Устройство автомобиля: сцепление

Сцепление – это одна из составляющих трансмиссии. Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса и изменяет величину крутящего момента, в том числе и его направления. В зависимости от трансмиссии ведущими могут являться, как задние, так и передние колеса. На рисунке 9.1 представлен пример трансмиссии заднеприводного автомобиля.

Рис. 9.1. Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля
I — Двигатель; II — Сцепление; III — Коробка передач; IV — Карданная передача:
1 — эластичная муфта; 2 — шлицевое соединение; 3 — передний карданный вал;
4 — подвесной подшипник; 5 — передний карданный шарнир; 6 — задний карданный вал; 7 — задний карданный шарнир; V — Задний мост с главной передачей и дифференциалом: 8 — полуоси; 9 — ведущие (задние) колеса

Рассмотрим первую составляющую трансмиссии – сцепление. Сцепление передает крутящий момент от маховика коленчатого вала двигателя к первичному валу коробки передач.

Составляющими сцепления являются привод и самого механизма сцепления.

Привод выключения сцепления. Каждый механизм в автомобиле начинает свою работу при помощи привода. Так и сцепление. Привод выключения сцепления относится к приводу гидравлического типа. Схема привода сцепления представлена на рисунке 9.2.


Рис. 9.2. Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления
1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — кожух сцепления; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги; 8 — нажимной подшипник;
9 — вилка выключения сцепления; 10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод;
12 — главный цилиндр; 13 — педаль сцепления; 14 — картер сцепления; 15 — шестерня первичного вала; 16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач

Привод выключения сцепления состоит из следующих механизмов:
• педаль,
• главный цилиндр,
• рабочий цилиндр,
• вилка выключения сцепления,
• нажимной подшипник,
• трубопроводы.

Когда водитель нажимает на педаль сцепления давление его ноги через шток и поршень передается жидкости, а жидкость передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. При помощи штока рабочего цилиндра перемещается вилка выключения и нажимной подшипник. Подшипник передает усилие механизму сцепления. После того как водитель отпустит педаль, возвратные пружины вернут все детали в исходное положение.

Механизм сцепления.

За счет силы трения, в этом устройстве осуществляется передача крутящего момента на ведущие колеса. При помощи этого механизма двигатель и коробка передач разъединяются на короткое время, а затем вновь соединяются.

Составляющие механизма сцепления:
• картер и кожух,
• ведущий диск (которым является маховик коленчатого вала двигателя),
• нажимной диск с пружинами,
• ведомый диск со специальными износостойкими накладками.

Итак, для того, чтобы машина поехала, водитель должен включить сцепление. Это происходит в три этапа:

1. Отпуская немного педаль, водитель предоставляет возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их соприкосновения. За счет возникших сил трения ведомый диск начинает вращаться. Автомобиль начинает трогаться.

2. Удерживая педаль, мы тем самым удерживаем ведомый диск. Это нужно для того, чтобы скорость вращения маховика и ведомого диска сравнялась. На этом этапе автомобиль начинает увеличивать скорость.

3. На этом этапе диск и маховик вращаются с одинаковой скоростью, передавая крутящий момент коробке передач, а затем на ведущие колеса. Сцепление полностью включено, и машина едет (рисунок 9.3).

Для выключения сцепления необходимо нажать на его педаль. При этом нажимной диск отходит от маховика, ведомый диск освобождается, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач (рисунок 9.4)

Рис. 9.3. Сцепление включено



Рис. 9.4. Сцепление выключено

Основные неисправности сцепления.

Сцепление выключается не полностью. Причина: большой свободный ход педали сцепления, перекос нажимного подшипника, повреждение ведомого диска, поломка пружин. Способ устранения: регулировка свободного хода педали, выпуск воздуха из гидропривода, замена неисправных дисков и пружин.

Сцепление включается не полностью. Причина: малый свободный ход педали, замасливание (износ) фрикционных накладок ведомого диска, поломка пружин. Способ устранения: регулировка свободного хода, чистка или замена дисков, пружин.

Сцепление включается резко. Причина: заедание в механизме привода, задира на рабочих поверхностях дисков или маховика, разрушение фрикционных накладок ведомого диска. Способ устранения: замена неисправных узлов привода, устранение задиры на поверхностях дисков, замена ведомого диска.

