Как работает двухдисковое сцепление


Сцепление — важная часть вашего автомобиля

Сцепление является важным элементом в конструкции трансмиссии автомобиля. Оно предназначено для отсоединения трансмиссии от двигателя на короткий промежуток времени и плавного соединения с целью переключения передачи. Кроме этой основной функции, сцепление также выполняет функцию гашений колебаний коробки передач и предохранения частей трансмиссии от перегрузок. Соответственно, сцепление располагается между трансмиссией и силовой установкой.

В зависимости от устройства сцепления различают три типа сцепления: фрикционное, гидравлическое и электромагнитное. Первый вид сцепления передает крутящий момент, используя силу трения. Второй – поток жидкости. Третий – магнитное поле. Самый распространенный из них – это фрикционный тип сцепления. Определены три вида фрикционного сцепления: многодисковое, двухдисковое и однодисковое. Также сцепление делится на: сухое и мокрое.

Первое использует соответственно сухое междисковое трение, а второе предполагает, что работа дисков сцепления осуществляется в жидкости. В современных автомобилях устанавливают в большинстве своем сухое однодисковое. Устройство сцепления имеет следующие элементы: маховик, сцепляющий картер, нажимной и ведомый диски, пружина, муфта и подшипник выключения, а также вилка сцепления.

Схема сцепления из одного диска

Маховик находится на коленчатом вале силового агрегата. Его роль – ведущий диск сцепления. Современные автомобили из Германии, например, имеют в своем устройстве двухмассовый маховик. Он состоит из двух частей, которые соединены пружинами. Одна часть с ведомым диском, другая – с коленчатым валом. Конструкция такого типа маховика сглаживает рывки и вибрацию вала. Конструктивные элементы сцепления находятся в картере. Он крепится к двигателю болтами.

Ведомый диск прижимается нажимным к маховику, а при необходимости освобождается от давления. Диск нажима соединяется с кожухом при помощи специальных тангенциальных пружин. Они возвращают сцепление. На диск нажима оказывает воздействие пружина диафрагмы, которая обеспечивает нужное усилие. Она закреплена в корпусе, для этого используются болты распора или кольца опоры.

Рекомендуемая статья:  Выбираем Опель Корса с пробегом

Диск нажатия, пружина диафрагмы и корпус образуют блок, который называется корзина сцепления. Она соединяется с маховиком болтами. Ведомый диск находится между нажимным диском и маховиком. Ступица ведомого диска прикреплена к первичному валу коробки при помощи шлиц.

Демпферные пружины, которые расположены в ступице, выполняют роль гасителя колебаний и обеспечивают плавность включения сцепления. Фрикционные накладки установлены по обе стороны ведомого диска. Они изготавливаются из волокон стекла, меди, латуни, каучука и смолы. Этот состав способен кратковременно выдержать очень высокую температуру. Выжимной подшипник передает движение между приводом и сцеплением.

Принцип работы сцепления из двух дисков

Двухдисковое сцепление используется на автомобилях, которые имеют мощный двигатель. Оно передает большой крутящий момент, при этом не меняется размер. Кроме того, двухдисковое сцепление автомобиля увеличивает ресурс конструкции. Достигается это за счет того, что применяются сразу два ведомых диска, которые разделены проставкой. В итоге получается целых четыре поверхности трения.

Как работает сцепление из двух дисков? Одно из сцеплений включено постоянно. Это обеспечивается приводом. При нажатии на педаль вилка сцепления перемещается и воздействует на сцепляющий подшипник. Он в свою очередь нажимает на лепестки пружины диафрагмы нажимного диска. Лепестки пружины прогибаются в направление к маховику.

Одновременно тангенциальные пружины диск нажима убирают, следовательно, крутящий момент от силовой установки к коробке передач не передается. После отжатия педали,  пружина диафрагмы приводит диск нажима в контакт с маховиком через контакт с ведомым диском. За счет сил трения крутящий момент передается от силовой установки к трансмиссии. Таково устройство сцепления.

