Саморегулирующееся сцепление

Главная  » 
Сцепление » 
Саморегулирующееся сцепление

Эксплуатация сцепления сопровождается износом накладок ведомого диска, вследствие чего нажимной диск смещается в направлении маховика, а «лепестки» диафрагменной пружины – в противоположную сторону. Все это приводит к увеличению выжимного усилия, усилия на педали сцепления и изменению ее положения.

В 1995 году компания Luk предложила систему автоматической компенсации износа накладок ведомого диска, которая получила название саморегулирующееся сцепление (Self-Adjusting Clutch, SAC). В настоящее время разработаны и активно используются различные конструкции саморегулирующегося сцепления:

• SAC от Luk;
• XTend от ZF Sachs;
• SAT от Valeo.

Все конструкции обладают в основном схожими функциями. Помимо компенсации износа, саморегулирующееся сцепление обеспечивает снижение и постоянство выжимного усилия. Все это значительно повышает срок службы сцепления и позволяет использовать его в трансмиссиях различных автомобилей, в т.ч. с мощными двигателями. Саморегулирующееся сцепление используется в ряде конструкций роботизированной коробкой передач, например, в коробке передач Easytronic.

Саморегулирующееся сцепление SAC включает диафрагменную пружину, которая опирается на сенсорную диафрагменную пружину. Сенсорная пружина по окружности имеет множество коротких «лепестков». Над диафрагменной пружиной располагается регулировочное кольцо, которое имеет двенадцать клиньев и закреплено в корпусе с помощью трех пружин.

В отличие от диафрагменной пружины сенсорная пружина имеет постоянную силовую характеристику, величина которой соответствует усилию срабатывания нового сцепления (с целыми накладками ведомого диска). По мере износа накладок, нажимное усилие на сенсорную диафрагменную пружину увеличивается, ее «лепестки» прогибаются. Регулировочное кольцо под действием пружин проворачивается и за счет клиньев компенсирует возникающий зазор.

Механизм компенсации износа саморегулирующегося сцепления XTend имеет иную конструкцию. Он расположен между диафрагменной пружиной и нажимным диском и включает два установочных кольца, пружинную защелку и ограничитель на корпусе сцепления. Кольца установлены друг на друга и соединены с корпусом пружиной натяжения. По окружности колец выполнено несколько клиновидных ползунов, которые закреплены пружиной растяжения.

Ограничитель на корпусе сцепления фиксирует износ накладок ведомого диска. Пружинная защелка перемещается над кольцами на величину износа до ограничителя. Верхнее установочное кольцо за счет пружины растяжения перемещается по клиновидному ползуну. Пружинная защелка фиксируется в приподнятом положении. При выключении сцепления нижнее установочное кольцо за счет пружины натяжения проворачивается и фиксирует верхнее кольцо. Таким образом, компенсируется величина износа, а диафрагменная пружина остается в неизменном положении.

Саморегулирующееся сцепление SAT (Self-Adjusting Technology) обеспечивает автоматическую компенсацию износа накладок ведомого диска с помощью уникального храпового механизма. Между диафрагменной пружиной и нажимным диском располагается опорное кольцо конической формы. При возникновении износа кольцо проворачивается по конической поверхности. На кольце закреплен зубчатый сектор, который вращает червяк. На одной оси с червяком расположено храповое колесо. Фиксацию колеса осуществляет собачка, за счет чего фиксируется положение опорного кольца и соответственно компенсируется износ накладок.

Назначение и устройство сцепления

Категория:

   Устройство автомобиля

Публикация:

   Назначение и устройство сцепления

Читать далее:

   Гаситель крутильных колебаний

Назначение и устройство сцепления

Назначение сцепления — разъединять двигатель с коробкой передач во время переключения передач, а затем вновь плавно соединять их, не допуская резкого приложения нагрузки. С помощью сцепления обеспечивается плавное трогание автомобиля с места и плавная его остановка без

остановки двигателя. При резком торможении без выключения сцепления оно, пробуксовывая, предохраняет трансмиссию от перегрузки большим крутящим моментом.

В автомобилях применяются сцепления двух типов — фрикционные и гидравлические. Обычно сцепление представляет собой дисковую фрикционную муфту, передающую крутящий момент от двигателя к коробке передач вследствие наличия трения между дисками. По числу ведомых дисков сцепления делят на однодисковые и двухдисковые, а по расположению рабочих пружин — на сцепления с периферийным расположением пружин и с центральной пружиной.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Самым распространенным является простое по устройству и очень надежное в работе однодисковое сцепление. Оно применяется на автомобилях М-21 «Волга», ГАЗ-53А, ЗИЛ-130 и др. Значительно реже применяется двухдисковое сцепление. Такое сцепление устанавливается на автомобиле КАЗ-606А «Колхида».

