по быстрой дороге.

    Сцепления

    Standard сконструированы так, чтобы даже самый неталантливый автомобилист мог плавно управлять автомобилем.Но расплатой является более короткая жизнь и неспособность справиться с дополнительной мощностью. Многие суперкары, например, изо всех сил пытаются разогнаться более чем несколько раз, не разрушая сцепление именно по этой причине. Но если бы производитель установил сцепление, которое могло бы эффективно справляться с мощностью при интенсивном использовании, большинству владельцев было бы слишком сложно его использовать.

    Прочтите наше руководство по сцеплению, и вы станете экспертом в этой области!

    Что такое муфта и для чего она нужна?

    Проще говоря, сцепление — это компонент, соединяющий двигатель с трансмиссией и приводящий в движение колеса.Он работает за счет использования фрикционного диска (соединенного с коробкой передач), который прижимается подпружиненной нажимной пластиной к маховику (соединенному с двигателем) для передачи привода между ними. Выключение сцепления нажатием на педаль сцепления разъединяет фрикционные диски и маховик, останавливая эту передачу, позволяя двигателю продолжать вращаться без связи с колесами, что, в свою очередь, позволяет переключать передачи или вообще останавливаться.

    Направляющая сцепления: Все ли они имеют одинаковую базовую конструкцию?

    В большинстве автомобильных сцеплений используется тот же принцип вращающегося фрикционного диска той или иной формы, прикрепленного к маховику прижимной пластиной для передачи мощности, но типы используемых фрикционных материалов, размер и конструкция самих дисков и количество используемых фрикционных дисков. в любой платформе или приложении может варьироваться.Вы начинаете с оригинального сцепления для немодифицированных автомобилей. Однако, как только вы начнете увеличивать мощность, вам понадобится сцепление с более прочным нажимным диском и более агрессивными и износостойкими фрикционными материалами. Обычно они идут поэтапно, например, 2, 3 и 4, и обеспечивают хорошую управляемость на улице. Далее идет многодисковая муфта, которая увеличивает крутящий момент без необходимости увеличения прочности пружины или диаметра муфты. При этом используется несколько (обычно два или три) диска сцепления с фрикционными материалами с обеих сторон каждого, что делает педаль сцепления более легкой, чем однодисковое сцепление одинаковой прочности.Последний вариант — это то, что известно как «лопастное» сцепление, которое вместо диска сцепления представляет собой круглый диск, а состоит из ряда выдуманных «лопастей» или «шайб». Известные своим рывковым характером, а также способностью удерживать большую мощность без проскальзывания, они обычно выпускаются в конфигурациях с 3, 4 и 6 шайбами.

    Из чего сделаны сцепления?

    В то время как внешние нажимные диски, как правило, всегда имеют пружинную металлическую конструкцию, сами диски сцепления будут использовать различные фрикционные материалы в зависимости от области применения и мощности.Вот наиболее распространенные материалы и их качества:

    Органический

    Гладкие, прочные (и, как правило, более тихие) и легкие на противоположной сопрягаемой поверхности, органические материалы широко распространены, но страдают в высокопроизводительных приложениях из-за их нетерпимости к накоплению тепла и более короткого срока службы.

    Углерод/кевлар

    Зажимные свойства аналогичны органическим материалам с плавной работой, но они способны более эффективно противостоять нагреву при соединении с прижимной пластиной высокого класса.

    Керамика

    Обладая самым высоким коэффициентом трения, керамика менее требовательна к высокому усилию зажима, поскольку материал обеспечивает лучшее сцепление. Обратной стороной является то, что керамические материалы быстрее изнашивают поверхность маховика, иногда вызывая дрожание и более жесткое ощущение. В основном для использования на соревнованиях и приложений, где вы удваиваете или утраиваете производительность вашего автомобиля.

    Чем вторичные сцепления отличаются от оригинальных?

    Комплекты сцепления

    OEM предназначены для работы с заводской выходной мощностью автомобиля, и большинство из них начнет выходить из строя, если вы существенно увеличите мощность с помощью настройки.Сцепления вторичного рынка доступны в различных номиналах, чтобы иметь возможность работать с гораздо более высокими уровнями мощности и крутящего момента, а это означает, что независимо от мощности вашего автомобиля или стиля вождения найдется подходящее сцепление. Кроме того, многие варианты сцепления после продажи легче, чем стандартные сцепления (особенно в сочетании с облегченным маховиком), что означает меньшую вращательную массу для вращения двигателя, что соответствует более свободному вращению и меньшим потерям в трансмиссии.

    Зачем или когда вам нужно обновить сцепление?

    Модернизация сцепления имеет смысл, если вы планируете значительное увеличение мощности и крутящего момента — например, увеличение наддува, переназначение и сборка двигателя — поскольку это создаст большую нагрузку на всю трансмиссию и быстрее изнашивает стандартное сцепление. .Это когда вам нужно сцепление производительности.

    Доступные вам параметры будут зависеть от вашего уровня повышения мощности и предполагаемого использования.

    Насколько важно подобрать правильное сцепление?