Alex S Октябрь 16th, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Как устроен автомобиль

avto-all.com

Двухдисковое сцепление - грамотно передаем

Победа в гонке не всегда зависит от того, насколько у вас мощный двигатель, насколько вы удачливы или умелые, ловкие или смелые. Победа в спортивном соревновании или светофорной гонке всецело подчинена единству и гармонии гонщика с его автомобилем. Ни один узел или агрегат не сможет нормально функционировать, если плоды его усилий сводятся на нет другим узлом. Например, вы можете иметь сумасшедший двигатель, но результат будет слабый, если коробка медленная или охлаждение будет никудышное.

Описывать, что такое сцепление и зачем оно необходимо не буду. Скажу только, что сцепление бывает разным: сухим, мокрым, однодисковым, двухдисковым и многодисковым и тд. Все зависит от автомобиля, на который оно ставится и задач, которые выполняет данный автомобиль.

Большинство современных автомобилей оснащены фрикционным (сухим) однодисковым сцеплением и его им вполне достаточно. Грузовики и специальная техника оснащены двухдисковым, но такой вид сцепления устанавливают и на спортивные авто. Объясню. Подобный вид сцепления предназначен для мощных моторов, крутящий момент, которых способен нанести вред обычному сцеплению и всей трансмиссии.

Принцип действия двухдискового сцепления

Так же как и у однодискового сцепления, двухдисковое передает крутящий момент от маховика к коробке. Отличается, только тем что двухдисковое способно передать больший крутящий момент, а так же имеет гораздо больший ресурс по сравнению с однодисковым. Отличительная особенность в конструкциях — это количество ведомых дисков и наличие между ними проставки.

Устройство двухдискового сцепления

Узел состоит из таких деталей как:

  • Два ведомых диска;
  • Рычаги и вилки рычагов;
  • Выжимной подшипник и выжимные пружины;
  • Нажимной и промежуточные диски;
  • Кожух и нажимные пружины.
При нажатии на педаль сцепления мы приводим в действие, как и в случае с однодисковым, выжимной подшипник, который, в свою очередь, давит на выжимные рычаги и оттягивает на себя нажимной диск. Диск отжат от ведомого (первого) и отжимные пружины получаются отпущены. Эти пружины отпускают промежуточный ведущий диск, который отходит за счет пружин второго фрикционного диска. Ход движения второго идентичный первому и имеет такой же шаг. Таким образом происходит двойной выжим одним движением. Аналогичным образом происходит обратное движение при котором происходит последовательное соединение дисков. Двухдисковое сцепление своего рода усиленный вариант однодискового с распределенным усилием и нагрузкой равномерно. Равномерность взаимодействия, ресурс и усилие отличает эти два вида сухого сцепления.

Двухдисковое сцепление на спортивных авто

Не стоит путать равномерное схватывание с плавным. Это две большие разницы. Про плавный подхват можно забыть, он возникнет, только когда водитель окончательно приноровится и то оно не будет плавным, а лишь станет комфортнее. Особенно, если брать в учет, что двухдисковое сцепление устанавливается в совокупности с облегченным маховиком.

Существует одна особенность. Из-за легкого веса тюнингованный спортивный маховик успевает замедляться и при медленном переключении машина кивает, как в случае с забитыми песком форсунками. Во избежание кивков, необходимо быстро переключать передачи и поездка от этого получается дерганной. Но ведь мы не на прогулку собираемся. В совокупности всех факторов и переработанных узлов комфортной ездой на заряженном автомобиле назвать нельзя.

Также стоит обратить внимание на то, что благодаря облегченному маховику на холостых оборотах и при разгоне до в диапазоне до 1500 оборотов возникает посторонние шумы и потрескивания. Это тарахтит трансмиссия, но этого не стоит опасаться, все в порядке. Даже на драг и дрифт корчах такое присутствует и пропадает при разгоне свыше 1500 об.