Течь тормозной жидкости в приводе выключения сцепления. Причина: течь из главного или рабочего цилиндров, из соединительных трубок. Способ устранения: замена неисправных узлов, прокачка всего гидропривода (удаление воздуха).

Схема сцепления и его привода

Рис. 5.1. Сцепление и его привод:

1 — картер сцепления;

2 — вилка выключения сцепления;

3 — подшипник выключения сцепления;

4 — болт крепления кожуха сцепления;

5 — кожух сцепления;

6 — ведомый диск сцепления;

7, 33 — трубопроводы;

8 — шланг;

9 — стопорная пластина;

10 — кронштейн педали выключения сцепления;

11 — болт;

12 — ось педали выключения сцепления;

13,14 — гайки;

15 — внутренняя втулка;

16 — возвратная пружина;

17 — наружная втулка педали;

18 — педаль сцепления;

19 — внутренняя втулка педали;

20 — пружинная шайба;

21 — гайка оси педали;

22 — шайба;

23 — ось толкателя;

24 — толкатель;

25 — демпфер;

26 — стопорное кольцо;

27 — поршень;

28 — корпус главного цилиндра гидропривода выключения сцепления;

29 — хомут;

30 — бачок гидропривода выключения сцепления;

31 — крышка;

32 — рабочий цилиндр гидропривода выключения сцепления;

34 — клапан для удаления воздуха;

35 – толкатель.

Примечание:

Так выглядит регулировочный узел педали сцепления: 1 — болт; 2 — упор педали; 3 — гайка

4. …ослабьте на педальном узле затяжку контргайки ключом 1 и вращением болта ключом 2 добейтесь требуемого значения полного хода педали.

Предупреждение:

При регулировке полного хода педали следите за тем, чтобы толкатель не смещался в сторону главного цилиндра привода сцепления.

5. Для того чтобы определить свободный ход педали сцепления, измерьте расстояние от начального положения педали до положения, в котором при нажатии рукой на педаль ощущается увеличение сопротивления. Номинальный свободный ход педали сцепления 6-13 мм. Если свободный ход не соответствует номинальному значению, отрегулируйте длину толкателя главного цилиндра привода выключения сцепления.

6. Удерживая ключом лыску 2 на толкателе главного цилиндра выключения сцепления, вторым ключом ослабьте затяжку контргайки 1.

Примечание:

Для наглядности регулировка длины толкателя показана на снятом главном цилиндре привода выключения сцепления. Снимать главный цилиндр не нужно.

7. Вращая толкатель за лыску (показана стрелкой), отрегулируйте свободный ход педали (для наглядности рулевой вал снят).

Примечание:

Если свободный ход педали сцепления не соответствует норме, то, возможно, в гидропривод выключения сцепления попал воздух или неисправен главный цилиндр.

8. Затяните контргайку.

Метки: болт, гайка, диск, картер, клапан, кольцо, крышка, обод, ось, педаль, подшипник, поршень, привод, провод, регулировка, стопор, схема, сцепление, трубопровод, упор, характеристики, хомут, цилиндр, шланг

Задать вопрос, обсудить статью

Как работает автомобильное сцепление?

В детстве я всегда думал, а нужно ли сцепление? что именно делает? И в детстве я мог представить себе работу тормозов и как увеличивается скорость, но я никогда не мог понять сцепление! Это был действительно приятный момент для меня, когда я полностью смог понять клатчи. Итак, сегодня мы увидим все, что вам нужно знать о муфтах!

Что такое сцепления?

Муфты сцепления представляют собой механические устройства для включения и выключения двигателя и системы трансмиссии транспортного средства по желанию оператора.

Иллюстрация, дающая общее представление о сцеплении!

Детали сцепления :-

Узел сцепления состоит из множества мелких деталей, но основные части перечислены ниже. . Маховик снабжен фрикционной поверхностью ИЛИ к внешней стороне маховика прикручен фрикционный диск.

2.

Диски фрикционные –

Одиночные ИЛИ составные (по требованию) диски, футерованные фрикционным материалом с высоким коэффициентом трения, устанавливаются на ведомый вал.

3.

Нажимная пластина –

Еще один фрикционный диск прикручен к нажимной пластине. Нажимной диск установлен на шлицевой ступице.

4.

Пружина и рычаги растормаживания –

Используемая пружина представляет собой диафрагменную пружину, которая перемещает фрикционный диск вперед и назад. Пружина втягивается с помощью рычагов.

