Устройство и принцип работы сцепления автомобиля
Сцепление: виды и принцип работы
Сцепление автомобиля. Принцип работы сцепления автомобиля - схема
Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4. Сцеплением называется силовая муфта, в которой передача крутящего момента обеспечивается силами трения, гидродинамическими силами или электромагнитным полем. Такие муфты называются соответственно фрикционными, гидравлическими и электромагнитными. Сцепление служит для временного разъединения двигателя и трансмиссии и плавного их соединения. Временное разъединение двигателя и трансмиссии необходимо при переключении передач, торможении и остановке автомобиля, а плавное соединение — после переключения передач и при трогании автомобиля с места. При движении автомобиля сцепление во включенном состоянии передает крутящий момент от двигателя к коробке передач и предохраняет механизмы трансмиссии от динамических нагрузок, возникающих в трансмиссии. Так, нагрузки в трансмиссии возрастают при резком торможении с двигателем, пре резком включении сцепления, неравномерной работе двигателя и резком снижении частоты вращения коленчатого вала, наезде колес на неровности дороги и т. На автомобилях применяют различные типы сцеплений схема 1. Схема 1 — Типы сцеплений, классифицированных по различным признакам. Все указанные сцепления, кроме центробежных, являются постоянно замкнутыми , то есть постоянно включенными и выключаемыми водителем при переключении передач, торможении и остановке автомобиля. На автомобилях наибольшее применение получили фрикционные сцепления. Однодисковые сцепления применяются на легковых автомобилях, автобусах и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности, а иногда и большой грузоподъемности. Двухдисковые сцепления устанавливают на грузовых автомобилях большой грузоподъемности и автобусах большой вместимости. Многодисковые сцепления используются очень редко — только на автомобилях большой грузоподъемности. Гидравлические сцепления, или гидромуфты, в качестве отдельного механизма на современных автомобилях не применяются. Ранее они использовались в трансмиссии автомобилей, но только совместно с последовательно установленным фрикционным сцеплением. Электромагнитные сцепления имели некоторое применение на автомобилях, но широкого распространения не получили в связи со сложностью их конструкции. Одним из основных показателей сцепления является его способность к передаче крутящего момента. М СЦ — максимальный крутящий момент, который может передать сцепление,. М max — максимальный крутящий момент двигателя. Помимо общих требований, касающихся каждого узла автомобиля, к сцеплению предъявляется ряд специфических требований, среди которых: Фрикционным сцеплением называется дисковая муфта, в которой крутящий момент передается за счет силы сухого трения. Широкое распространение на современных автомобилях получили однодисковые сухие сцепления. Однодисковым сцеплением называется фрикционная муфта, в которой для передачи крутящего момента применяется один ведомый диск. Однодисковое сцепление схема 2, а состоит из ведущих и ведомых деталей , а также из деталей включения и выключения сцепления. Схема 2 — Однодисковое фрикционное сцепление. Ведущими деталями являются маховик 3 двигателя, кожух 1 и нажимной диск 2, ведомыми — ведомый диск 4, деталями включения — пружины 6, деталями выключения — рычаги 12 и муфта с подшипником 7. Кожух 1 прикреплен болтами к маховику. Нажимной диск 2 соединен с кожухом упругими пластинами 5. Это обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск и перемещение нажимного диска в осевом направлении при включении и выключении сцепления. Ведомый диск 4 установлен на шлицах первичного ведущего вала 9 коробки передач. Сцепление имеет привод, в который входят педаль 8, тяга 10, вилка 11 и муфта с выжимным подшипником 7. При отпущенной педали 8 сцепление включено, так как ведомый диск 4 прижат к маховику 3 нажимным диском 2 усилием пружин 6. Сцепление передает крутящий момент от ведущих деталей к ведомым через поверхности трения ведомого диска с маховиком и нажимным диском. При нажатии на педаль 8 схема 2, б сцепление выключается, так как муфта с выжимным подшипником 7 перемещается к маховику, поворачивает рычаги 12, которые отодвигают нажимной диск 