Виды сцепления

Виды сцепления

Особенности работы, классификация и требования к конструкции сцепления

В трансмиссии автомобиля сцепление применяют как самостоятельный механизм и как часть механизма управления коробки передач (обычно планетарной).

В данной главе виды сцепления автомобиля рассмотрены сцепления, которые представляют собой самостоятельный механизм, который работает в основном совместно с коробкой передач, имеющей неподвижные оси валов (ГАЗ-52, Москвич-407). В данном случае сцепление служит для того, чтобы отсоединить двигатель от трансмиссии и снова соединять их, обеспечивая плавное трогание с места, разгон, а также переключение передач во время движения автомобиля с минимальными ударами в зубьях соединяемых шестерен или муфт.

Минимальному устойчивому числу оборотов вала двигателя двигателя nemin соответствует минимальное устойчивое число оборотов ведущих колес.

Расчет сцепления предполагает расчет минимального устойчивого числа оборотов ведущих колес:

Плавный разгон автомобиля от nk=0 доnkmin достигается при помощи сцепления.

Кроме того, сцепление предохраняет трансмиссию автомобиля от перегрузок инерционным моментом Мj.

По способу передачи крутящего момента различают сцепления фрикционные, гидравлические, электропорошковые и комбинированные.

Во фрикционных видах сцеплений для передачи крутящего момента от ведущих элементов к ведомым используется сила трения. По форме трущихся поверхностей сцепления бывают конусные, барабанные (колодочные) и дисковые.

Дисковые сцепления по числу ведомых дисков разделяются на однодисковые, двухдисковые и многодисковые. Фрикционные сцепления, являющиеся самостоятельным механизмом трансмиссии, в подавляющем большинстве случаев делают однодисковыми, так как при этом конструкция получается наиболее простой и дешевой. В современных автомобилях конусные сцепления перестали применять, барабанные сцепления устанавливают редко, главным образом при автоматизированном управлении, многодисковые сцепления, имеющие относительно небольшой диаметр, используют только в планетарных коробках передач, где они входят в механизм их управления.

Виды сцепления по типу управления различают сцепления с принудительным управлением, приводимым в действие водителем (обычно при помощи педали), и сцепления с автоматизированным управлением.

Виды сцепления по способу создания давления на нажимной диск фрикционные сцепления бывают пружинными, если давление создается пружинами (автомобили ГАЗ-52, ЗИЛ-130, МАЗ-200), электромагнитными, если давление создается электромагнитами, полуцентробежными, если давление создается и пружинами и центробежными силами от грузиков и центробежными.

Полуцентробежные сцепления получили некоторое распространение на легковых автомобилях, у которых максимальный момент двигателя соответствует относительно высоким числам оборотов. При этом уменьшается усилие на педали, необходимое для выключения сцепления при трогании с места и для удержания сцепления в выключенном положении при переключении передач.

Центробежные сцепления чаще применяются при автоматизации управления. В этих сцеплениях центробежная сила используется для включения и выключения сцепления, а давление на нажимной диск создается пружинами. Реже центробежную силу используют для создания давления на нажимной диск.

Гидравлические сцепления, выполненные по типу гидромуфт обычно применяют совместно с планетарными коробками передач или в комбинации с фрикционным сцеплением при работе с простой коробкой передач, имеющей неподвижные оси валов.

Сцепление, представляющее собой самостоятельный механизм, помимо основных требований (минимальный собственный вес, простота конструкции, достаточный срок службы) должно удовлетворять следующим специфическим требованиям:

1)      Максимально снижать ударную нагрузку в зубьях коробки передач при трогании с места и при переключении ступеней на ходу автомобиля.

2)      Плавно передавать крутящий момент от двигателя к трансмиссии автомобиля в процессе буксования сцепления.

3)      Полностью отключать двигатель от трансмиссии автомобиля

4)      Предохранять трансмиссию автомобиля от инерционных нагрузок

5)      Обеспечивать удобство управления, небольшое усилие на педали и ограниченный ее ход при выключении сцепления или автоматизацию управления сцеплением.

Все эти особенности необходимо учитывать во время расчета сцепления. Где купить сцепление в Харькове.

Комплект сцепления: виды и принцип работы

13 апреля 2016

Сцепление выполняет вспомогательную функцию при переключении передач: плавное соединение двигателя и вала МКПП обеспечивает мягкий старт без рывков и уменьшает нагрузку на узлы мотора и трансмиссии.

