Назначение муфты сцепления | Виды и конструкция

Во фрикционном сцеплении перед переключением передач требуется приостановить крутящий момент. Выполняется эта операция разъединением двух дисков — нажимного и ведомого. Отводится нажимной диск с помощью муфты выключения сцепления. Со временем эта деталь износится, тогда она меняется или регулируется зазор между подшипником и отжимными рычагами.

Содержание

1. Что такое муфта сцепления: назначение и выполняемые функции
2. Какие бывают муфты сцепления: виды и конструкции
3. Как работает муфта сцепления: принцип действия
4. Как отрегулировать муфту сцепления: корректировка длины тяги

Что такое муфта сцепления: назначение и выполняемые функции

Муфта сцепления — это деталь, с помощью которой автомобиль плавно трогает с места, и по ходу движения обеспечивает возможность переключения передач.

Муфта сцепления входит во фрикционный блок. Позволяет кратковременно разъединять трансмиссию и двигатель авто для ослабления плотности соприкосновения ведомых и ведущих дисков механизма.

Функции нажимной муфты:

• правильная фиксация выжимного подшипника;
• передача усилия от вилки выключения сцепления на узел вращения и идущие следом лепестки пружины диафрагмы;
• предохранение подшипника от износа и повреждений механического характера.

Внимание! В статье идет речь не обо всём автомобильном сцеплении, а только о детали, расположенной между корзиной (нажимным диском) и втулкой с вилкой. Она устанавливается как на автомобилях и тракторах, так и на бензопилах, мотоблоках, а также стационарных станках с переключающимися режимами вращения вала.

Какие бывают муфты сцепления: виды и конструкции

Нажимные муфты разной техники внешне отличаются, но принципиальное их построение одинаковое. Визуально — это цилиндрические детали, состоящие из нескольких частей.

1. Отверстие в корпусе под посадку муфты на вал коробки передач.
2. Посадочное место для выжимного подшипника в виде стаканообразной расширенной или трубчатой суженой части.
3. Две упорные прямоугольные площадки для сопряжения с прикрепленной к втулке вилкой.

Муфты изготавливаются из чугуна, стали либо пластика. Их упорные площадки, как и вилки выключения сцепления, могут отличаться внешне, но обязаны подходить друг к другу конструкционно. Различаются следующие разновидности сопряжения опорных поверхностей и вилок:

• плоские горизонтальные площадки, которые не фиксируются вилкой;
• цилиндрические штырьки, представляющие собой упоры;
• разные варианты сопряжения с использованием шплинтов либо болтов.

Обычно при передвижении автомобиля вилка и горизонтальные площадки не контактируют. Последние сочленяются с муфтой исключительно в момент переключения передачи. В исходное положение деталь возвращается под воздействием упругой пружины нажимного диска сцепления.

Муфты, оснащенные штырьками, при переключении передачи подводятся к корзине, затем от нее принудительно отводятся. Поскольку контактирующие с вилкой места регулярно подвергаются износу, то они создаются из твердых металлов или их сплавов.

Выжимные подшипники имеют различные конструкции, поэтому монтируются по-разному. В муфты со стаканообразным посадочным местом подшипники устанавливаются внутрь. На модификации с трубчатой частью они напрессовываются с внешней стороны. Помимо того, подшипники могут применяться как упорные, так и радиально-упорные. Одни из самых востребованных вариаций — самоустанавливающиеся, хорошо работающие при осевых нагрузках, которые постоянно меняются.

Как работает муфта сцепления: принцип действия

Муфта выключения сцепления — составная часть фрикционного узла, работающего за счет силы трения. Рассматриваемая деталь находится на первичном валу коробки передач, и по ходу функционирования перемещается по его оси. С одной стороны деталь прилегает к рычагам нажимного диска сцепления или лепесткам диафрагменной пружины. С другой — контактирует с вилкой втулки и с ее помощью перемещается.

Принцип работы:

• если нужно переключить передачу, водитель жмет на педаль сцепления;
• приводится в движение привод, который воздействует на вилку;
• последняя смещается в направлении к корзине и передвигает муфту;
• движущаяся деталь направляется к лепесткам диафрагмы и толкает их;
• в результате диск нажимной отводится от ведомого, после чего приостанавливается крутящий момент, шедший от двигателя на КП;
• переключается передача;
• после переключения педаль сцепления отпускается;
• пружина, возвращая вилку в исходное положение, отводит муфту сцепления;
• прижимной и ведомый диски снова сопрягаются;
• восстанавливается момент силы от двигателя на КП.