2 от ведомого диска 4. В этом случает ведущие и ведомые детали сцепления разъединены, и сцепление не передает крутящий момент. Однодисковые сцепления просты по конструкции, дешевы в изготовлении, надежны в работе, обеспечивают хороший отвод теплоты от трущихся поверхностей, чистоту выключения и плавность включения. Они удобны в обслуживании при эксплуатации и ремонте. В однодисковых сцеплениях сжатие ведущих и ведомых деталей может производиться несколькими цилиндрическими пружинами, равномерно расположенными по периферии нажимного диска. Оно также может осуществляться одной диафрагменной пружиной или конической пружиной, установленной в центре нажимного диска. Сцепление с периферийными пружинами несколько сложнее по конструкции большое количество пружин. Кроме того, поломка одной из пружин в эксплуатации может быть не замечена, что приведет к повышенному износу сцепления. Сцепление с одной центральной пружиной проще по конструкции и надежнее в эксплуатации. При центральной диафрагменной пружине сцепление имеет меньшие массу и габаритные размеры, а также меньшее количество деталей, так как пружина кроме своей функции выполняет еще и функцию рычагов выключения сцепления. Кроме того, она обеспечивает равномерное распределение усилия на нажимной диск. Сцепления с центральной диафрагменной пружиной применяются на легковых автомобилях из-за трудности изготовления пружин с большим нажимным усилием при малых габаритных размерах сцепления. Сцепление с центральной конической пружиной имеет преимущество в том, что нажимная пружина не соприкасается с нажимным диском и поэтому при работе сцепления меньше нагревается и дольше сохраняет свои упругие свойства. Кроме того, благодаря конструкции нажимного механизма сцепление может передавать большой крутящий момент при сравнительно небольшой силе пружины. Такие сцепления применяются на грузовых автомобилях большой грузоподъемности. Приводы фрикционных сцеплений могут быть механическими, гидравлическими и электромагнитными. Наибольшее применение на автомобилях получили механические и гидравлические приводы. Механические приводы просты по конструкции и надежны в работе. Однако они имеют меньший КПД, чем гидравлические приводы сцеплений. Гидравлические приводы , имея большие КПД, обеспечивают более плавное включение сцепления и уменьшают усилие, необходимое для выключения сцепления. Но гидравлические приводы сложнее по конструкции и в обслуживании, менее надежны в работе, более дорогостоящи и требуют больших затрат при обслуживании в эксплуатации. Для облегчения управления сцеплением в приводах часто применяют механические усилители в виде сервопружин, пневматические и вакуумные. Неисправности механизма сцепления, наблюдаемые в эксплуатации, заключаются в неполном его включении пробуксовке ведомых дисков , неполном выключении сцепление ведет , резком включении и неполном возвращении педали в начальное положение, в износе или разрушении подшипника муфты выключения. Неполное включение пробуксовка сцепления проявляется при трогании автомобиля с места или при движении на подъем, когда педаль сцепления отпущена и при нажатии на педаль дросселя коленчатый вал двигателя увеличивает число оборотов, а автомобиль не развивает соответствующей скорости или она уменьшается при движении на подъем. Пробуксовка происходит при отсутствии свободного хода педали сцепления, износе и замасливании фрикционных накладок ведомых дисков вследствие чрезмерной смазки подшипника муфты выключения , поломке или ослаблении пружины оттягивающей муфту выключения, поломке нажимных пружин, короблении ведомых дисков и износе шлицев ведущего вала коробки передач. Уменьшение зазора между торцом подшипника муфты выключения и рычажками влечет за собой уменьшение величины свободного хода педали сцепления. Резкое включение сцепления указывает на заедание муфты включения на ведущем валу коробки передач вследствие износа и задиров рабочих поверхностей или на разрушение поверхности фрикционных накладок, а также может явиться результатом неправильной регулировки зазоров зазоры неодинаковы между рычажками выключения сцепления и подшипником муфты выключения. Неполное возвращение педали сцепления в начальное положение может возникать в результате повышенного трения в шарнирах промежуточного вала привода