Автомобильное сцепление должно удовлетворять следующим требованиям:
1. Передавать без пробуксовки максимальный крутящий момент двигателя.
2. Полностью выключаться и плавно включаться.
3. Быстро прекращать вращение ведомой части после выключения сцепления, т. е. обладать минимальным моментом инерции. Это необходимо для безударного переключения передач, так как последнее возможно лишь в том случае, если запас кинетической энергии ведомой части будет небольшим. В противном случае время, требуемое для переключения передач, будет велико.
4. Хорошо отводить тепло от трущихся поверхностей,
5. Пробуксовывать при перегрузке трансмиссии крутящим моментом. Потребность в этом может возникнуть при резком торможении автомобиля с невыключенным сцеплением или при резком включении сцепления, когда инерционный момент значительно больше максимального крутящего момента двигателя. Таким образом, сцепление защищает детали трансмиссии от перегрузок, на которые они не рассчитаны.
6. Быть доступным и удобным для регулировки

На рис. 1 показана принципиальная схема однодискового сцепления, состоящего из ведущей и ведомой частей, нажимного механизма и механизма управления.

Ведущая часть включает в себя маховик с обработанной торцовой поверхностью с ввернутыми в него шпильками, на которые надет ведущий диск, вращающийся вместе с маховиком, а ведомая — ведомый тонкий диск 7, втулку 8 и первичный вал, являющийся одновременно ведущим (первичным) валом коробки передач. Нажимным механизмом данного сцепления служат пружины. К механизму управления относятся педаль и рычаг.

При включении сцепления крутящий момент двигателя от расположенного на конце коленчатого вала маховика вследствие наличия трения передается ведомому диску сцепления, втулка 8 которого имеет шлицевое соединение с первичным валом коробки передач.

При нажатии на педаль рычаг отводит от маховика ведущий диск; при этом пружина сжимается меяеду диском и гайками, и сцепление выключается, так как ведомый диск больше не прижимается диском к маховику.

При плавном отпускании педали пружины постепенно прижимают ведущий диск 6 к ведомому диску, а последний — к поверхности маховика. Вначале сила трения между ведомым диском и маховиком мала, и диск при вращении отстает от маховика (пробуксовывает). Постепенно, по мере отпускания педали, силы трения возрастают, пробуксовывание ведомого диска уменьшается и при полностью отпущенной педали диск вращается с маховиком, как одно целое, передавая от двигателя к коробке передач полный крутящий момент.

Автомобильное сцепление является постоянно замкнутым, т. е. оно всегда находится во включенном состоянии, если шофер не нажимает на педаль выключения сцепления.

Чтобы облегчить выключение сцепления, в его привод иногда включают усилитель.

Рис. 1. Принципиальная схема одноднскового сцепления:
а — сцепление включено; б — сцепление выключено; 1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — пружина; 4 — гайка; 5 — педаль; 6 — ведущий диск; 7 — ведомый диск; 8 — втулка ведомого диска; 9 — рычаг педали; 10 — первичный вал

Сцепление автомобилей ГАЗ-бЗФи М-21 « Волга ». Однодисковое сцепление автомобиля ГАЭ-53Ф монтируется на маховике.

К ведущей части сцепления относится маховик, кожух и ведущий диск. Крутящий момент передается от маховика двигателя через болты крепления кожуху сцепления. В прорези кожуха плотно входят приливы чугунного ведущего диска.

Ведомая часть сцепления состоит из ведомого диска и первичного вала коробки передач. Тонкий стальной ведомый диск сцепления сделан разрезным. С обеих сторон к нему прикреплены кольцевые фрикционные накладки из прессованной асбестовой крошки. Назначение накладок — увеличить трение между дисками во включенном сцеплении.

Сцепление должно плавно включаться при постепенном отпускании педали. Плавность включения сцепления обеспечивается конструкцией ведомого диска, имеющего радиальные разрезы, которые делят его на отдельные пружинящие секторы. Под фрикционные накладки на задней стороне ведомого диска подложены шесть пластинчатых пружин, также увеличивающих плавность включения сцепления.

Ступица ведомого диска надета на тлицы первичного вала коробки передач. Опорой для переднего конца этого вала служит шарикоподшипник, расположенный в выточке маховика.