При выключенном сцеплении, в зависимости от конструкции, муфта с подшипником отводится от корзины или постоянно контактирует с лепестками пружинной диафрагмы. В любом случае деталь располагается свободно — не прижимается и не влияет на функционирование сцепления.

Как отрегулировать муфту сцепления: корректировка длины тяги

При износе трущихся поверхностей меняется исходный зазор, выставленный между деталями. Например, пропадает дистанционный промежуток от 1,5 до 4 мм между подшипником и отжимными рычагами. Внутренние концы последних упираются в подшипник, в результате полное включение сцепления становится невозможным. Такую проблему можно заметить по изменению длины хода педали или по пробуксовке.

Зазор между отжимными рычагами и подшипником регулируется длиной тяги. Меняется она с помощью вилки на участке соединения с приводом педали при нейтральном положении коробки передач. В некоторых случаях регулировка зазоров возможна при настройке положения пружины. Усилия последней могут изменить несколько прокладок, с помощью которых диск перемещается вперед.

Также важно местонахождение концов рычажков: они должны находиться в одной плоскости на одинаковой отдаленности от подшипников муфты. Если это условие не соблюдено, выставляются регулировочные гайки на пальцах рычагов или винты на внутренних концах.

Муфта сцепления и коробка передач

Категория:

   Трансмиссии автогрейдеров

Публикация:

   Муфта сцепления и коробка передач

Читать далее:

   Мосты и оси автогрейдеров

Муфта сцепления и коробка передач

Муфта сцепления относится к управляемым муфтам. Она служит для плавного разъединения или соединения коленчатого вала двигателя с ходовой трансмиссией при переключении передач, трогании с места и торможении автогрейдера. На-легких и средних авто,- грейдерах применяются однодисковые сухие муфты сцепления, на тяжелых — двухдисковые сухие. Их конструкции в принципе подобны. На рис. 8.1 в качестве примера показана муфта сцепления постоянно-замкнутого типа тяжелого автогрейдера ДЗ-98. Она состоит: из трех ведущих дисков, из которых один (крайний справа) — нажимной, второй (крайний слева — упорный) и третий (средний) —промежуточные; двух ведомых дисков, расположенных между ведущими и оснащенных фрикционными накладками; комплекта пружин, сжимающих пакет дисков; выжимного механизма, включающего систему рычагов, выжимную муфту, вилку и крепежные устройства; ведомого вала с тормозком для затормаживания ведомого вала, а вместе с ним и первичного вала коробки передач при выключении муфты сцепления. Так как данная муфта сцепления постоянно- замкнутого типа, то вращение коленчатого вала передается через ведущие диски на ведомые, прижатые к ним пружинами, а от них через ступицу на шлицах которой сидят ведомые диски, на ведомый вал до тех пор, пока с помощью выжимного механизма не будет произведено выключение муфты сцепления, т. е. не будут разъединены ведущие и ведомые диски.

А их можно разъединить, если с помощью выжимной вилки воздействовать на выжимную муфту, которая своим концевым упором перемещает концы трех рычагов, связанных с нажимным диском, отодвигая его от ведомого. При этом торец выжимной муфты входит в соприкосновение с торцом тормозка и затормаживается, а с ним останавливаются все ведомые части муфты сцепления, что облегчает включение зубчатых передач в коробке передач. При выключенном положении муфты сцепления ее пружины сжаты, но удерживаются в сжатом состоянии за счет того, что выжимная муфта сама удерживается выжимной вилкой. Стоит вилку освободить, как тут же срабатывают пружины и муфта сцепления включается. Но выжимная вилка освобождается тогда, когда машинист прекращает нажимать на педаль сцепления, и она под действием своей возвратной пружины возвращается в исходное положение. Кстати, педаль связана с муфтой сцепления целой системой рычагов и тяг. Для выключения муфты сцепления с их помощью требуется значительное усилие, поэтому работу машиниста облегчает усилитель гидравлического типа, используемый в приводах муфты сцепления автогрейдеров.

Рис. 8.1. Муфта сцепления:
1, 10, 14— ведущие диски; 2 — рычаг; 3 — выжимная муфта; 4 — тормо- зок; 5 — ведомый вал; 6 — вилка; 7—ползун; 8 — комплект пружин; 9 — фланец; 11 — ступица; 12, 13 — ведомые диски

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Он устанавливается перед выжимной вилкой и включен в гидросистему автогрейдера (см. рис. 7.1). Схема такого гидроусилителя управления муфтой сцепления показана на рис. 8.2.

Гидроусилитель состоит из корпуса, штока (на который воздействует через систему рычагов и тяг педаль сцепления) с клапаном, поршня, воздействующего через ролик 5 на двуплечий рычаг, связанный тягой с выжимной вилкой муфты сцепления, и пружины, удерживающей шток на расстоянии от поршня.