    Помимо выбора сцепления, которое физически соответствует трансмиссии вашего автомобиля, вам также необходимо учитывать мощность и крутящий момент вашего автомобиля, а также ваш стиль вождения и то, как вы собираетесь использовать автомобиль. Хотя нет смысла просто покупать самую мощную лопастную муфту из доступных, если у вас нет достаточной мощности, чтобы гарантировать ее, недостаточное указание вашей муфты может привести к ее преждевременному износу и непригодности для использования.Просто имейте в виду, что для уличного вождения вес педали и легкость модуляции также являются проблемой, если вы хотите, чтобы ваш автомобиль хорошо ехал и был удобен в пробках и т. д., тогда как в условиях гонок агрессивное, резкое сцепление не является проблемой, поскольку пока это может принять злоупотребление.

    Направляющая сцепления: что вызывает отказ сцепления?

    Муфты довольно долговечны, но сильное обращение или увеличение мощности приведет к тому, что они изнашиваются намного быстрее и требуют более частой замены. Если сцепление проскальзывает (не полностью включается), возможно, рычажный механизм не отрегулирован или требуется замена диска сцепления.Вы можете определить, проскальзывает ли ваше сцепление, нажав на педаль на высокой передаче на низких оборотах и ​​посмотрев, растут ли обороты без соответствующего увеличения скорости. Если это так, ваше сцепление на исходе.

    Какие еще моды следует учитывать при повышении рейтинга сцепления?

    Следует рассмотреть возможность модернизации маховика, если он доступен для автомобиля, и всегда заменять выжимной подшипник и болты маховика при установке нового сцепления. Если вы значительно увеличиваете мощность, вы также можете рассмотреть возможность установки дифференциала повышенного трения, усиленных карданных валов или даже усиленного набора шестерен.

    Есть ли недостатки у форсированных сцеплений?

    При использовании однодисковых сцеплений управляемость «в движении» имеет тенденцию страдать, если вы переходите от органических и сегментированных керамических комплектов к комплектам лепестковых сцеплений. Это происходит из-за того, что высокоэффективные лопастные муфты работают по принципу «все или ничего», а это означает, что полезное проскальзывание сцепления (для облегчения модуляции при включении) практически отсутствует. Решение недостатков более тяжелого лепесткового сцепления решается с помощью многодискового органического сцепления, такого как MPC от Competition Clutch.У них те же возможности удержания мощности, что и у гоночного двухдискового сцепления, но управляемость «в движении» не уступает уличному сцеплению Stage 2.

    Помимо выбора правильного сцепления для вашего применения, на что следует обратить внимание при покупке усиленного сцепления?

    Ищите уважаемый бренд (например, Competition Clutch), который вы знаете или видели во многих журнальных статьях, который используется на гоночных автомобилях и нравится другим энтузиастам по всему миру.Таким образом, вы знаете, что у вас будет отличное обслуживание клиентов и резервная копия, если у вас возникнут какие-либо проблемы. Что касается цены, вы действительно получаете то, за что платите, и эта нефирменная акция Ebay может в конечном итоге стоить вам намного дороже, если она не оправдает ожиданий. Мы также рекомендуем профессиональную установку, потому что установка сцепления (особенно выравнивание) может быть более сложной задачей, чем вы думаете. Правильные инструменты действительно меняют мир.

    Направляющая сцепления: W шляпа образует сцепление?

    Муфта довольно проста и состоит из трех основных компонентов в примере с одной пластиной.Он в основном состоит из двух поверхностей; один соединен с двигателем, а другой — с коробкой передач, а также центральный фрикционный диск, который передает крутящий момент между ними.

    Маховик

    Это деталь, которая крепится болтами к коленчатому валу двигателя и поэтому постоянно вращается с частотой вращения двигателя. При включенном сцеплении фрикционный диск маховика и диск сцепления прижимаются друг к другу, передавая крутящий момент от маховика к коробке передач. Доступны маховики разного веса, и хотя они в основном используются по другим причинам, более легкий маховик также будет иметь повышенный эффект зажима.Мы объясним влияние веса маховика позже в этой статье.

    Диск сцепления

    Это деталь, соединенная с коробкой передач. Когда сцепление включено, диск сцепления прижимается к маховику для передачи мощности между ними. Существуют различные материалы и стили фрикционных накладок диска сцепления в зависимости от использования автомобиля и крутящего момента, который, как ожидается, будет передавать сцепление, и об этом будет рассказано в отдельном разделе.

    Крышка сцепления

    Это деталь, которая прижимает диск сцепления к маховику при включении сцепления.Он имеет подпружиненные металлические пальцы, расположенные по кругу, обращенные внутрь, которые создают зажимное усилие, помогающее предотвратить проскальзывание диска сцепления и маховика. Усиленная муфта обычно имеет усиленную крышку, которая увеличивает усилие зажима пальцев крышки сцепления. Обратной стороной большего усилия прижима является более жесткая педаль сцепления, которая может варьироваться от немного более жесткой до чего-то, что едва ли можно использовать на дороге.

    Лопастные муфты

    Большинство форсированных сцеплений на самом деле представляют собой так называемые лопастные муфты.Лопастное сцепление, вместо того, чтобы иметь фрикционный материал на 360 градусов, как стандартное сцепление, разделено на секции, обычно четыре или шесть, но доступны и другие комбинации. Они широко известны как сцепление с четырьмя / шестью лопастями или иногда с четырьмя / шестью шайбами ​​в США. Причиной такой сегментированной конструкции является помощь в рассеивании тепла. При увеличении мощности у вас больше шансов перегреть сцепление, потенциально деформируя его или просто разрушая фрикционный материал. Делая его менее эффективным.