Нажимной механизм представляет собой девять цилиндрических пружин, с помощью которых ведомый диск зажимается между маховиком и ведущим диском. Чтобы предохранить пружины от нагрева при выделении тепла во время буксования сцепления на ведущем диске, под них подложены теплоизолирующие шайбы.

Механизм управления сцепления состоит из трех рычагов, муфты выключения сцепления с шарикоподшипником, вилки, тяги и педали. Рычаги соединяются шарнирно с кожухом сцепления и с ведущим диском. Винты, ввернутые во внутренние концы рычагов, служат для регулировки при сборке сцепления и при его ремонте. Головки винтов должны располагаться точно в одной плоскости. Для закрепления в рычагах винты закернивают. Оси рычагов, соединяющие их с кожухом, установлены в вилках и имеют лыски. В отверстие, которым рычаг надевается на ось, заложен ролик. Вилки прикреплены к кожуху болтами. Рычаги соединяются с проушинами ведущего диска при помощи осей и игольчатых подшипников.

Когда шофер нажимает ногой на педаль сцепления, движение через тягу передается укрепленной на шариковой опоре вилке, которая, перемещаясь, передвигает вперед муфту выключения сцепления с шарикоподшипником. Последний нажимает на болты, ввернутые во внутренние концы рычагов, и поворачивает рычаги относительно осей, укрепленных в вилках кожуха. Наружные концы рычагов отводят назад ведущий диск от ведомого диска, и сцепление выключается. Для полного включения сцепления при частично изношенном ведомом диске необходимо, чтобы между шарикоподшипником и болтами рычагов во включенном сцеплении был зазор 3—4 мм. Величину зазора регулируют, изменяя длину тяги регулировочной гайкой.

Рис. 2. Однодисковое сцепление автомобиля ГАЗ-5ЭФ:
1 — оттяжная пружина; 2 — кожух; з — нажимная пружина; 4 — маховик; 5 — первичный вал коробки передач; 6 — рычаг; 7 — ведомый диск; $ — картер; 9 — ведущий диск; 10 — масленка; 11 — муфта выключения сцепления; 12 — шарикоподшипник муфты выключения сцепления; 13 — вилка; 14 — регулировочная гайка; 15 — тяга; 16 — педаль сцепления

При повороте рычагов изменяется расстояние между их осями в ведущем диске и вилках кожуха, что становится возможным вследствие перемещения роликов по лыскам осей вилок кожуха.

Оттяжная пружина возвращает вилку в исходное положение.

Шарикоподшипник муфты выключения сцепления служит для уменьшения трения и износа рычагов. При выключении сцепления переднее кольцо подшипника вращается вместе с рычагами.

Масленка колпачкового типа, установленная на картере сцепления, служит для смазки муфты выключения сцепления и шарикоподшипника. При повороте колпачка масло из масленки поступает к муфте по гибкому шлангу.

Все детали сцепления помещаются внутри чугунного литого картера 8, нижняя половина которого съемная.

Длительная пробуксовка дисков при включении сцепления сопровождается их сильным нагревом. Большая часть тепла, выделяющегося на поверхностях трения сцепления, отводится через наиболее массивные детали — маховик и ведущий диск. Вентиляция сцепления осуществляется с помощью закрытых сетками окон в картере сцепления. Охлаждение ведомого диска улучшается благодаря вентиляционным канавкам на поверхности фрикционных накладок.

В сцеплении автомобиля ГАЗ-53Ф изменено крепление выжимных рычагов и число пружин доведено до 12.

Сцепление автомобиля М-21 «Волга» по своей конструкции мало отличается от сцепления автомобиля ГАЗ-53. Некоторое отличие имеет ведомый диск этого сцепления, состоящий из диска и приклепанных к нему восьми пластин, к которым крепятся фрикционные накладки.

Сцепление автомобиля ЗИЛ-130. На автомобиле ЗИЛ-130 ставится также однодисковое сцепление. Сцепление заключено в чугунный картер. Ведущую часть сцепления составляет маховик, кожух и ведущий диск. К закрепленному на заднем конце коленчатого вала маховику восемью специальными центрирующими болтами привернут стальной штампованный кожух. Особенностью сцепления является наличие четырех пар пружинных пластин, соединяющих чугунный ведущий диск с кожухом и допускающих при включении и выключении сцепления некоторое перемещение диска относительно кожуха в осевом направлении.

Рис. 3. Ведомый диск сцепления автомобиля М-21 «Волга»:
1 — диск; 2 — упругие пластины

Через эти пластины передается крутящий момент от кожуха к ведущему диску.