Работа сцеплений (трение):-

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

О чем следует помнить, прежде чем разбираться в работе –

• Одна фрикционная пластина крепится болтами к маховику, а другая перемещается по коленчатому валу.
• Величина передаваемого крутящего момента зависит от того, насколько осевая нагрузка приложена к фрикционному диску.
• Подвижный диск насажен на коленчатый вал и может двигаться вперед-назад с помощью педали сцепления.
• Больше осевая нагрузка, больше мощность; меньше осевая нагрузка, меньше передача мощности. Что также означает
  , если Нагрузка = 0, передаваемая мощность = 0 и
  , если Нагрузка = максимальное усилие пружины, передаваемая мощность = максимальная!
• Нагрузка создается прижимной пластиной, так как прижимная пластина соединена с несколькими спиральными пружинами ИЛИ с одной диафрагменной пружиной !

Включение и выключение сцепления !

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

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

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

Вам может понравиться – Что такое муфты? Все виды муфт!

Почему изношенные фрикционы дают низкую мощность?

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

Типы муфт:

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

Зачем нужна муфта?

Давайте разберемся с этим на примере, когда человеку нужно перевезти 100 кг груза из точки А в точку Б.

Зачем нам сцепление

Случай Б:- начало, ему дали всего 5кг. Затем он начинает идти к B, так как он может легко нести 5 кг. В дальнейшем через каждые 1 м пути добавляется 5 кг.
Таким образом, после 1 м нагрузки он будет нести 10 кг; через 2 м нагрузка будет 15 кг и так далее.
Результат – Человек доберется до места назначения; если не в точке B, то, по крайней мере, он сможет нести ее в течение более длительного периода времени, чем в случае A. это для больших расстояний, если нагрузка увеличивается равномерно!
То же самое и с машинами и транспортными средствами; Мотор/двигатель не может мгновенно выдержать такую ​​большую нагрузку. Следовательно, сцепления используются для равномерного увеличения нагрузки, чтобы двигатель продолжал работать, а автомобиль начал двигаться .
СЛУЧАЙ A представляет собой иллюстрацию, где человек начинает изучать транспортное средство и сразу же отпускает сцепление, из-за чего двигатель не может справиться с такой большой нагрузкой и перестает работать, вызывая у человека рывок.
в то время как СЛУЧАЙ B как водитель автомобиля управляет автомобилем!

Короче говоря,

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

Анимационные кредиты: — HowStuffWorks

Предлагаемые статьи —

• Тормоза и типы тормозов в деталях (анимация)!
• Как работает дифференциал в автомобиле?

Мембранная муфта: конструкция, детали, схема, работа

Автомобильная муфта представляет собой механизм, обеспечивающий плавное включение и выключение валов силовой передачи, а именно ведущего и ведомого валов.

Нажав на педаль сцепления, водитель может просто переключить передачу или замедлить движение автомобиля. При выжатой педали сцепления контакт между ведущим и ведомым валами нарушается, и передача мощности от двигателя к коробке передач прекращается. Мембранные муфты — это один из типов автомобильных муфт, в которых для включения и выключения сцепления используется диафрагменная пружина.

В этой статье вы познакомитесь с определением, приложениями, конструкцией, компонентами, схемой, работой, преимуществами и недостатками.

Подробнее: Автомобильное сцепление

Содержание

• 1 Что такое диафрагменное сцепление?
• 2 Строительство
  • 2.1 Пластина давления:
  • 2.2 маховик:
  • 2,3 Диафрагма:
  • 2.4 Пластина для трения:
  • 2.5 Выпуск. FORK:
  • 2.6. Выпуск. ПЕРЕМЕНИЯ:
  • 2.7 .7 Clk:
  • 2.6. Выпуск. мембранной муфты

Что такое диафрагменная муфта?

Как упоминалось ранее, диафрагменное сцепление представляет собой тип автомобильного сцепления, в котором для включения и выключения сцепления используется диафрагменная пружина.

Конструкция этой муфты аналогична конструкции однодисковой муфты, за исключением того, что в диафрагме вместо винтовых пружин используются тарельчатые пружины. Это сцепление имеет больше преимуществ, потому что оно не требует рычагов растормаживания, а пружина функционирует как ряд рычагов. Давление пружины постоянно меняется. Он поднимается до тех пор, пока пружина не достигнет своего плоского состояния, а затем опускается, как только это положение достигается. При использовании этого сцепления водителю не нужно прикладывать такое сильное давление на педаль, чтобы удерживать сцепление вне зацепления, как при использовании сцепления с винтовой пружиной.