    Подпружиненная пластина или нет?

    Почти все усиленные диски сцепления для дорожных автомобилей, даже те, которые рассчитаны на огромную мощность, являются «подпружиненными».Это означает, что они имеют пружины между центральной пластиной и фрикционными накладками для гашения ударной нагрузки при включении сцепления. Это делает вождение на дороге, где сцепление постоянно включается и выключается, гораздо более плавным, чем без пружин. На гоночных автомобилях плавная работа сцепления не так важна, поэтому они, как правило, не подрессорены, чтобы обеспечить максимально возможное положительное действие, меньший вес и меньше потенциальных точек отказа.

    Многодисковые муфты Многодисковое сцепление

    в наши дни стало обычным явлением на автомобилях uned.У них более одной пластины сцепления с зажатыми между ними металлическими пластинами. Использование нескольких пластин распределяет нагрузку и увеличивает рассеивание тепла, увеличивая сцепление по всему диаметру сцепления. Это означает, что двойная пластина, в которой используются фрикционные материалы, более безопасные для дороги, может выдерживать такие же уровни крутящего момента, как, например, однодисковая металлокерамическая муфта, предназначенная только для гонок. В гоночных автомобилях они используют многодисковые муфты для уменьшения веса и вращающейся массы за счет использования муфты наименьшего возможного диаметра с огромным количеством дисков.И наоборот, автомобили со сцеплением очень большого диаметра в стандартной комплектации, например, V8, как правило, не нуждаются в многодисковых сцеплениях до гораздо более высокого уровня мощности, чем большинство четырехцилиндровых двигателей с меньшим диаметром сцепления.

    Масса маховика

    Много говорят о влиянии легкого маховика, но, говоря проще, на высокопроизводительном автомобиле есть много преимуществ. Первое, что нужно помнить, поскольку это вращающаяся масса, вы не просто удаляете 5 кг.Эффект усиливается скоростью вращения и передаточными числами, что означает, что он может быть эквивалентен снижению веса на 150 кг на низкой передаче, хотя на высокой передаче он может быть меньше 10%. С точки зрения производительности, именно поэтому автомобили имеют тенденцию вращаться быстрее и свободнее с более легким маховиком, особенно на более низких передачах и, конечно же, вне передачи. С точки зрения сцепления эта более легкая вращающаяся масса облегчает захват диска сцепления, что еще больше увеличивает производительность сцепления.

    Как и всегда в тюнинге, есть и обратная сторона: небольшое ухудшение управляемости из-за уменьшения массы сцепления, так как обороты падают легче, что затрудняет плавное движение и облегчает остановку.Иногда используется несколько более высокая скорость холостого хода, чтобы автомобиль с очень легким маховиком не заглох при выключенном сцеплении.

    Гидравлическое или тросовое сцепление?

    Подавляющее большинство современных автомобилей оснащены сцеплением с гидравлическим приводом. Но все еще есть много популярных автомобилей с тросовым сцеплением, например, Cosworths и Mk2 Golf GTI, и это может вызвать проблемы при переходе на высокопроизводительное сцепление. Подобно тому, как тормоза без сервоусилителя требуют более сильного нажатия, сцепление с тросовым приводом использовать намного сложнее, чем аналогичное сцепление с гидравлическим усилителем.С органическими сцеплениями и стандартными крышками это не проблема, но как только крышка станет более жесткой, вам понадобится сильная нога, чтобы управлять сцеплением. И как только материал пластины будет улучшен, вам потребуется дополнительная осторожность, чтобы снять плавно. Однодисковые муфты могут приводиться в действие тросовой муфтой, но для чего-то большего потребуется преобразование гидравлической муфты, чтобы сохранить хоть какую-то надежду на управляемость на дороге.

    ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ СЦЕПЛЕНИЙ

    Кратко рассматривая историю автомобильного сцепления и обобщая наиболее интересные достижения в конструкции сцепления за последние годы, автор обсуждает фрикционные накладки и говорит, что разработка подшипника скольжения на асбестовой основе сделала возможным многодисковое сухое сцепление. и однопластинчатые типы.Для тяжелых условий эксплуатации к удовлетворительным фрикционным покрытиям предъявляются следующие требования: плотность структуры вместе с достаточно высокой прочностью на растяжение; коэффициент трения должен быть высоким и достаточно постоянным в широком диапазоне температур; облицовка должна выдерживать высокие температуры без износа; пропиточный состав не должен вытекать при высокой температуре; а проникновение пропиточного раствора должно быть полным, чтобы износостойкость была постоянной по всей толщине облицовки.Обрабатываются лепные и тканые виды облицовки.