Ведомый диск с фрикционными накладками соединяется со ступицей восемью пружинами. Ступица может перемещаться по шлицам первичного вала коробки передач.

Нажимной механизм сцепления состоит из шестнадцати пружин, под которые со стороны ведущего диска подложены теплоизоляционные кольца.

Четыре рычага выключения сцепления соединяются осями с ушками ведущего диска через игольчатые подшипники. С кожухом сцепления рычаги соединяются также шарнирно с помощью осей и вилок, укрепленных в кожухе гайками со сферическими поверхностями. На осях вилок также установлены игольчатые подшипники. Рычаги могут поворачиваться относительно двух осей в игольчатых подшипниках благодаря тому, что гайки прижимаются к кожуху сцепления специальными упругими пластинками, закрепленными на кожухе болтами и позволяющими вилкам качаться в своих гнездах в кожухе при включении и выключении сцепления. Муфта выключения имеет упорный шарикоподшипник. При сборке сцепления в этот подшипник закладывают смазку, и во время эксплуатации автомобиля ее добавлять не надо. Передний шарикоподшипник вала сцепления смазывается через ввернутую в маховик масленку.

Педаль выключения сцепления через регулировочную тягу и рычаг связана с вилкой выключения сцепления.

Регулировка положения рычагов гайками осуществляется на заводе и в условиях эксплуатации не допускается.

Работа сцепления аналогична работе сцепления автомобиля ГАЗ-53Ф.

На рис. 4 сцепление изображено во включенном состоянии: муфта выключения сцепления с упорным подшипником 6 оттянута возвратной пружиной от рычагов выключения. Нажимные пружины прижимают ведущий диск к ведомому, а последний — к рабочей поверхности маховика, причем большое число пружин и значительная толщина ведущего диска обеспечивают равномерное распределение давления по всей поверхности.

Рис. 4. Одиодисковое сцепление автомобиля ЗИЛ-130:
1 — ведущий диск; 2 — пластины; 3 — картер; 4 и 16 — пружины; 5 — кожух; 6 — упорный шарикоподшипник; 7 и 10 — вилки; 8 — рычаг выключения сцепления; 9 — гайка; 11 и 12 — оси; 13 — игольчатый подшипник; 14 — ведомый диск; 15 — ступица

При нажатии на педаль выключения сцепления вилка поворачивается и перемещает вперед по направляющей муфту выключения сцепления. Кольцо шарикоподшипника нажимает на внутренние большие плечи рычагов, которые поворачиваются вокруг осей и отводят малыми плечами назад ведущий диск, преодолевая сопротивление пружин. Ведущий диск перестает давить на ведомый, который также отходит от маховика, и сцепление выключается.

Конструкция сцепления

Автомобильное сцепление

Функция сцепления

переход
движение и прерывание потока мощности стало возможным благодаря муфте.
Муфта проскальзывает, чтобы компенсировать разницу в скорости вращения
двигатель трансмиссия, когда автомобиль приводится в движение. Когда
изменение условий эксплуатации вызывает необходимость переключения передач, сцепления
отключает двигатель от трансмиссии на время процедуры.

Муфта предназначена для
общий пуск автомобиля из состояния покоя, отключение формы двигателя
трансмиссии для переключения передач, и для , избегая эффекта
большие динамические нагрузки на трансмиссию , возникающие в переходных
условиях и при движении по разным типам дорог.

Конструкция фрикционной муфты,
помимо учета основных требований (минимальный вес сцепления, простота,
конструкции, высокой надежности и др.), должны обеспечивать:

Надежная передача
крутящий момент двигателя к трансмиссии во всех условиях эксплуатации.

Плавный запуск
автомобиль из состояния покоя и полного включения сцепления.

Правильный
расцепление, то есть полное отсоединение двигателя от трансмиссии
с гарантированным зазором между поверхностями трения.

Минимальный момент
инерционность ведомых элементов сцепления, что позволяет более плавно переключать
передач и снижает износ фрикционных поверхностей в синхронизаторе.

Необходимое тепло
отторжение от поверхностей трения.

Защищает
передачи против динамических нагрузок.

Удобство и легкость
управления, которые оцениваются усилием, прикладываемым к педали и
движение педали при выключении сцепления.

Типы муфт

Типы муфт можно классифицировать
по:

Метод
передача крутящего момента:

—
Трение

—
Гидравлический

—
Автоматический

Способ управления:

—
Руководство

—
Руководство с бустером

—
Автоматический

Способ создания
усилие на нажимной диск:

—
Пружинные муфты
(цилиндрические, конические и тарельчатые пружины)

—
Полуцентробежный
муфты (давление создается одновременно пружинами и центробежными силами.