Эффект от двухдискового сцепления

Схватывание происходит гораздо жестче, что требует определенной привычки. При высоких оборотах отсутствует прокручивание диска и крутящий момент в полной мере передается на трансмиссию. Однако все это хорошо начинает работать при правильной балансировке крутящих элементов. По хорошему при замене сцепления и маховика необходимо сделать балансировку. Зачем?

Балансировка маховика и сцепления

Множество неприятностей можно избежать при хорошо сбалансированном маховике и сцеплении. Например можно избавится от вибрации, уменьшить расход топлива и продлить срок службы двигателя. Каким образом? Вообще, по хорошему необходимо, также, балансировать коленвал. Но если мы его не снимали, а свапнули двигатель (поставили более мощный), то балансировка не потребуется. Но вернемся к маховику и сцеплению. Изначально, на заводе, при условии идеально выполненного литья и сборки маховика и сцепления не исключены, а порой и даже обязательны неравномерные распределения массы. Проще говоря, плотность материала из которого изготовлено изделие, в некоторых местах разное. В связи с этим, при инерции вращения, возникает дисбаланс, точно так же как и на колесах. Последствия дисбаланса коле многим известна. А вот о дисбалансе сцепления и маховика не многие знают.

Прежде всего необходимо отбалансировать маховик, потом сцепление, потом в сборе. Проще всего отвезти в специализированные мастерские и получить пригодные детали для установки. Однако, вполне можно справится с этим в домашних условиях. Для этого необходимо разместить маховик в свободном вывешивании, чтобы определить место дисбаланса. Это просто, когда маховик свободно висит, то самая тяжелая его часть оказывается снизу. Далее устраняем лишний металл с помощью высверливания. Таким же образом проверяем дисбаланс в сборе и уже разницу исправляем дополнительными грузами. Конечно, гаражная балансировка не панацея от всех бед, но это гораздо лучше, что ее отсутствие. А с учетом, более жесткого спортивного сцепления и мощного двигателя это особенно актуально.

autoburum.com

Устройство и работа двухдисковых сцеплений

Категория:

   Устройство автомобиля

Устройство и работа двухдисковых сцеплений

Сцепление автомобиля MA3-5335 и его модификаций исполнено как сухое двухдисковое с периферийным расположением нажимных пружин. Механический привод управления сцеплением снабжен пневматическим усилителем. Ведомые диски сцепления расклепанными штифтами, проходящими через вырезы во фланцах ступиц, соединены с дисками гасителей крутильных колебаний. Шесть специальных болтов с гайками стягивают тарельчатые пружины, сжимающие вместе с дисками стальные фрикционные кольца, поставленные с обеих сторон ступицы.

В пазы маховика входит направляющими выступами средний нажимной чугунный диск, расположенный между ведомыми дисками. В нем сделаны вентиляционные каналы. В опорных вилках на осях шарнирно подвешены выключающие рычаги, в свою очередь шарнир но соединенные осями с ушками нажимного диска. Оба шарнирных соединения выполнены на игольчатых подшипниках. Все четыре выключающих рычага имеют пружины, фиксирующие их положение.

Выключающая муфта с упорным шариковым подшипником установлена на втулке фланцем, прикрепленным к картеру коробки передач. Против муфты на внутренних концах выключающих рычагов стопорными пружинами закреплено упорное кольцо. К картеру маховика прикреплен чугунный картер сцепления, снаружи которого закреплена масленка для смазки муфты выключения сцепления. Выключающая муфта охвачена выключающей вилкой, посаженной на валике, установленном в стенках картера сцепления. К левому лонжерону рамы автомобиля прикреплен кронштейн, в котором расположен валик с закрепленным на нем рычагом. Этот рычаг соединен тягой с рычагом, насаженным на левом наружном конце валика вилки выключения сцепления. Подвесная педаль рычагом соединена через вертикальную тягу с двуплечим рычагом, а затем промежуточной тягой — с верхним рычагом, валиком. Валик педали сцепления установлен в кронштейне на передней стенке кабины.