Когда муфта. сцепления включена, т. е. на педаль сцепления не действует нога машиниста, подаваемая гидронасосом рабочая жидкость поступает (рис.

8.2, а) в полость А над поршнем и затем по каналам поршня в полость Б и на слив в гидробак. Когда же машинист нажимает на педаль сцепления (см. рис. 8.2,6), он тем самым приводит в движение шток, который, преодолевая сопротивление пружины, опускается и перекрывает отверстия в поршне. Давление от поступающей рабочей жидкости в полости А начинает возрастать, и поршень 4 начинает перемещаться вниз, поворачивая рычаг, ас ним перемещая через тягу выжимную вилку, что приводит к выключению муфты. При превышении давления в полости А свыше 3,8 МПа срабатывает перепускной клапан и рабочая жидкость направляется на слив.

Рис. 8.2. Схема работы гидроусилителя муфты сцепления: а при включенной муфте сцепления; б — при выключении муфты сцепления; корпус; 2 — шток; 3 — клапан; 4 — поршень; 5 — ролик; 6 — рычаг; тяга; 8 — вилка; 9 — пружина; 10 — от гидронасоса; I11— на слив

Коробки передач служат для изменения передаточного числа ходовых трансмиссий автогрейдеров с целью смены их скоростей передвижения. Кроме того, с помощью коробки передач меняется и направление движения автогрейдеров. Большие тяговые возможности создаются при малых скоростях передвижения (следовательно, при больших передаточных числах ходовой трансмиссии). Транспортные скорости передвижения образуются при малых передаточных числах.

В целом все механические коробки передач автогрейдеров подобны по конструкции, поэтому оказалось возможным даже унифицировать коробки средних и легких автогрейдеров. Конструкция такой унифицированной коробки показана на рис. 8.3. Она имеет три передачи вперед и одну заднего хода, а с учетом двух диапазонов (рабочего и транспортного) позволяет получить шесть передач вперед и две назад. Таким образом, при включении рабочего диапазона можно получить следующие передаточные числа: на I передаче — 5,7, на II — 5,4, на III — 2,39, задний ход — 2,56. При включении рабочего диапазона эти передаточные числа меняются соответственно на 1,48; 1,14; 0,62 и 1,44. Следовательно, транспортные скорости автогрейдеров превышают рабочие в несколько раз.

Кортэбка передач имеет первичный вал, с расположенными на нем свободно основными четырьмя зубчатыми колесами и двумя зубчатыми муфтами с каретками, для переключения передач, промежуточный вал с неподвижно сидящими на нем четырьмя зубчатыми колесами, выходной вал с двумя свободно сидящими зубчатыми колесами, и одной зубчатой муфтой с кареткой для переключения диапазонов и еще один дополнительный промежуточный вал с двумя зубчатыми колесами задней передачи.

К фланцу на первичном валу присоединяется карданный вал, идущий от муфты сцепления, а к фланцам выходного вала крепятся с одной стороны карданный вал, соединяющий с коробкой передач задний мост, с другой — стояночный тормоз.

Рис. 8.3. Унифицированная коробка передач:
1— первичный вал; 2, 3, 4, 23 — зубчатые колеса на промежуточном валу; 5 — корпус; 6, 9, 10, 14 — зубчатые колеса на ведущем валу; 7, 11, 19 — каретки; 8, 12, 21 — зубчатые муфты; 13 — крышка; 15 — промежуточный вал; 16, 22, 26 — фланцы; 17 — выходной вал; 18, 20 — зубчатые колеса на выходном валу; 24 — гидронасос; 25, 27 — зубчатые колеса привода гидронасоса

На переднем торце коробки установлена еще одна небольш ая зубчатая передача 27 — 25 с приводом от первичного вала 1 для вращения гидронасоса 24, используемого для принудительного смазывания через наружный трубопровод и каналы в корпусе коробки и в первичном вале подшипников качения, на которых сидят зубчатые колеса первичного вала.

Этот же насос смазывает и подшипники промежуточного вала передачи заднего хода. Гидронасос питается маслом из поддона коробки по трубопроводу.

Включение передач производится передвижением с помощью вилок в обе стороны кареток зубчатых муфт первичного вала до ввода их в зацепление с зубчатым венцом соответствующего зубчатого колеса. Для перемещения же вилок служит специальный механизм переключения, закрепленный на корпусе коробки. В этот механизм входят валик, штоки с вилками, пружины„и рычаг, на который воздействует в кабине машинист. В механизме предусмотрено шариковое блокировочное устройство, предупреждающее одновременное включение двух вилок (при срабатывании одного штока с вилкой другой шток запирается шариком, западающим в его углубление). Подобно этому механизму выполнен и механизм переключения диапазонов.