—
центробежный
сцепления.

Форма трения
поверхности:

—
Диск

—
Конус (в основном используется как
вторичные фрикционные устройства)

—
Барабан (блок) (в основном
использование в качестве вторичных фрикционных устройств)

Количество ведомых
пластина (диск сцепления):

—
Сцепление однодисковое

—
Сцепление двухдисковое

—
Многодисковое сцепление
(используется в основном в АКПП)

Однодисковые сухие сцепления
просты в изготовлении и обслуживании; они надежны и отмечены достаточно
хорошее расцепление и обеспечивают эффективный отвод тепла от пар трения. Они
имеют малую массу и высокую износостойкость.

Если крутящий момент должен быть
передаваемый значителен, момент трения сцепления может быть увеличен только за счет
увеличение диаметра фрикционных колец или количества ведомых дисков.
увеличение диаметра колец ограничивается габаритными размерами двигателя
маховик и усилие выключения сцепления. Увеличение диаметра диска приводит к его
линейная скорость возрастает, что приводит к поломке дисков под действием
центробежная сила.

Фрикционная муфта:

Муфта, используемая в автомобилях
оснащен трансмиссией с ручным переключением передач, состоит из массивного давления
пластина, диск сцепления со склеенными или заклепками фрикционными поверхностями и
вторая поверхность трения представлена ​​маховиком, установленным на двигателе.
маховик и нажимной диск обеспечивали поглощение тепла, необходимое для
фрикционная работа сцепления; маховик и нажимной диск соединены
непосредственно к двигателю, а диск сцепления установлен на трансмиссии
Входной вал.

Пружинное устройство, часто
в виде центральной пружинной пластины, которая присоединяется к маховику,
нажимной диск и диск сцепления для общего вращения; в этом состоянии сцепление
используется для положительной передачи крутящего момента. Для выключения сцепления (например, для
переключение передач), применяется механический или гидравлический выжимной подшипник.
сила к центру прижимной пластины, тем самым сбрасывая давление в
периферия. Сцепление включается либо педалью сцепления, либо
электрогидравлический или электорно-механический исполнительный элемент.

Расчет крутящего момента и силы

Момент и мощность
Трансмиссионное сцепление

С
ссылка на рисунок, пусть

Вт = общая сила пружины (Н)

r ₁ = r _o
= внешний радиус трения (м)

r ₂ = r _i
= внутренний радиус трения (м)

n = количество пар
поверхности трения

в контакте

μ = коэффициент
трение между диском

и приводными поверхностями.

Сейчас,

Средний или эффективный радиус, R =
(r ₁ + r ₂ ) = (r _o + r _i )

Тангенциальная сила, действующая на
расстояние R от центра вращения,

F = µW

\ Передаваемый момент трения,

T _F = F R

= µW (r ₁
+ r ₂ )

Поскольку имеется n пар
контактирующих поверхностей трения (для однодискового сцепления n = 2), то
крутящий момент, передаваемый сцеплением, определяется как:

T _F = µ W n
(r ₁ + r ₂ ) (Н·м)

Если N — скорость вращения
сцепления в об/мин, тогда

Передаваемая мощность = T _F (2 π
N/60) (W)

Зона трения сцепления
футеровка (A)

Допустимое поверхностное давление
для материала футеровки от 0,05 Н/мм ² до 0,20 Н/мм ² (p)

Нормальное усилие (F)

F = A p = (π/4) (D ² -д ² )
p

F _f = n µ F

Передаваемый крутящий момент

(Постоянный износ)

(Постоянный износ)
давление)

μ = 0,2 : 0,3

p = 0,02 Н/мм ²

T _c = 50% : 1 00% T _{e max} = 1,5 T _{e max} : 2,0 T _{e max}

Общий, связанный со сцеплением
компоненты:

Маховик крепится к коленчатому валу двигателя

Диск сцепления узел фрикционного материала,
зацепления и надежной передачи крутящего момента

Нажимная пластина , также известная как крышка сцепления.
подпружиненная поверхность, блокирующая сцепление

Выжимной подшипник , также известный как выжимной подшипник

Центры направляющих подшипников и
поддерживает первичный вал коробки передач (во многих автомобилях этот подшипник отсутствует)

Трос сцепления механический расцепляющий механизм для некоторых автомобилей
Clutch Master Cylinder Цилиндр, увеличивающий усилие, для автомобилей с
гидравлические расцепляющие механизмы

Рабочий цилиндр сцепления используется вместе с главным цилиндром для гидравлического
механизмы разблокировки

Шланги, трубопроводы, кронштейны,
связи и т. д. варьируются от автомобиля к
автомобиль

Маховик большой стальной
или алюминиевый диск. Он действует как балансир для двигателя, демпфируя двигатель.
вибрации, вызванные работой каждого цилиндра, и обеспечивает поверхность, которая
сцепление может контактировать. Маховик также имеет зубья по окружности.
чтобы стартер включился и прокрутил двигатель.