Применение диафрагменной муфты распространено в таких автомобилях, как Maruri Suzuki swift, Tata safari storme, Ford Ecosport и Nissan Navara.

Конструкция

Конструкция диафрагменной муфты состоит из следующих компонентов:

Нажимная пластина:

Фрикционная пластина прижимается к маховику этой пластиной в муфте. С одной стороны давления пластина представляет собой диафрагменную пружину.

Маховик:

Коленчатый вал двигателя автомобиля соединен с маховиком, который вращается вместе с ним. Прижимная пластина прижимает фрикционную пластину к маховику во время движения автомобиля, и мощность передается от маховика к выходному валу сцепления за счет трения между фрикционной пластиной и маховиком.

Подробнее: Различные типы сцепления и принцип их работы

Мембрана:

Диафрагма представляет собой своего рода пружину круглой формы. Это помогает удерживать давление на фрикционной пластине. Внешняя часть пружины выталкивается наружу и давит на фрикционную пластину маховика, когда выжимной подшипник давит на внутреннюю половину пружины.

Фрикционная пластина:

Эта пластина, которая обычно располагается между маховиком и нажимным диском и включает фрикционный материал с обеих сторон, часто располагается между маховиком и нажимным диском. Когда эти пластины сходятся во время зацепления, фрикционный материал отвечает за передачу мощности.

Вилка выключения:

Вилка выключения нажимает на мембранную пружину, нажимая на подшипник выключения. Рычажный механизм соединяет вилку выключения сцепления с педалью сцепления.

Подшипник выключения:

Диафрагменная пружина сжимается этим подшипником, который приводится в действие вилкой выключения.

Педаль сцепления:

Педаль сцепления — это управляемая водителем педаль, соединенная со сцеплением.

Подробнее: Знакомство с механической коробкой передач

Схема диафрагменной муфты

На приведенном ниже рисунке показаны включенная и выключенная диафрагменная муфта:

Принцип работы

Работу диаграммной муфты легко понять. Для пояснения я объяснил это при включении и выключении.

Когда водитель отпускает педаль сцепления, диафрагма возвращается в исходное положение. В результате внешняя часть диафрагмы перемещается внутрь, прижимая нажимной диск к фрикционному диску и маховику. Отсюда и трения между ними. В результате мощность/крутящий момент снова передается от маховика к валу сцепления. В результате сцепление включено.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Выжимной подшипник нажимается, когда водитель нажимает на педаль сцепления через рычаг. Поскольку выжимная вилка давит на выжимной подшипник, выжимной подшипник давит на среднюю часть диафрагмы, чтобы двигаться внутрь. Движение средней части диафрагмы внутрь заставляет внешнюю часть диафрагмы двигаться назад, а прижимная пластина также движется назад. В результате обратного движения нажимной пластины давление на фрикционную пластину уменьшается. В результате отсутствует трение между пластинами и маховиком. В результате нет передачи мощности. Итак, сцепление отключается.

Подробнее: Типы дифференциалов и их функции

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о работе диафрагменной муфты:

Преимущества и недостатки диафрагменной муфты

Преимущества:

Ниже приведены преимущества диаграммной муфты в различных их приложениях.

• Поскольку механизм сцепления имеет меньшее трение, для его работы требуется меньше усилий.
• На протяжении всего срока службы сцепления ведомый диск подвергается постоянной и равномерной нагрузке.
• Прижимное усилие диафрагменных пружин не меняется на высоких скоростях, в отличие от винтовой пружины, которая начинает изгибаться или деформироваться в поперечном направлении.
• Благодаря тому, что он постоянно поддерживает точную балансировку, вредные вибрации в автомобилях полностью исключены.
• Необходимый картер сцепления довольно короткий из-за его компактной формы.
• Скрипы и расслоение исключены за счет стабильного фундамента и отсутствия вибраций.
• В нем меньше вращающихся частей, поэтому нет проблем с шумом при работе.
• Он легче по весу.

Подробнее: Понимание системы автоматической трансмиссии

Недостатки:

Несмотря на преимущества диафрагменной муфты, все же существуют некоторые ограничения.