    Описаны методы зацепления, охлаждение и термическая эффективность, регулировка, методы контроля, смазка разжимных втулок и балансировка. Поскольку сцепление фактически преобразует крутящий момент двигателя в тепло в период проскальзывания непосредственно перед полным зацеплением, и поскольку тепло должно рассеиваться через механизм сцепления, тепловой КПД сцепления имеет большое значение. Тяжелая эксплуатация, необходимая для автобусов, подчеркнула важность того, чтобы сцепление избавлялось от большого количества тепла, выделяемого в результате его частого использования, и, исходя из своего опыта, автор заключает, что:

    1. (1)

      При тщательном рассмотрении вопроса теплового КПД единичное давление облицовки не имеет значения в широком диапазоне давлений

    2. (2)

      В результате вывода (1) считается, что однодисковое или двухдисковое сцепление является логичной конструкцией для работы в тяжелых условиях.Во многом это связано с тем, что в этих муфтах намного проще обеспечить необходимые массы поглощающего металла, чем в многодисковых типа

      .
    3. (3)

      Грузы из поглощающего металла должны перевозиться как часть груза маховика

    4. (4)

      Чугун лучше всего подходит для использования в качестве фрикционной поверхности для зацепления накладок. Свободный графит, содержащийся в чугуне, обеспечивает легкий смазывающий эффект и позволяет получить гладкую полированную поверхность

    5. (5)

      Обладая нынешним знанием предмета, инженеры Long Mfg.Co. пытаются предоставить два элемента для повышения теплового КПД сцепления. В приводных дисках предусмотрена значительная масса металла, и эта масса рассчитана на то, чтобы обеспечить большую открытую площадь для поверхностного излучения. Масса служит резервуаром, поглощающим большое количество единиц тепла без слишком быстрого повышения температуры ведущего диска

    Что такое сцепление — функции, требования и типы

    Что такое сцепление — функции, типы и требования

    Различные типы сцепления, используемые в автомобилях | Краткое руководство по сцеплениям | Функция сцепления

    Муфта — это устройство, которое используется для передачи мощности с одного вала на другой.Он соединяет вал, на котором он установлен, с другим валом, находящимся в движении. Муфты обычно используются в автомобилях для передачи мощности от двигателя к ведущим колесам. В автомобилях он передает мощность от маховика, соединенного с валом двигателя, на вал сцепления, а от вала сцепления — на задние колеса через вал-шестерню, карданный вал и дифференциал.

    Требования к хорошему сцеплению —

    Муфты должны сцепляться друг с другом постепенно и с усилием, чтобы предотвратить внезапные рывки.

    Размер клатча должен быть как можно меньше, чтобы он мог разместиться на минимальном пространстве. Чем меньше кладка, тем меньшую площадь она будет занимать.

    Муфта должна быть сконструирована таким образом, чтобы через нее можно было передавать максимальную мощность. Однако это зависит от таких факторов, как общая площадь поверхности трения, коэффициент трения, нормальная сила, действующая на сцепление, и рассеивание тепла соответственно.

    Теплоемкость — это способность данного сцепления или тормоза поглощать и рассеивать тепло, не достигая температуры, которая могла бы повредить работе.Поэтому он должен быть спроектирован соответствующим образом, чтобы от него происходил максимальный отвод тепла.

    Практически все машины имеют ту или иную остаточную вибрацию. Огромная вибрация во вращающемся оборудовании может вызвать высокий уровень шума и, что более важно. Динамическая балансировка — это способ балансировки машин путем быстрого вращения деталей. Поэтому для высокоскоростных сцеплений необходима динамическая балансировка.

    • Предоставление педали сцепления

    Педаль сцепления должна опуститься вниз на три четверти дюйма до 1 дюйма без усилий, а затем требуется больше усилий, чтобы пройти оставшуюся часть пути до пола, это называется отсутствием педали. -играть в.Этот свободный ход педали обеспечивает полное зацепление диска сцепления при отпускании педали. Следовательно, должна быть свободная педаль сцепления при включении или выключении сцепления.

    Независимо от применения, основной функцией сцепления является передача крутящего момента от вращающегося двигателя к трансмиссии. В транспортном средстве он должен обеспечивать плавную работу включения и выключения для водителя и не должен быть трудным или утомительным для оператора.

    Из-за высокого крутящего момента, генерируемого в сцеплении, сцепление включается неравномерно, создавая неуравновешенную нагрузку на поверхности сцепления и маховика, что дополнительно вызывает вибрацию и шум.Вибрация обычно возникает из-за того, что диск сцепления периодически теряет сцепление с маховиком. Следовательно, сцепление должно быть сконструировано таким образом, чтобы шум или вибрация, возникающие в трансмиссии, могли быть легко устранены.

    Некоторые типы муфт

    1. Муфта конусная

    Муфта конусная

    Конусная муфта служит для той же цели, что и дисковая или пластинчатая муфта. Однако вместо сопряжения двух вращающихся дисков конусная муфта использует две конические поверхности для передачи крутящего момента за счет трения.

    2. Однодисковое сцепление

    Однодисковое сцепление

    Однодисковое сцепление — наиболее распространенный тип дисков сцепления, используемых в автомобилях. Однако он состоит только из одного диска сцепления, который установлен на шлицах диска сцепления. Далее маховик устанавливается на коленчатый вал двигателя и вращается вместе с ним.

    3. Многодисковый резак

    Многодисковое сцепление

    В соответствии с названием многодисковое сцепление использует несколько дисков сцепления для передачи мощности между валом двигателя и валом коробки передач.Кроме того, эти типы сцеплений используются в тяжелых транспортных средствах с гоночными автомобилями и мотоциклами для передачи высокого крутящего момента.