Диск сцепления стальной
пластина, покрытая фрикционным материалом, зажатая между
маховик и нажимной диск. Центр диска — это ступица, которая подходит
шипы входного вала коробки передач. Когда сцепление включено,
диск зажат между маховиком и нажимным диском, и мощность от
двигатель передается через ступицу дисков на первичный вал коробки передач.

Нажимная пластина металлическая
подпружиненная фрикционная поверхность, прикрепленная болтами к маховику. Он имеет металл
крышка, тяжелые пружины, металлическая нажимная поверхность и упорное кольцо или
пальцы для выжимного подшипника. Упорное кольцо или пальцы освобождают
усилие прижима пружин при выключенном сцеплении.

Когда педаль сцепления
при нажатии выжимной подшипник давит на пальцы освобождения нажимных пластин.
Нажимной диск отходит от диска сцепления, выключая сцепление.
тем самым прерывая поток энергии. Когда педаль сцепления отпущена и сцепление
полностью зацеплен, выжимной подшипник обычно неподвижен и не
вращаться вместе с прижимной пластиной.

Работа сцепления нарушена
осуществляется либо механически, либо с помощью гидравлической системы давления.

Если транспортное средство имеет
рычажный механизм с механическим приводом, он будет включать либо вал и рычаг
рычажный механизм или кабель.

Системы, состоящие из
соединения, рычаги и точки поворота встречаются в основном на старых автомобилях. Эти
системы требуют регулярной смазки и могут быть рассчитаны только на ограниченное количество
диапазон конфигураций.

Сцепление с тросовым приводом
механизм относительно прост. Трос соединяет педаль сцепления непосредственно с
вилка выключения сцепления. Эта простая конструкция является гибкой и компактной. Есть
однако тенденция кабелей к постепенному растяжению и, в конечном итоге, к разрыву из-за
возраст и износ.

На гидравлическом приводе
сцепление, главный цилиндр обычно управляется непосредственно педалью сцепления
сборка. Рабочий цилиндр на трансмиссии соединен с главным
баллон с помощью трубки высокого давления. Рабочий цилиндр толкает либо рабочий
рычаг или непосредственно на выжимной подшипник. Гидравлические системы требуют меньше педалей
давление и обеспечивают мягкое ощущение жидкости при включении сцепления. Дизайн
конфигурация очень гибкая и может быть легко адаптирована к большинству любых
требуемая конфигурация.

Сила действует на
прижимная пластина, создающая нормальную силу, производится либо из серии
цилиндрических пружин или диафрагменной пружины, помещенной в сжатом состоянии между давлением
диск и кожух сцепления. Диафрагменная пружина по сравнению со спиральными пружинами
предлагает следующие преимущества:

—
Компактный, меньше деталей,
меньше вес, меньше момент инерции.

—
Подходит для высоких
обороты двигателя. Винтовые пружины изгибаются наружу из-за центробежного действия, и это
снижает усилие пружины, это также может вызвать вибрацию из-за дисбаланса.

—
Нижняя сила педали,
меньшее трение, так как для работы сцепления требуется меньше деталей. Так же
Кривая силы отклонения соответствует применению.

—
Зажимное усилие на
трения накладок не уменьшается по мере износа накладок.

—
Лучшая нормальная сила
распределение.

—
Не требует регулировки, меньше
техническое обслуживание и меньшие усилия по сборке.

Однодисковое и многодисковое сцепление [Описательное руководство]

В этой статье вы подробно узнаете, что такое однодисковое и многодисковое сцепление? Его виды, конструкция и работа, достоинства и недостатки.

Посмотрите видео ниже, чтобы понять, как работает СЦЕПЛЕНИЕ?

Содержание 82

Что такое однодисковое сцепление?

Однодисковое сцепление имеет один диск сцепления и работает по принципу трения. Они бывают двух типов: со спиральной пружиной и с диафрагменной пружиной.