Таким образом, вращение от коленчатого вала двигателя передается первичному валу коробки, а от него при перемещении одной из кареток муфт переключения передач — промежуточному валу, от которого при включении муфты диапазона скорости приводится во вращение выходной вал.

Задний ход включается при перемещении влево каретки правой муфты на первичном валу. Тогда вращение от. первичного вала 1 передается через дополнительный вал на промежуточный, а от него — на выходной, также при включении муфты диапазона скоростей.

Гидромеханические коробки передач выполняются на основе использования части механических передач и деталей механической коробки. В них в основном изменяется конструкция и оборудование первичного вала и добавляется гидравлическое оборудование. Первичный вал как бы удлиняется вперед в сторону двигателя и на его конец с внешней стороны корпуса коробки устанавливается гидротрансформатор, входной вал которого соосен первичному валу коробки, но связан с ним только через рабочую жидкость, находящуюся в полости гидротрансформатора, которая при вращении от двигателя входного вала гидротрансформатора, приходит также во вращение (от насосного колеса гидротрансформатора), направляется специальными реакторами на турбинное его колесо, которое и вращает первичный вал коробки, так как связано с ним жестко.

Включение механических передач в коробке осуществляется в этом случает фрикционными гидравлическими муфтами.

При наличии гидротрансформатора количество передач снижается. Например, при гидромеханической коробке для средних и легких автогрейдеров остается четыре передачи вперед и две назад, но тяговые возможности машин улучшаются.

Применение гидромеханических коробок передач вынуждает оснащать автогрейдеры специальной гидравлической системой управления коробкой, в которую входят, кроме гидротрансформатора и гидравлических фрикционных муфт, гидронасосы (откачивающий из картера и питающий гидротрансформатор), гидрораспределители, регуляторы давления, подпорный клапан, гидробак, масляный радиатор, фильтры и трубопроводы.

Как работает сцепление?

Если вы не механик по профессии или интересам, вы, возможно, не тратили много времени на рассмотрение отдельных компонентов вашего автомобиля. Как одна из трех педалей автомобиля с механической коробкой передач, сцепление — это то, о чем многие из нас слышали, но мало кто понимает, как оно на самом деле работает. Первый шаг к снижению вероятности того, что вам понадобится новое сцепление , — это узнать, что происходит за педалью.

Что такое сцепление?

Начнем с основ, сцепление — это левая педаль в автомобилях с механической коробкой передач. Это соединяется с внутренней работой автомобиля, действуя как своего рода мост между двигателем и коробкой передач (которая сама связана с колесами). Начиная со стороны двигателя, сцепление состоит из:

• Маховик

Маховик представляет собой диск, постоянно закрепленный на кривошипе двигателя. Это означает, что маховик вращается всегда, когда работает двигатель — они не могут двигаться независимо друг от друга. По краям маховика есть зубья, которые взаимодействуют с шестерней — маленькой круглой шестерней — при запуске автомобиля. Стартер приводит в движение маховик, используя энергию аккумуляторной батареи, которая запускает двигатель. Затем двигатель берет на себя управление и использует собственное топливо.

• Диск сцепления

Диск сцепления представляет собой диск, служащий для создания трения между собой, маховиком с одной стороны и нажимным диском с другой.

• Нажимной диск A

Привинченный к маховику, нажимной диск вращается, когда он и двигатель вращаются. Между ними диск сцепления не прикреплен ни к маховику, ни к нажимному диску. Нажимной диск предназначен для зажима диска сцепления на месте всякий раз, когда педаль сцепления задействована (поднята).

Когда педаль сцепления нажата, диафрагменная пружина в центре нажимного диска ослабляет давление на диск сцепления, так что он больше не прижимается к маховику. Это контролируется выжимным подшипником и выжимной вилкой, которые активируются водителем, нажимающим педаль сцепления. Все эти детали собираются вместе, образуя механизм сцепления, который механики проверяют при обслуживании вашего автомобиля .

Что делает сцепление?

Используя описанный выше механизм, нажатие на педаль сцепления отключает двигатель от коробки передач и, следовательно, от колес автомобиля. Это важно, чтобы дать водителю больший контроль над скоростью автомобиля с механической коробкой передач, поскольку он позволяет вам переключать передачи в соответствии с условиями движения, требованиями скорости или чем-либо еще, что может повлиять на ваше вождение.