    4. Полуцентробежная муфта

    Полуцентробежное сцепление В полуцентробежных сцеплениях

    используются менее жесткие пружины сцепления, поскольку они работают только при низких оборотах двигателя. Следовательно, они используются в двигателях большой мощности и двигателях гоночных автомобилей, где отключение сцепления требует заметных и утомительных усилий водителя.

    5. Центробежная муфта

    Центробежная муфта

    Центробежная муфта — это автоматическая муфта, в которой для работы используется центробежная сила.Однако выходной вал выходит из зацепления при низкой частоте вращения и больше входит в зацепление с увеличением частоты вращения двигателя. Кроме того, он используется в мопедах, шасси, газонокосилках, картингах, бензопилах и мини-велосипедах.

    1. Приводные элементы

    Привод состоит из маховика, установленного на коленчатом валу двигателя. Маховик крепится болтами к крышке, которая несет нажимной диск, нажимные пружины и расцепляющие рычаги. Однако, поскольку маховик прикреплен болтами к узлу крышки, весь узел маховика и крышки все время вращается.Корпус сцепления и крышка снабжены отверстиями, так что тепло, выделяемое во время работы, легко рассеивается.

    2. Управляемые элементы

    Ведомые элементы состоят из диска или пластины, также называемой диском сцепления. Сцепление свободно скользит по шлицам вала сцепления. Он несет фрикционные материалы на обеих своих поверхностях. Когда диск сцепления зажат между маховиком и нажимным диском, он вращает вал сцепления через шлицы.

    3. Рабочие члены:

    Рабочие органы состоят из ножной педали, рычажного механизма, выжимного или выжимного подшипника и находятся в руках оператора или водителя автомобиля.

    Модернизация сцепления для дорожного автомобиля

    Загрузка

    Эта статья посвящена поиску оптимальной комбинации диска сцепления, нажимного диска и маховика, которая подойдет для ваших дорожных автомобилей и некоторых автомобилей для уличных гонок.
    Я объясню несколько соображений и попытаюсь дать вам несколько вариантов, чтобы вам было легче найти подходящую настройку. Ваш выбор зависит от того, как вы используете свой автомобиль и от ваших приоритетов. Комфортное вождение…, жесткое вождение…, спортивное вождение…, дрэг-рейсинг…! И напоследок моя рекомендация.

    Прежде всего, прочитайте мою статью о сцеплении здесь, чтобы узнать подробнее, как работает сцепление.


     

    Сцепление является одним из наиболее часто заменяемых компонентов высокопроизводительного автомобиля (то есть вместе с тормозными колодками и шинами).Так что полезно, если вы можете понять основные понятия самостоятельно, не полагаясь на советы других людей. Прочтите это, и вы сможете поговорить о конфигурациях сцепления, их применении и о том, как вы могли бы улучшить колеблющееся сцепление вашего автомобиля!

    Диск сцепления, вероятно, является наиболее часто используемым элементом оборудования высокопроизводительного автомобиля.Это бедняжка, которая зажата между маховиком двигателя и нажимным диском (крышкой сцепления). В таком положении он часто может подвергаться массивным нагрузкам, а также сильной жаре. Иногда даже на слегка доработанном автомобиле сцепление может оказаться слабым звеном вашего автомобиля.

    Вот возможные решения проблемы, а также краткое описание современной технологии сцепления:

    Соображения

    Чтобы найти эффективное решение проблемы со сцеплением, в первую очередь необходимо рассмотреть вопрос о применении сменного пакета сцепления.Факторы, которые необходимо учитывать, включают доступное сцепление шин, передачу, стиль вождения, крутящий момент двигателя при определенных оборотах и ​​величину нагрузки, часто воздействующей на двигатель. Это своего рода причудливый способ сказать, как тяжело едет машина! Все эти дополнительные ценности будут иметь отношение к тому, какая комбинация будет правильной для вас. Но важно не зацикливаться только на диске сцепления, так как маховик и нажимной диск также играют важную роль.Это хороший общий пакет, который мы ищем.

    Типы дисков сцепления

    Муфты бывают разных размеров — ограничивающим фактором для их диаметра является свободное пространство внутри колокола. Для справки, большинство японских автомобилей (даже высокопроизводительных) поставляются со сцеплением диаметром от 20 до 22 сантиметров, в то время как Commodore V8 поставляется с большим диаметром диска от 25 до 28 сантиметров.

     

    Эти муфты иногда имеют довольно необычную форму и имеют относительно небольшие площади фрикционных накладок на каждой лопасти. Это служит для уменьшения общей площади контакта, воздействующей на маховик, по сравнению с полнолицевой муфтой. Без других сопутствующих изменений установка одного из них даст более высокое максимальное давление зажима (давление = сила / площадь) и, следовательно, обеспечит большее сопротивление проскальзыванию.Однако есть некоторые проблемы с простой установкой лопастного сцепления без каких-либо других изменений. Поскольку общая площадь контакта сцепления уменьшается, скорость износа накладок увеличивается, сцепление включается более резко, и при взлете также может возникать дрожание.

     

    Существуют полноразмерные муфты в виде фрикционных дисков с полной окружностью, которые снабжены фрикционным материалом с полной окружностью.Они бывают с разной площадью подкладки (узкой или широкой). Соответствующая номинальная мощность прижимной пластины и плавность зацепления зависят от площади и материала изготовления накладки. Сама пластина сцепления часто имеет более прочную конструкцию по сравнению с более скульптурными типами лопастей. Компромисс заключается в увеличении массы.