В муфтах с винтовой пружиной винтовые пружины используются равномерно по площади поперечного сечения нажимного диска для приложения осевой силы.

В муфте с диафрагменной пружиной диафрагменная пружина используется для создания осевого усилия.

Конструкция и работа однодискового сцепления.

В основном сцепление состоит из трех частей. Это маховик двигателя, фрикционный диск, называемый диском сцепления, и нажимной диск.

Маховик представляет собой тяжелый диск подходящей ширины, прикрепленный болтами к концу коленчатого вала.

Фрикционный диск также называют диском сцепления. Он имеет фрикционные накладки с обеих сторон фрикционной пластины.

Нажимная пластина представляет собой диск; он входит в зацепление с диском сцепления. Когда двигатель работает и маховик вращается, нажимной диск также вращается, так как нажимной диск прикреплен к маховику.

Между ними расположен фрикционный диск. Сцепление отпускается, когда оператор или водитель нажимает на педаль сцепления.

Это действие заставляет прижимную пластину отойти от фрикционного диска. Между маховиком и фрикционным диском, а также между фрикционным диском и нажимным диском теперь есть воздушные зазоры. И никакая мощность не может передаваться через сцепление.

Во время работы, когда водитель отпускает педаль сцепления, через сцепление может проходить мощность.

Пружины, установленные между диском сцепления и нажимным диском; он прижимает прижимную пластину к фрикционному диску. Это действие плотно зажимает фрикционный диск между маховиком и нажимным диском.

Теперь прижимной диск и фрикционный диск вращаются вместе с маховиком.

Преимущества однодискового сцепления.

Основными преимуществами этого сцепления являются его простота, легкое переключение передач, лучший отвод тепла от однодискового диска, плавность хода и повышенная устойчивость к нагрузкам.

Недостатки однодискового сцепления.

Основным недостатком этой муфты является то, что она имеет большой размер и требует усилия для расцепления ведущего вала с ведомым валом.

Типы однодискового сцепления.

1. Однодисковое сцепление со спиральной пружиной.

На рисунке ниже представлена ​​однодисковая муфта с винтовой пружиной. Для простоты педаль сцепления и другие звенья, приводящие в движение нажимной диск, не показаны.

Диск сцепления установлен на шлицевом валу и может перемещаться вдоль оси вала. Между пластиной и валом нет относительного движения, если речь идет о вращательном движении.

Оба имеют одинаковое вращательное движение благодаря шлицам на валу. Маховик установлен на коленчатом валу двигателя и вращается вместе с ним.

Нажимной диск крепится болтами к маховику через пружины сцепления. Он может свободно скользить по оси вала сцепления.

Сцепление включается благодаря усилию пружин сцепления. Эта сила вызывает контакт между нажимным диском, диском сцепления и маховиком.

Диск сцепления расположен между маховиком и нажимным диском. Диск сцепления снабжен фрикционным материалом с обеих сторон.

Вращательное движение от маховика передается на диск сцепления и вал сцепления за счет трения. Вал сцепления также действует как выходной вал.

При нажатии на педаль сцепления сцепление «выключается». Нажимной диск перемещается назад против силы пружин, и диск сцепления освобождается между маховиком и нажимным диском.

Таким образом, маховик продолжает вращаться, пока работает двигатель, но скорость диска сцепления уменьшается и становится равной нулю. В этой ситуации движение на вал сцепления не передается.

2. Однодисковое сцепление с мембранной пружиной.

В сцеплении этого типа спиральные пружины заменены одной диафрагменной пружиной, которая представляет собой диск в форме блюдца. Диск имеет профиль, как показано на рисунке ниже.

Диск принимает плоскую форму при включении сцепления. В расцепленном положении диск принимает изогнутую форму, как показано на рисунке.

На рисунке ниже представлен упрощенный вид узла сцепления.

Сцепление показано во включенном положении. Диафрагменная пружина оказывает усилие на нажимной диск, что приводит к контакту между нажимным диском, диском сцепления и маховиком.

При приложении усилия к педали сцепления диафрагменная пружина сгибается и контакт между нажимным диском, диском сцепления и маховиком теряется. Сцепление «выключено», и движение от маховика не передается на вал сцепления.

Что такое многодисковое сцепление?

Сцепление, имеющее более одного ведомого диска, называется многодисковым сцеплением.

Иногда один диск сцепления не может передать необходимое движение. Это может быть связано с меньшей силой трения. Силу трения можно увеличить, увеличив площадь контакта.

Это увеличивает размер муфты и из-за ограниченного свободного места; может быть сложно увеличить размер.