Если вы попытаетесь переключить передачу, не отсоединив должным образом двигатель и коробку передач, вы рискуете перетереть шестерни, что со временем может их повредить. Важно проверять сцепление и коробку передач во время обслуживания автомобиля, так как эти области не оцениваются как часть вашего ТО . Скрежетание передач также может быть довольно тряским и неудобным как для вас, так и для ваших пассажиров.

У автомобилей с автоматической коробкой передач есть сцепление?

Хотя мы часто думаем, что сцепление есть только в автомобилях с механической коробкой передач, в автомобилях с автоматической коробкой передач есть похожая система. Это не сцепление в традиционном смысле, так как у вас нет педали сцепления, но оно выполняет примерно ту же функцию.

В автомобилях с автоматической коробкой передач механизм, который можно назвать эквивалентом сцепления, представляет собой преобразователь крутящего момента. Это взаимодействует с так называемой планетарной передачей. Как и в Солнечной системе, у нее есть главная «солнечная» шестерня в центре, вокруг которой вращаются различные другие шестерни. Система тормозов и сцепления – различные виды сцепления – включайте и выключайте эти передачи по мере необходимости, и все это без того, чтобы водитель шевельнул пальцем.

Однако этот механизм сильно отличается от сцепления автомобиля с механической коробкой передач. Полуавтоматическая система трансмиссии сочетает в себе аспекты как механической, так и автоматической трансмиссии, чтобы дать водителю возможность выбирать передачу вручную, не беспокоясь о педали сцепления. Как и автоматические системы, они сильно отличаются от ручных.

У электромобилей есть сцепление?

В большинстве электромобилей используется автоматическая коробка передач, поэтому у них нет сцепления. На рынке есть несколько электромобилей, которые используют ручной выбор передач — в основном для тех, кто не хочет от него отказываться — но в электромобилях это не обязательно, потому что они не используют двигатель внутреннего сгорания.

В дизельном или бензиновом двигателе вы (или машина, если она автоматическая) переключаете передачу, чтобы компенсировать обороты двигателя, не соответствующие вашим потребностям. Двигатель должен вращаться со скоростью 1000 оборотов в минуту (об/мин) даже для того, чтобы работать на холостом ходу, но это позволяет машине двигаться со скоростью 75 миль в час. Естественно, вы не хотите ехать со скоростью 75 миль в час, когда впервые заводите машину, поэтому вы используете более низкую передачу, чтобы направить больше этой мощности на обеспечение силы, чем скорости. Это помогает обеспечить огромное количество энергии, необходимой для движения стационарного автомобиля.

Затем, по мере увеличения скорости, вы повышаете передачу, чтобы компенсировать достижение двигателем максимального крутящего момента. Здесь двигатель крутится так быстро, как только может. Повышение передачи позволяет большей мощности вращения двигателя направлять на скорость, а не на усилие — вот почему вы используете более высокую передачу на автомагистралях — и это позволяет колесам вращаться быстрее, чем двигатель.

Электромобилям этого делать не нужно, так как электродвигатель может обеспечить до 20 000 об/мин, поэтому нет необходимости повышать передачу, и не нужно использовать сцепление.

NestWatch | Что такое размер сцепления и почему мы его изучаем?

Фото © Эл Таттл

Кладка – это общее количество яиц, откладываемых птицей за каждую попытку гнездования. Некоторые птицы делают более одной попытки гнездования в год.

Размеры кладок различаются не только у основных таксономических групп птиц и между видами, но даже у отдельных особей. Например, альбатросы, буревестники, тропические птицы и фрегаты обычно откладывают только одно яйцо за кладку. Гагары, козодои, большинство голубей и колибри откладывают два яйца за кладку, а большинство куликов откладывают четыре яйца за кладку. За исключением куликов, практически все виды, которые обычно откладывают более двух яиц в кладке, демонстрируют заметные различия в размере кладки. Многие факторы влияют на количество яиц в кладке. Среди них:

• Возраст женщины . В популяциях возраст самки связан с размером ее кладки.
• Температура и время года . Холодная погода может уменьшить размер кладки; и кладки, отложенные позже в сезон размножения, могут содержать меньше яиц, чем кладки, отложенные той же особью ранее в этом сезоне.
• Здоровье женщины . Если самка нездорова, размер ее кладки, вероятно, будет меньше, чем если бы она была в пиковом физическом состоянии. Помните, что для производства каждого яйца ей нужно много энергии.
• Наличие продовольствия . Обильные запасы пищи могут означать большее количество яиц в кладке.
• Высокая плотность населения . Самки откладывают меньше яиц за кладку при размножении в колониях или других густонаселенных районах.