Клапан управления пневматического усилителя состоит из корпуса с крышками. Шток клапана управления соединен с задней серьгой тяги. На серьгу навернута регулировочная гайка с контргайкой. Шланг соединяет полость А корпуса под клапаном с тормозным краном пнев-мосистемы, поэтому в полости постоянно поддерживается давление подачей сжатого воздуха. Полость В под штоком сообщается с атмосферой, а средняя полость Б через шланг — с рабочей полостью силового цилиндра. Валик вилки выключения сцепления рычагом шарнирно соединен с наружным концом штока силового цилиндра.

Рис. 1. Сцепление ЯМЗ-2Э6К автомобиля MAЗ-S335: 1 — первичный вал коробки; 2 — ступица; 3 — ведомый диск; 4 и S — накладки; 6 — маховик; 7 и 24 — пружины; 8 и 11 — нажимные диски; 9 — картер сцепления; 10 — регулировочный болт; 12 и 13 — оси; 14 — опорная вилка; 15 — вилка; 16 — выключающий рычаг; 17 — кожух; 18 — упорное кольцо; 19 — подшипник; 20 — выключающая муфта; 21 — втулка; 22 — выключающая вилка; 23 — валик; 25 картер маховика

Рис. 2. Механизм привода сцепления с пневматическим усилителем автомобиля MA3-5335: А, Б, Б — полости; 1 — педаль; 2 — валик; 3, 8, 11. 14 и 19 — рычаги; 4, б и 12 — тяги; 5 — двуплечий рычаг; 7— пружина; 9 — кронштейн; 10 и 15 — валики; 13 — корпус клапана; 16 — шланг; 17 — силовой цилиндр; 18 — шток силового цилиндра; 20 и 24 — крышки; 21 — корпус; 22~ клапан; 23 шток клапана; 25 — регулировочная гайка; 26 – задняя серьга

Если на педаль сцепления не нажимают, то между крышкой клапана и регулировочной гайкой штока будет зазор 3,5—3,7 мм. Усилитель выключен. При нажатии на педаль сцепления корпус клапана вместе с тягой переместится вправо, зазора не станет и крышка упрется в регулировочную гайку. Усилие передастся на рычаг, и в результате поворота валика сцепление выключится. Одновременно сжатый воздух из полости А поступит через клапан, открытый концом штока, в полость Б и далее по шлангу в силовой цилиндр. Сжатый воздух в силовом цилиндре переместит поршень, который через шток и рычаг создаст дополнительное усилие на валике, облегчающее работу водителя при выключении.

Если педаль сцепления отпустить, то клапан закроется, так как давление на него штока прекратится. Клапан управления включен в механический привод сцепления последовательно, поэтому действие усилителя пропорционально давлению ноги водителя на педаль сцепления. При неисправном усилителе сцепление может быть выключено силой, прикладываемой водителем к педали. При откидывании кабины соединения привода механизма выключения сцепления не нарушаются благодаря наличию вертикальной тяги.

В сцеплении можно регулировать ход среднего нажимного диска, установку выключающих рычагов с упорным кольцом, зазоры между кольцом и упорным подшипником, между крышкой клапана и регулировочной гайкой, а также длину тяги и штока. Расстояние от плоскости упорного кольца до плоскости заднего нажимного диска должно составлять 63,5—64,5 мм. Эту регулировку выполняют регулировочными гайками вилок подвески рычагов. Гайки закрепляют специальными стопорами. Зазор между гайкой штока и крышкой клапана управления усилителя регулируют, завертывая гайки. Длину тяги штока клапана и штока силового цилиндра регулируют, вращая их вилки.

На автомобиле КамАЗ установлено двухдисковое сцепление с периферийными пружинами и гидравлическим приводом с пневмогидроусилителем.