     

    В настоящее время появляются комбинированные полнолицевые/лопастные муфты в форме полных (или почти полных) круглых дисков сцепления, которые снабжены небольшими участками фрикционного материала.Они поставляются с различной площадью накладок и являются отличным компромиссом для тех, у кого есть некоторые преимущества как полнолицевых, так и лопастных сцеплений. Соответствующая номинальная мощность нажимного диска и плавность зацепления зависят от площади материала накладки отдельного диска сцепления. Сама пластина сцепления часто имеет более прочную конструкцию по сравнению с более скульптурными типами лопастей — компромиссом является увеличенная масса.

     

    Многодисковые сцепления

    становятся все более популярными на вторичном рынке, особенно среди высокопроизводительных японских автомобилей. Но теоретически их следует использовать только там, где недостаточно места для муфты большего диаметра. В случае многодисковой конструкции общая площадь трения значительно увеличивается, так как имеется несколько дисков сцепления.К преимуществам можно отнести возможность обойтись без нажимной пластины с низким номиналом, что снижает вес педали. Недостатками являются возможность дрожания и шума во время работы и увеличение массы. Только более дорогие высокопроизводительные заводские автомобили, такие как Lotus Esprit V8 с двойным турбонаддувом, в стандартной комплектации имеют двухдисковое сцепление.

     

    Большинство заводских автомобилей оснащены подпружиненным центром для обеспечения плавности зацепления. Эти узлы имеют ряд небольших пружин, расположенных радиально вокруг ступицы, которые позволяют узлу сцепления немного вращаться при зацеплении с маховиком. Это помогает сгладить любые крутильные колебания и вибрации, которые в противном случае передавались бы через трансмиссию и кабину.Демпфируют движение этих пружин небольшие фрикционные шайбы, установленные между ступицей, фиксатором и переходной пластиной.

    Неудивительно, что цельный центральный диск сцепления не имеет пружин, установленных в качестве амортизирующих средств (изображения гибридного и полного сцепления выше). А поскольку при зацеплении нет «податливости», его работа гораздо более неровная, что делает его менее подходящим для использования на дорогах.Основная цель прочного центра — добиться максимально возможной прочности и долговечности в экстремальных условиях.

    Тем не менее, сплошные центры иногда могут использоваться в сочетании с «марсельской подложкой» по внешнему краю полнолицевых муфт. «Подкладка Марселя» представляет собой волнистую подкладку из материала на диске сцепления, которая постепенно сжимается и разжимается, прижимаясь к маховику и нажимному диску в зависимости от движения педали.Эта конструкция иногда используется, когда требуется некоторое смягчение натяжения педали, а также когда ограниченное пространство внутри ступицы не позволяет установить пружины ступицы большего размера. Пружины ступицы большего размера используются при поддержке двигателя с высоким крутящим моментом.

    Вышеупомянутый Lotus Esprit использует эту конструкцию для смягчения работы своего заводского многодискового сцепления.Для дорожного автомобиля это положительно влияет на ощущение педали сцепления между включенным и выключенным положениями.

     

     

    Доступны четыре основных типа материала накладок сцепления, причем любые два материала могут быть приклеены и/или приклепаны к любой стороне диска сцепления. Обратите внимание, что для каждого типа футеровки могут быть указаны алюминиевые или стальные подложки.Это снижает вероятность взрыва сцепления на высоких оборотах, а алюминиевые опоры имеют преимущество в виде меньшей массы по сравнению со стальными. Толщина накладки сцепления также имеет значение. Толстые накладки обеспечивают более длительный срок службы и более плавную работу, но не подходят для гонок или соревнований. Это связано с тем, что их толщина не обеспечивает такого быстрого включения, что приравнивается к более медленным возможностям переключения передач.

    Organic (тот же материал, что и в серийных автомобилях) на сегодняшний день является одним из лучших материалов для сцеплений с точки зрения зацепления, коэффициента трения (насколько хорошо оно будет схватываться) и долговечности. Однако худшим врагом органики является тепло, вызванное трением, которое разорвет ее в клочья за считанные секунды (проблема, обнаруженная в наших стандартных сцеплениях). Производители автомобилей сочетают сцепление с более жестким нажимным диском с более высокой прижимной нагрузкой, что уменьшит трение и позволит лучше «схватывать», а также использовать специальный латунный органический компаунд на самом диске, который имеет латунное плетение внутри. компаунд, который поможет скрепить облицовку и удерживать и передавать гораздо больше тепла, чем обычная органика.Это дает вам стандартные характеристики управляемости, а также требует гораздо большего «избиения». Органические накладки чаще всего используются на заводских болотоходах, поскольку они прочны, гладки, легко поддаются сопряжению поверхностей и дешевы в производстве. Имея низкий коэффициент трения около 0,32, они также требуют достаточно высокого давления зажима.