Поэтому для увеличения площади контакта увеличено количество дисков сцепления. Детали конструкции многодискового сцепления представлены на рисунке ниже.

Для упрощения рисунка механизм включения и выключения сцепления не показан. На маховике предусмотрены внутренние шлицы. Вал сцепления снабжен шлицами.

Диски сцепления собраны и жестко прижаты с помощью нажимного диска винтовыми пружинами. Эти винтовые пружины создают осевое усилие, благодаря которому возникает контакт между дисками сцепления, маховиком и нажимным диском.

Фрикционные поверхности на обеих сторонах пластин помогают передавать движение от маховика к валу сцепления.

Это «включенное» положение многодисковой муфты.

При нажатии на педаль сцепления усилие противодействует усилию пружин, и контакт между маховиком, дисками сцепления и нажимным диском теряется, и движение от маховика к валу сцепления не передается.

Это «отключенное» положение многодисковой муфты.

В настоящее время на всех автомобилях используются многодисковые сцепления.

Мокрое сцепление является вариантом фрикционной муфты. Здесь масло распыляется на пластины с помощью форсунки. Они используются в различных автомобилях.

Фрикционный материал, используемый на дисках сцепления, должен иметь более высокий коэффициент трения, и они должны быть перфорированы, чтобы через них могло проходить масло.

Эти муфты имеют маслозаборник. В нижней части предусмотрен поддон для сбора масла, откуда оно сливается.

Эти типы сцеплений имеют более длительный срок службы, чем сухие сцепления, благодаря лучшему рассеиванию тепла.

Разница между сухим и мокрым сцеплением.

Разница между сухим и мокрым сцеплением заключается в следующем:

Сухое сцепление;

1. Сухое сцепление имеет более высокий коэффициент трения.

2. Коэффициент трения для работы всухую 0,3 и более.

3. Крутящий момент сухого сцепления выше, чем у мокрого сцепления тех же размеров.

4. Для сухого сцепления необходимо предотвратить загрязнение из-за влаги или находящихся рядом смазанных механизмов, предусмотрев уплотнения.

5. В сухих сцеплениях сложнее рассеивать тепло.

6. Скорость износа сцепления в сухом состоянии намного больше, чем в мокром сцеплении.

7. Включение сухого сцепления более грубое, чем сцепление мокрого типа.

Мокрое сцепление;

1. В мокрых сцеплениях коэффициент трения снижается за счет масла.

2. Коэффициент трения составляет 0,1 или меньше при работе в мокрой системе.

3. Способность по крутящему моменту муфты с мокрым сцеплением ниже по сравнению с мощностью по крутящему моменту сухой муфты тех же размеров.

4. Предотвращение загрязнения из-за влаги или находящихся поблизости смазанных механизмов не требуется для мокрых сцеплений.

5. В мокрых сцеплениях тепло от трения отводится смазочным маслом.

6. Скорость износа мокрых сцеплений намного меньше, чем у сухих сцеплений. Скорость износа мокрых сцеплений составляет около 1% от скорости, ожидаемой для сухих сцеплений.

7. В мокрых сцеплениях поверхности сцепления имеют канавки для прохода смазки. Это уменьшает чистую площадь поверхности для передачи крутящего момента.

Конструкция и работа многодискового сцепления.

Многодисковое сцепление снабжено более чем одним фрикционным диском. На самом деле в этом сцеплении есть два нажимных диска и два фрикционных диска, как показано на рисунке ниже.

Эти нажимные диски соединены с крышкой сцепления с помощью шпилек. Эта крышка сцепления крепится к маховику.

Одна фрикционная пластина размещается между первой и второй нажимной пластиной, а другая — между второй нажимной пластиной и маховиком.

Рычажный механизм такой же, как и в однодисковом сцеплении. Два фрикционных диска соединены с валом сцепления с помощью шлицевого соединения.

При вращении маховика прижимные пластины вращаются и прижимаются к фрикционной пластине. Это приводит к вращению фрикционных дисков и, следовательно, вала сцепления.

При нажатии на педаль маховик продолжает вращаться, но фрикционные диски освобождаются. Это происходит потому, что они не полностью прижаты прижимными пластинами.

Таким образом, вал сцепления также перестает вращаться.

Преимущества многодискового сцепления.

1. Количество фрикционных поверхностей увеличивает способность сцепления передавать крутящий момент, хотя размер остается фиксированным.

Таким образом, учитывая одинаковую передачу крутящего момента, общий диаметр многодисковой муфты меньше по сравнению с однодисковой муфтой.