Читать далее: Назначение и типы коробок передач

Категория: - Устройство автомобиля

stroy-technics.ru

Изучаем принцип работы привода сцепления

Прежде чем перейти к рассмотрению привода сцепления, давайте ознакомимся непосредственно с самим сцеплением. Итак, сцепление – это элемент, передающий крутящий момент с маховика на ведущий (первичный) вал КП, а затем, через трансмиссию, на колёса. Сцепление обеспечивает плавное соединение и, можно сказать, мгновенное разъединение двигателя с КП, переключение передач без ударных нагрузок на КП и двигатель, торможение автомобиля и трогание с места без рывков.

Устройство сцепления.

Существует несколько видов сцепления, применяемого в современном автомобилестроении:

1. Однодисковое – применяется на легковых и грузовых автомобилях с относительно небольшой мощностью двигателя;

2. Двухдисковое – на многотоннажных машинах с относительно большой мощностью двигателя;

3. Многодисковое – применяется на спортивных и других автомобилях с высокомощными двигателями, а также на мотоциклах;

4. Работающее в воздушной среде (сухое), устанавливается на большинстве автомобилей; работающее в масляной среде (мокрое) в основном устанавливается на мотоциклах.

Однодисковое, фрикционное сцепление. Различают два вида данного сцепления: диафрагменный и рычажный с цилиндрическими прижимными пружинами. Первый в себя включает:

- маховик, который является деталью двигателя и одновременно ведущим диском сцепления, к маховику также крепится кожух;

- ведомый диск – состоит из ступицы, имеющей по внутренней поверхности шлицы для соединения с первичным валом КП и перемещения по нему, стального диска с разгрузочными пружинами и приклепанных или приклеенных к нему фрикционных пластин;

-нажимной диск, выполненный из фрикционного материала;

- выжимной подшипник с нажимной муфтой – служит для включения-выключения сцепления, перемещая диафрагменную пружину;

-кожух сцепления (корзина) с диафрагменной пружиной и дисками – крепятся к маховику;

-первичный вал КП – через ведомый диск передаёт крутящий момент от двигателя на КП;

-привод включения-выключения сцепления.

Отличие рычажного сцепления от диафрагменного заключается в наличии рычагов включения-выключения, соединённых с нажимным диском шарнирно и с выжимным подшипником, цилиндрических нажимных пружин (6 и более), прижимающих ведомый диск к маховику через нажимной диск.

Принцип работы однодискового сцепления заключается в том, что, нажимая на педаль сцепления в кабине автомобиля, мы воздействуем через привод сцепления на выжимной подшипник, освобождаем нажимной диск, зазор между маховиком, ведомым и нажимным дисками увеличивается, крутящий момент на первичный вал КП не передаётся. При отпускании педали, все детали действуют в обратном порядке. Отличие двухдискового сцепления от однодискового заключается в наличии двух ведомых дисков и установленного между ними дополнительного, ведущего диска. Принцип работы идентичен работе однодискового сцепления.

На многотоннажных грузовых машинах в систему сцепления включается вакуумный усилитель для снятия больших нагрузок с педали. Привод выключения сцепления предназначен для управления механизмом сцепления из кабины автомобиля путём передачи усилия от педали на выжимной подшипник. Существуют следующие виды привода выключения сцепления: механический, гидравлический, электрический, комбинированный.

-механический привод сцепления применяется на легковых и грузовых автомобилях небольшой грузоподъёмности более ранних выпусков, а также на мотоциклах. Включает в себя: педаль, рычаг привода с тягой, металлический трос, вилку. Трос присоединяется к рычагу привода с одной стороны и к вилке с другой стороны. При нажатии на педаль сцепления усилие передаётся через трос на вилку, которая перемещает выжимной подшипник и тем самым производит управление механизмом сцепления.