     

    Из всех типов накладок керамика имеет самый высокий коэффициент трения около 0.48-0,55. Это означает, что их можно использовать с нажимной пластиной с меньшим усилием зажима, поскольку подкладка обеспечивает сцепление. Но из-за этого свойства они вызывают сильный износ сопрягаемых поверхностей, и часто возникает дрожание. Керамика может выдерживать больше тепла, чем органический материал, но преднамеренное проскальзывание сцепления имеет тенденцию сжигать маховик и нажимной диск больше, чем накладку.Изготовленные из спеченной бронзы с добавлением керамического материала, существует несколько различных марок, которые различаются по содержанию углерода, но все они в основном подходят для использования на соревнованиях.

     

     

    Кевлар

    , как и органические накладки, требует довольно высокого давления прижима для сохранения сцепления. Это связано с тем, что коэффициент трения кевлара примерно равен 0.30 и 0,35. Его самым большим преимуществом перед органикой является способность выдерживать большое количество тепла. Ориентировочно можно выдержать до 40-50% больше, если он используется в сочетании с прижимной пластиной с высоким рейтингом. Он также практически не изнашивает сопрягаемые поверхности. Многие люди (включая меня), как правило, хотят использовать причудливые «кевларовые», «шайбовые» или «гоночные» сцепления, думая, что они сохранят мощность и будут служить вечно, однако их недостатки включают в себя: плохую управляемость (грубое зацепление). , неприятная болтовня и, в конечном итоге: имеют худший срок службы, чем даже сцепление OEM.

     

    Очень трудно найти диски сцепления с футеровкой из чистого углерода для дорожных автомобилей. И это не практичное решение. Углерод в качестве накладки сцепления используется только в очень экстремальных условиях из-за сильного сцепления и жестких условий эксплуатации. Идеальная рабочая среда для углерода составляет около 200-500°C. Коэффициент трения углерода составляет около 0,50 и 0,65. Должен использоваться в сочетании с прижимной пластиной очень высокого класса.Он также практически не изнашивает сопрягаемые поверхности, но сам углерод имеет высокую скорость износа. Накладка из углеродного композита используется для улучшения и максимального крутящего момента, в то время как облицовка из углеродного композита (сегментированная) используется для надежного сцепления и максимальной удерживающей способности. На изображении вы можете видеть неабразивную футеровку Feramic (керамика + графитовый «сплав»), обеспечивающую максимальный коэффициент трения, но при этом не абразивную на поверхности маховика.Очень дружелюбная, но очень высокоэффективная подкладка. Чрезвычайно дорого.

     

     

    Прижимные пластины прижимают пластину сцепления к маховику, поэтому они, очевидно, в значительной степени ответственны за общую величину генерируемой удерживающей силы. Производители автомобилей обычно стремятся добиться легкого веса педали сцепления, чтобы облегчить вождение, и они делают это, используя довольно незначительную номинальную нагрузку на нажимной диск.Хорошей новостью является то, что усилие зажима прижимной пластины OEM обычно можно увеличить на 50-100%, изменив точку опоры и заменив или изменив форму диафрагмы. Однако это количество зависит от расположения заводской точки опоры, и качество оригинальной детали также может быть проблемой. Некоторые автомобили, такие как турбины Toyota GT-4, имеют возможность только еще 10% давления, и в этом случае обычно требуется послепродажная нажимная пластина.

    Максимально допустимый вес педали является лишь личным мнением, но обратите внимание, что тросы сцепления (если они установлены) могут быть растянуты или перегружены, если вы зайдете слишком далеко. С другой стороны, автомобили, оснащенные гидравлическим приводом сцепления, могут быть оснащены нажимным диском со значительно большей грузоподъемностью без чрезмерного нажатия на педаль. Обратите внимание, что при слишком высоком номинальном нажимном диске также может быть возможно погнуть или сломать вилки сцепления и деформировать подшипники коленчатого вала двигателя.

     

     

    Высокопроизводительный чугунный маховик
    Алюминиевый маховик

    Скромный маховик может иметь большое значение в общем уравнении сцепления. Чем легче маховик, тем меньше у него момент инерции. Облегченные заводские маховики, легкие стальные или алюминиевые маховики обеспечивают более быстрое ускорение двигателя за счет качества холостого хода, легкости взлета, стабильного крейсерского режима и плавности работы дроссельной заслонки.Хорошей новостью для сцепления является то, что всякий раз, когда нажимается педаль, разница в скорости вращения между сцеплением и легким маховиком может быть быстро уравновешена. И чем быстрее происходит эта стабилизация скорости, тем меньше сопутствующая пробуксовка сцепления.

    Но могут возникнуть проблемы. Например, когда алюминиевые маховики сочетаются с керамическими сцеплениями, некоторые микроскопические частицы алюминия могут быть потеряны из-за жестких накладок сцепления.Чтобы бороться с этим, некоторые компании в настоящее время подвергают свои маховики термообработке перед установкой, а некоторые вставляют сменные стальные теплозащитные экраны в сопрягаемые поверхности.

    С другой стороны, для автомобилей с очень жестким запуском, возможно, потребуется выбрать сверхпрочный маховик, например, из закаленной стали или хромированного сплава, поскольку известно, что оригинальные и некоторые легкие маховики распадаются на стартовой линии.А заводские литые маховики, которые были облегчены, печально известны своими отказами, так что будьте осторожны.