сцепления или во втулках вала педали, поломки или ослабления отжимных пружин привода. Преждевременный износ и разрушение подшипника муфты выключения может произойти в результате несвоевременной его смазки или слишком частого и длительного нахождения сцепления в выключенном состоянии. При техническом обслуживании механизма сцепления проверяют свободный ход педали и характер работы сцепления при включении передач: Указанное состояние сцепления достигается правильной регулировкой свободного хода педали сцепления. Величина свободного хода педали сцепления соответствует установленному зазору между подшипником муфты выключения сцепления и рычажками выключения 1,5 — 4 мм и для большинства отечественных автомобилей составляет: Свободный ход педали сцепления замеряют линейкой рисунок 1, а с двумя движками 1 и 2. Свободный ход у большинства автомобилей регулируют изменением длины тяги привода сцепления, вращая гайку или вилку тяги рисунок 1, б. Рисунок 1 — Регулировка сцепления. Зазор между нажимными рычагами и подшипником муфты регулируют при снятом сцеплении в специально приспособлении, вращая гайки установочных винтов. При регулировке сцеплений, у которых сжатие ведущих и ведомых дисков осуществляется одной центральной пружиной , необходимо вначале отрегулировать силу нажатия пружины, затем свободный ход педали сцепления. У сцепления с гидравлическим приводом свободный ход педали обусловливается зазором между толкателем и поршнем в главном цилиндре рисунок 2 , величиной холостого хода поршня главного цилиндра до момента перекрытия компенсационного отверстия, зазором между подшипником муфты выключения и головками рычагов выключения. Наиболее часто в эксплуатации величина свободного хода педали сцепления изменяется в результате уменьшения зазора между подшипником выключения сцепления и головками рычагов выключения. Зазор между толкателем и поршнем главного цилиндра регулируют эксцентриковым болтом, соединяющим толкатель с рычагом педали. В механизме сцепления периодически смазывают подшипник муфты выключения и втулку оси педали и вилки выключения. У некоторых автомобилей в подшипник муфты выключения смазку закладывают на заводе при сборке сцепления. Устройство двигателя и его систем Опубликовано: В эксплуатации она обеспечивается квалифицированным управлением, но некоторые элементы конструкции предназначены для повышения плавности включения сцепления даже при низкой квалификации водителя. Абсолютное выключение, при котором крутящий момент на выходном вале сцепления равен нулю, труднодостижимо, но если момент, передаваемый выключенным сцеплением, достаточно мал и не мешает включать передачи, то можно считать, что такое сцепление выключено практически чисто. Надежная передача крутящего момента при любых условиях эксплуатации. Слишком низкое значение коэффициента запаса приводит к увеличению времени буксования сцепления при трогании автомобиля особенно в тяжелых эксплуатационных условиях , повышенному его нагреву и износу. Излишне большая величина коэффициента запаса сопровождается увеличением размеров и массы сцепления, повышением усилия, необходимого для управления им, и ухудшением предохранения трансмиссии и двигателя от перегрузок. Обычно значение коэффициента запаса сцепления составляют 1,4 — 1,7 для легковых и 1,5 — 2,0 для грузовых автомобилей, увеличиваясь до 2,3 на тяжелых тягачах. Минимальная величина момента инерции ведомых частей. Нарушение этого требования не скажется на выполнении сцеплением своих функций, однако будет приводить к удлинению процесса переключения передач и снижению срока службы синхронизаторов коробки передач. Это общее для всех органов управления требование конкретизируется в виде требований к ходу педали и требуемому для ее нажатию усилию. Действующие в России ограничения в настоящее время составляют Н усилия для автомобилей, имеющих усилители привода сцепления, и Н для автомобилей без усилителей. Ход педали обычно не более мм. Неисправности и техническое обслуживание сцепления Неисправности механизма сцепления, наблюдаемые в эксплуатации, заключаются в неполном его включении пробуксовке ведомых дисков , неполном выключении сцепление ведет , резком включении и неполном возвращении педали в начальное положение, в износе или разрушении подшипника муфты выключения.
