Функции и классификация сцепления.
Система сцепления – одна из важнейших систем автомобиля. Её изобретение приписывают Карлу Бенцу. Узел сцепления обеспечивает передачу крутящего момента с коленчатого вала двигателя к коробке передач. Его наличие позволяет переключать передачи, плавно трогаться с места, ехать «накатом». При выходе из строя сцепления эксплуатировать автомобиль будет невозможно.
Помимо основной функции – передачи крутящего момента — система сцепления гасит (демпфирует) крутильные колебания, и инерционный момент, неизбежно возникающий при работе двигателя внутреннего сгорания, и снижает шум при переключении передач. Это – второстепенные, но также значимые функции. Далее мы рассмотрим устройство сцепления и его важнейшей части – ведомого диска. Именно он представляет собой наиболее конструктивно и технологически сложный элемент системы и обеспечивает непосредственно передачу крутящего момента. Все остальные части сцепления, как станет понятно далее, обеспечивают управляющую функцию — возможность включения и выключения сцепления в автомобиле.
На рисунке слева представлена наиболее распространённая система сцепления — однодисковое сухое с механическим приводом выключения. Оно наиболее распространено на легковых автомобилях и используется, к примеру, в конструкции модели ВАЗ-2110. Такое сцепление состоит из: корзины сцепления (прижимного диска с кожухом и пружинами), одного ведомого диска с фрикционными накладками и ведущего диска, в качестве которого выступает маховик двигателя. Управляющим механизмом, в этом случае, служит выжимной подшипник с втулкой и вилкой приводимый в действие тросом.
Помимо этого вида существует довольно много различных механизмов сцепления, таких как многодисковое, кулачковое, порошковое электромагнитное, и так далее. Кроме того, существует ряд технологических решений для передачи момента двигателя на трансмиссию без использования классического механизма сцепления. Простейший пример — вариатор.
Подробно, как классифицируются системы сцепления, показано в таблице на рисунке ниже.
Подробно останавливаться на принципах работы механизма сцепления и видах сцепления мы не будем. Эти вопросы хорошо освещены в данной публикации: https://goo.gl/7U1kpX. Наглядно работа сцепления и принципы его устройства продемонстрированы в следующих видео роликах:
Компания «БелАвтоКомплект» производит под маркой «БелАК» диски сцепления только для грузовых автомобилей. На грузовиках используется, как правило, двухдисковое или даже трёхдисковое сцепление. Это обусловлено большими нагрузками на узел, высоким крутящим моментом и мощностью двигателя. Двухдисковое сцепление, хоть и сложнее и дороже однодискового, но в случае тяжелых машин его применение оправдано: ресурс значительно выше и межсервисный интервал больше чем у однодискового. Рассмотрим поподробнее устройство двухдискового сцепления:
Как видно из рисунков выше, отличаются эти виды сцепления количеством ведомых дисков (обозначены стрелками). В двухдисковом — их два, а в трёхдисковом — три. Отсюда и название этих систем. Количество нажимных дисков также разное, и соответствует количеству ведомых дисков. Принципиальных отличий многодисковых систем от однодисковых нет. Просто увеличивается количество и площадь элементов трения. Что повышает надёжность узла и устойчивость к нагрузкам.
На тяжелых грузовиках применяется гидравлическое сцепление с дополнительным усилением за счёт пневматики. Для этого в систему добавляется ещё один агрегат – пневмогидравлический усилитель привода сцепления (ПГУ). О нём мы рассказывали в статье: «Пневмогидравлические усилители привода управления сцеплением - высокотехнологичный продукт с высоким рыночным потенциалом.»
Диски сцепления «БелАК»
Под маркой «БелАК» на текущий момент выпускается шесть наименований дисков сцепления. Они изготавливаются на современных автоматизированных производственных линиях. Для крепления фрикционных накладок мы используем неподверженные коррозии латунные заклёпки. Ступица со шлицами и корпус демпферного механизма выполняются из легированной стали. Наличие ДХХ (демпфера холостого хода) и использование фрикционных накладок с оригинальным составом, даёт плавность включения сцепления, надежность, и долговечность.