     

    В общем, если вы хотите сохранить стандартную управляемость и характеристики, но при этом хотите, чтобы сцепление выдерживало больше мощности, чем стандартное сцепление, органическое сцепление, безусловно, то, что вам нужно. Стандартное органическое сцепление будет работать в паре с нажимным диском, который будет удерживать крутящий момент примерно 220 м/кг (325 футов/фунтов), в то время как более жесткие нажимные диски также не являются обязательными.Будет работать как с OEM, так и с маховиками вторичного рынка.

    Если мы говорим о клатчах, я предпочитаю использовать слово «практичный», а не «лучший». Есть сцепления, которые выдерживают 350, 400 или даже 700 м/кг (500, 600 или даже 1000 ft/lbs) крутящего момента, в которых используются 6 или даже 3-4 шайбы. Вы можете кататься на полном приводе целый день, пока ваша машина не взорвется и не сломается сцепление… но при повседневном вождении она также будет вести себя как дерьмо. Вы бы назвали это «лучшим»? Для дрэг-рейсинга, да… для практического ежедневного вождения, нет. Многие думают, что, поскольку большинство этих «мощных» сцеплений обладают такой большой мощностью и могут выдержать все эти злоупотребления, они также «прослужат дольше». Но правда в том, что это ЛОЖЬ. Меньшая площадь контакта с поверхностью позволит сцеплению лучше «схватываться», что делает его сцеплением «вкл/выкл» и не будет «проскальзывать», но меньшая площадь контакта и поверхности также означает использование меньшего количества материала, что увеличивает срок службы сцепления. Диски «гонка/шайба» ужасны.

    Существуют также «уличные» сцепления, которые будут работать как ЗАПАСНЫЕ, с использованием органических накладок, а не тяжелых кевларовых и керамических, но органические легко сгорают, если вы решите снизить скорость до 6000 об/мин.Органические накладки служат дольше всех, но их самым слабым местом является тепло. А когда сцепление пробуксовывает = жара.

    Принимая во внимание эти факторы, теперь нам нужно что-то, что дает нам «реальные» ежедневные характеристики водителя (т. Это атрибуты, которые делают сцепление «практичным» в дни скоростных шоссе и гоночных трасс.

    Муфта OFE (органический/ферамический элемент)

    В результате я рекомендую неподрессоренный стоковый органический диск сцепления OFE, облицованный латунной органической накладкой, а также ферамиковый компаунд (графит + керамика)…отсюда и название «OFE» (Органический/Фермальный Элемент).

    Латунное плетение на диске позволяет органическому материалу сохранять свои благоприятные характеристики, но позволит ему принимать гораздо больше тепла, чтобы он не «разорвался в клочья» после нескольких пусков. Элемент Feramic обеспечивает более высокий коэффициент трения (более «цепкий»), но графитовый элемент внутри Feramic делает элемент менее абразивным (графит изнашивается на вашем маховике, как грифель карандаша), поэтому ваш маховик не изнашивается так быстро.

    В довершение всего, прижимная пластина предотвращает «пробуксовку» во время жесткой езды. Стандартная нажимная пластина OEM имеет прижимное усилие ~ 680 кг … и чем больше прижимное усилие, тем сильнее он будет «зажимать» диск сцепления и удерживать его от проскальзывания. В OFE используется прижимная пластина ~800 кг, которая выдерживает ~220 м/кг крутящего момента. Сцепление приводится в движение и входит в зацепление, как штатное, и будет сильно биться, а не пахнуть горелым пеплом (как у вашего OEM).

    Я передаю это своим удачным и неудачным опытом поиска «лучшего» сцепления для моей Audi A4… Я использовал сверхмощные «гоночные» сцепления, а также я использовал «удобные для водителя» сцепления в стиле оригинальных комплектующих, и после того, как я перебрал 4 сцепления на своем A4 и сам менял их каждый раз, чтобы увидеть мой » повреждения», лично я могу порекомендовать OFE… как наиболее «практичный» для ваших нужд.

     

    Имея в виду приведенную выше информацию, вот несколько примеров некоторых типичных сценариев модернизации сцепления и рекомендуемое решение:

    Сценарий 1 — Владелец слегка модифицированного 4WD с турбонаддувом хочет потратить как можно меньше денег и хочет иметь долгий срок службы сцепления, с почти заводской плавностью хода, но способным выдерживать случайные резкие пуски.

    Решение — Сохраните стандартный литой маховик, замените стандартное полноразмерное сцепление на кевларовую футеровку или пластину с органическим покрытием OFE и установите более серьезную нажимную пластину вторичного рынка.

    Сценарий 2 — Владелец Suzuki Swift GTi хочет добиться более точного включения педали сцепления и меньшей вероятности проскальзывания.

    Решение — Установите подпружиненный центральный диск сцепления гибридного типа OFE с кевларовым или органическим покрытием, а также диск с высоким прижимным усилием и стандартный маховик.

    Сценарий 3 — Владелец Holden Commodore мощностью 400-500 л.с., который регулярно участвует в дрэг-рейсинге, хочет исключить любую возможность проскальзывания, сохранить максимальный срок службы и не слишком заботится о плавности хода или стоимости.

    Решение — Первый вариант — однодисковая муфта максимально возможного диаметра (26 см) с усиленной нажимной пластиной.Выбор подкладок будет доступен для костюма. Вторым вариантом будет двухдисковое сцепление, также с возможностью выбора накладок, но будет достаточно нажимного диска средней нагрузки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.