Изобретение сцепления приписывают Карлу Бенцу. Сцепление служит для временного разобщения коленчатого вала двигателя с силовой передачей автомобиля , что необходимо при переключении шестерён в коробке передач и при торможении автомобиля вплоть до полной его остановки. Кроме того, сцепление даёт возможность плавно без рывков трогаться с места. На тракторах и на бронетехнике используется эквивалентный термин фрикцион. 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. 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. 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. 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. При нажатии на педаль 8 вал 7 поворачивается, вначале выбирается зазор свободный ход педали сцепления между вилкой выключения сцепления 5 и нажимной муфтой 6. Затем муфта с выжимным подшипником 11 перемещается и выжимной подшипник нажимает на внутренние концы рычагов 10 , которые отводят своими наружными концами нажимной диск 9 от ведомого диска 3. После отпускания педали муфта выключения сцепления с выжимным подшипником возвращаются в исходное положение под действием пружин. Ведомый диск 3 имеет шлицы и перемещается по ответным шлицам первичного вала коробки передач Плавную передачу крутящего момента при включении сцепления обеспечивают демпферные пружины, вмонтированные в ведомый диск. Все детали сцепления закрыты кожухом корзина сцепления , приворачиваемым к маховику болтами; оси выжимных рычагов через проушины крепятся к кожуху. Сцепление мотоциклов с продольным расположением двигателя принципиальных отличий не имеет. На легковых автомобилях , как правило, применяется сцепление с диафрагменной нажимной пружиной, вместо большого числа рычагов включения и цилиндрических пружин. Пружина сцепления плоская или имеет форму усечёного конуса , в центральной её части отштампованы лепестки около двух десятков , служащих одновременно выжимными рычагами. При нажатии на педаль вилка выключения сцепления перемещает нажимную муфту и выжимной подшипник 7 , внутренняя кромка пружины передвигается вперёд, пружина прогибается и её наружная кромка отводит нажимной диск 4 , сцепление выключается. При отпускании педали детали движутся в обратном порядке, диафрагменная пружина возвращается к форме усечённого конуса, сцепление включается. Сцепление с диафрагменной нажимной пружиной легче и дешевле сцепления с рычагами, требуется меньше регулировок при ремонте. Двухдисковые механизмы устанавливаются для повышения срока службы сцепления, в связи с большой мощностью двигателей и необходимостью передавать увеличенные крутящие моменты. Выжимной подшипник нажимает на выжимные 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. Нажимные диски перемещаются по шпилькам , ввёрнутым в маховик, к ним же прикреплена корзина сцепления. На шпильки надеты отжимные пружины. При нажатии на педаль усилие через тягу и золотник передаётся на вилку выключения сцепления. Воздух через впускной клапан поступает в пневмокамеру, она за счёт давления помогает нажать вилку выключения сцепления. Использовалось на многих автомобилях начала XX века. Фрикционные поверхности имели коническую форму. Передавало больший момент при тех же габаритах по сравнению с однодисковым. Синхронизаторы коробки передач по сути представляют собой конические сцепления, работающие за счёт трения бронзы или другого металла с высоким коэффициентом трения по стали. На мотоциклах с поперечным расположением двигателя применяется сцепление, работающее в масляной ванне. Это вызвано тем, что мотоциклетные двигатели как двухтактные , так и четырёхтактные имеют объединённый картер двигателя и коробки передач отливаются в одном блоке. Точнее, объединённый картер состоит из двух половин правой и левой по ходу движения , соединённых через паронитовую прокладку. Детали сцепления совмещены с моторной передачей и системой запуска двигателя, смазываются моторным маслом. На заднем левом конце коленвала находится ведущая малая звёздочка , соединённая цепной передачей передняя передача или моторная передача с ведущим наружным барабаном сцепления. Ведущий наружный барабан сцепления свободно вращается на первичном валу коробки передач и является одновременно большой ведомой звёздочкой моторной цепной передачи; также на ведущем барабане находится