Устройство ведомого диска сцепления
Ведомый диск сцепления – конструктивно сложная деталь. Именно на него ложится основная задача по передаче крутящего момента между маховиком двигателя и первичным валом коробки передач. Он в большей степени ответственен за функцию гашения инерционных и крутильных колебаний и предохраняет трансмиссию от повреждения такими колебаниями. .
Принцип действия ведомого диска сцепления
Каждая из фрикционных накладок 1 и 13 присоединяется заклёпками отдельно к четырем пружинным пластинам 3, приклепанным к стальному диску 5. Пластины 3, изготовленные из тонкой листовой стали и слегка изогнутые, играют роль упругого элемента, для мягкого включения сцепления. Диск 5 с помощью шести пружин 11 соединен со ступицей 8, сидящей на шлицах первичного вала коробки передач. За одно целое со ступицей 8 выполнен фланец, по обе стороны которого расположены диски 5 и 12, Эти диски соединены между собой расклепанными с обеих сторон пальцами 7, находящимися в прорезях фланца ступицы 8. Крутящий момент от двигателя к первичному валу коробки передается в начальный момент через пружины 11, величина сжатия которых пропорциональна величине момента. Благодаря этому обеспечивается мягкое включение сцепления. Сжатие пружин ограничивается упором пальцев 7 в стенку вырезов во фланце ступицы 8.Для предупреждения возникновения значительных крутильных колебаний в системе трансмиссии применено гасящее устройство, состоящее из фрикционных паронитовых шайб 6 и 9, зажатых между фланцем ступицы и дисками 5 и 12. Гашение колебаний осуществляется за счет трения между этими деталями. При сборке сцепления на заводе момент трения гасителя колебаний устанавливается в пределах 1,5-1,9 кгм при помощи стальных регулировочных шайб 10.
Корзина сцепления
Под корзиной сцепления обычно понимают нажимной диск с кожухом, прижимными пружинами и элементами крепления прижимного диска к маховику. Задача корзины — обеспечивать возможность включения и выключения сцепления. Для этого используется выжимной подшипник. При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник смещается относительно своего свободного положения и давит на внешние концы прижимных пружин корзины сцепления. При этом давление пружин снимается с прижимного диска, он отжимается от ведомого, ведомый диск смещается по первичному валу коробки передач и отходит от маховика двигателя. Сцепление выключено. При отпускании педали сцепления выжимной подшипник возвращается в начальное положение, прижимные пружины высвобождаюся, прижимной диск снова оказывает давление на ведомый диск и прижимает его к маховику. Сцепление включено.Неисправности сцепления
Основными причинами возникновения неисправностей сцепления служат неправильная эксплуатация автомобиля и установка деталей ненадлежащего качества (бракованных или контрафактных). Поломки могут появиться и в результате естественного износа деталей при интенсивном и продолжительном пользовании автомобилем. Но, следует отметить, что ресурс качественного и правильно эксплуатируемого сцепления достаточно высок.Внешними признаками неисправности сцепления могут быть:
- неполное выключение (сцепление «ведет»);
- неполное включение (сцепление «буксует»);
- рывки при работе сцепления;
- вибрация при включении сцепления;
- шум при выключении сцепления.
- износ и повреждения накладок ведомого диска;
- деформация ведомого диска;
- замасливание накладок ведомого диска;
- износ шлицев ведомого диска;
- износ или поломка демпферных пружин;
- поломка или ослабление диафрагменной пружины;
- износ или поломка подшипника выключения сцепления;
- износ поверхности маховика;
- износ поверхности нажимного диска;
- заедание вилки выключения сцепления.
Помните! Своевременный ремонт и диагностика системы сцепления — залог безопасной и комфортной езды.
"БелАвтоКомплект" - Мы не придумываем ТУ. Мы соответствуем ГОСТу.