-гидропривод сцепления установлен на многих машинах. Он включает: педаль сцепления, ГЦ и РЦ, бачок с рабочей жидкостью, соединительные трубопроводы и вилку сцепления. При нажатии педали, усилие передаётся на шток (соединённый с одной стороны с педалью, с другой стороны с поршнем ГЦ), который перемещает поршень, выталкивая жидкость к поршню РЦ; этот поршень выдвигает шток и перемещает вилку выключения сцепления.

-электрический привод сцепления по принципу работы идентичен механическому приводу, но, в отличие от механического, состоит из электромотора и троса.

Основные неисправности сцепления.

1. Пробуксовка при медленном включении в момент трогания машины или в движении. Эта неисправность может возникнуть в таких случаях:

- Зажата вилка включения-выключения сцепления, в связи с этим нет зазора, а соответственно, и свободного её хода.

Произвести необходимые регулировки;

- Заедают детали, снимающие усилия с нажимных пружин, и, как результат, диски не возвращаются после нажатия на место.

Произвести ремонт или замену деталей;

- Потеря рабочих характеристик нажимными пружинами, в результате чего имеет место зазор между всеми дисками после включения.

Заменить неисправные детали (пружины меняются комплектом);

- Не перемещается поршень ГЦ при снятии ноги с педали, в результате чего все детали не занимают положения «включения». Эта неисправность может возникнуть из-за перекрытия отверстия или его засорения, а также попадания нефтепродуктов в систему.

Для устранения произвести прочистку отверстия и промывку системы новой ТЖ. Также промывать систему можно спиртом. Если возникнет необходимость, неисправные детали заменить;

- Попадание масла на диски, в результате чего они проскальзывают между собой, или чрезмерный износ накладок.

Произвести промывку деталей (при необходимости замену) и выполнить необходимые регулировки.

2. Сцепление выключается частично. Причинами неисправности могут быть: малый ход педали сцепления, попадание воздуха в гидропривод, подтекание ТЖ в соединениях, износ или механические повреждения шлицов ступицы, а также ведущего вала КП.

Произвести ремонт (при необходимости замену), выполнить необходимые регулировки согласно инструкции по эксплуатации, при необходимости заменить (дозаправить) ТЖ;

3. Такие неисправности как наличие толчков, сопровождающихся посторонним шумом, а также удары, рывки в начале движения могут происходить из-за выхода из строя (износа, механических повреждений, потери эксплуатационных характеристик) ведомого диска. В данном случае подойдёт только его замена;

4. Зависание педали после прекращения нажатия свидетельствует о выходе из строя возвратной пружины. Произвести замену пружины.

Эксплуатация сцепления.

Для того чтобы продлить нормальную работоспособность сцепления, необходимо строго соблюдать те требования, которые предъявляются для данной машины. Своевременно выполнять первичную диагностику, визуально осматривать привод сцепления на отсутствие загрязнений, вовремя удалять их. Производить смазку шарнирных соединений (если таковая необходима). Устранять неисправности других узлов и деталей, влияющих на работоспособность сцепления (например: замасливание дисков из-за подтекания масла через задний сальник двигателя). Регулярно проверять наличие ТЖ в бачке, при необходимости производить дозаливку. Своевременно менять ТЖ с одновременной промывкой всей системы.

При выполнении работ, связанных с демонтажем КП, двигателя, производить осмотр и дефектацию деталей сцепления, в случае необходимости – их ремонт или замену. Если возникли неисправности в системе сцепления, своевременно выполнять ремонт своими руками при наличии соответствующих навыков, при их отсутствии обращаться на СТО к квалифицированным специалистам.

Если вы начинающий водитель или водитель со стажем, не ленитесь лишний раз заглянуть в инструкцию по технической эксплуатации автомобиля, убедитесь что все работы выполнены согласно «карты выполнения периодичных работ». Непрерывно совершенствуйте навыки управления автомобилем в нормальных и экстремальных условиях использую автодромы. Заботьтесь о своём автомобиле и он никогда не предаст.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today


Смотрите также