храповик пускового устройства педали кикстартера. Ведомый внутренний барабан сцепления установлен на том же первичном валу КПП подвижно на шлицах и закреплён гайкой. Например, на мотоцикле Иж Планета-5 стоит пакет: Ведущие диски связаны с наружным барабаном с помощью выступов, входящих в пазы. Ведомые диски с зубцами на внутренней окружности и связаны этими зубцами с ведомым внутренним барабаном. Собирается пакет следующим образом: Фрикционные накладки наклеены на ведущие диски и сделаны из пробки или специальной пластмассы. Феродо работать в масляной среде не может, замасливание автомобильного сцепления является одной из его неисправностей, пробка или пластмасса, в свою очередь, не может работать в условиях сухого трения моментально сгорит. Первичный вал коробки передач полый, через него проходит толкающий шток, передающий усилие посредством троса в гибкой оболочке от рычага на руле мотоцикла. Усилие от троса преобразуется червячным или рычажным механизмом. Шток заканчивается твердосплавным шариком это и есть выжимной подшипник , далее усилие передаётся на грибок, отводящий нажимной диск, после чего пакет дисков сцепления разводится и крутящий момент не передаётся. От длительной пробуксовки диски значительно нагреваются, стальной ведомый диск может покоробиться, а чугунный маховик и нажимные диски могут покрыться трещинами. Фрикционные накладки изнашиваются и обгорают, в кабине появляется специфический неприятный запах. Водитель замечает пробуксовку вначале на высших передачах, несмотря на увеличение оборотов двигателя скорость автомобиля не увеличивается. Если не ремонтировать, процесс прогрессирует, в дальнейшем на первой передаче машина не может тронуться с места. Необходимо восстановить подрегулировать свободный ход педали сцепления. Если причина в ведомом диске, то его нужно демонтировать и осмотреть на предмет деформаций и механических дефектов. При сильном износе фрикционных накладок подрегулировать свободный ход не удаётся, необходима замена накладок или ведомого диска. Другой причиной пробуксовки является замасливание накладок, а также ослабление нажимных пружин возможно произошёл отпуск стали при перегреве сцепления. Также это возможно при деформации выжимных рычагов; или выжимной подшипник заедает, не передвигается вместе с нажимной муфтой. Возможно, ведомый диск сцепления не передвигается по шлицам загустела или загрязнилась консистентная смазка. Впрочем, на многих автомобилях этот шарикоподшипник отсутствует, например на ВАЗ В двухдисковом сцеплении данная проблема возникает при замасливании и последующем склеивании ведомых и нажимных дисков. Также возможно заедание ведомого диска при передвижении по шлицам первичного вала коробки передач, а также заедание нажимной муфты или разрушение выжимного подшипника. Необходимо удалить пузырьки воздуха с частью тормозной жидкости прокачать сцепление , доливая свежую. Педаль сцепления не возвращается в первоначальное положение, произошло отсоединение возвратной пружины. Данные навыки приходят и подсознательно закрепляются со временем, в процессе управления автомобилем. В классическом виде сцепление предназначенное для разобщения двигателя и трансмиссии в гидромеханических и вариаторных автоматических трансмиссиях отсутствует, используется оно только в роботизированных коробках передач. Тем не менее, фрикционные муфты в гидромеханических КПП применяются повсеместно, но с совершенно иными целями для плавного переключения передач без прерывания потока мощности. В роботизированных коробках передач 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. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 8 августа ; проверки требует 21 правка. У этого термина существуют и другие значения, см. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Текущая версия Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад. Эта страница последний раз была отредактирована 20 июня в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия. Мотоциклетное многодисковое сцепление в разобранном виде: Двигатель мотоцикла Иж Планета-5 , показана крышка сцепления.
Запрещающие знаки правила поведения
Электронные часы caixing инструкция
Понятие проекти проектная деятельность
Когда у беременной девушке начинает расти живот
Как готовить фруктовый салат