Местоположение и функции компонентов сцепления

Сцепление – это связь коленвала двигателя с первичным валом механической коробки передач. Прижимная группа обеспечивает передачу момента вращения при соединении, и отсоединяет двигатель от КПП при размыкании.

Схема размещения сцепления

В комплект сцепления входит ведомый диск, прижимной диск (корзина сцепления) с диафрагменной пружиной и выжимной подшипник.

Схема сцепления

Корзина сцепления и ведущий диск

Прижимной диск вместе с корпусом обеспечивает надежный контакт между ведомым диском и маховиком двигателя, а при нажатии на педаль сцепления отодвигается назад, размыкая эту связку. Корзина сцепления – это комплект диска, кожуха и диафрагменной пружины, которая отводит ведущий диск от ведомого с помощью выжимного подшипника. Тангенциальные (возвратные) пружины установлены внутри и создают усилие в обратном направлении, благодаря чему при включении сцепления ведущий диск приводится к ведомому.

Корзина сцепления: прижимной (ведущий) диск, кожух, лепестковая пружина

В системе сцепления кожух корзины жестко соединен с маховиком двигателя и вращается вместе с ним, при этом соединения корзины с первичным валом коробки передач нет. Вал коробки передач проходит от ведомого диска через отверстие в лепестковой пружине без соприкосновения с деталями корзины.

Как правило, в автомобилях устанавливаются корзины нажимного действия: при нажатии педали сцепления лепестки диафрагменной пружины нажимаются в сторону маховика. В корзине вытяжного действия при нажатии педали диафрагменная пружина вытягивается от маховика.

Схема работы сцепления вытяжного типа: пружина в невыжатом,

полувыжатом и полностью выжатом состоянии

(в третьем случае ведущий диск полностью отсоединен от ведомого)

Корзина нажимного действия конструктивно проще, но вытяжного – меньше по размеру, и устанавливается в тех случаях, когда необходим малогабаритный узел.

Материалы изготовления у каждого производителя разные, но в большинстве случаев кожух и пружины делаются из стали разных сортов, а прижимной диск – из чугуна, обладающего высокой износостойкостью.

Ведомый диск сцепления

Ведомый диск выполняет связующую функцию: благодаря поверхности с высоким показателем трения он входит в зацепление со стальным маховиком двигателя с одной стороны и стальным прижимным диском – с другой, передавая вращение от маховика. В нормальном состоянии ведущий и ведомый диски плотно прижаты к маховику, при выжимании сцепления они расходятся.

В этой конструкции наибольшая нагрузка ложится на ведомый диск: со стороны маховика идет усилие, которое через ведомый диск передается на вал. Из-за нагрузок ведомый диск со временем приходит в негодность (изнашивается фрикционное покрытие), после чего требует замены.

Ведомый диск сцепления.

1. Держатель. 2. Ступица. 3, 5. Заклепки. 4. Накладка.

6. Обойма демпфера. 7. Диск демпфера.

8. Фрикционное кольцо демпфера. 9, 10. Пружины демпфера.

Диск сцепления решает сразу несколько задач: передача вращения, гашение колебаний, сопротивление износу, стойкость к высоким температурам, прочность, упругость (осевая податливость) и как можно меньший вес. Для решения этих задач применяют различные конструктивные приемы.

Основа диска – стальная пластина, к которой крепятся остальные компоненты. Ее конфигурация зависит от планируемой упругости и веса конструкции: фигурные лепестки (с поочередным расхождением от плоскости около 1 мм) обеспечивают более мягкое сцепление с маховиком, а следовательно, и более комфортные условия для пассажиров. Оптимальной в этом плане является сборная конструкция, в которой лепестки (или, как их еще называют, кнопки) из более тонкой стали крепятся к центральному диску.

Цельная конструкция (слева) и сборная основа (справа)

Для облегчения веса применяют различные модификации: лепестковую форму (самый жесткий вариант – трехлепестковый диск), вырезы, комбинированные материалы. Фрикционные накладки, идущие по окружности, позволяют включать сцепление мягко, а разделенные по лепесткам – более жестко, но точно.

Демпфирующая система предназначена для компенсации колебаний при включении сцепления. Комплект пружин, дисков и фрикционных колец принимает на себя рывки маховика, благодаря чему сцепление включается мягче, снижается шум и вибрация. В «жестких» вариантах, где важен не комфорт, а скорость и точность включения, используются диски без демпфера.

Работа демпфера

Функция фрикционных накладок с обеих сторон диска – сцепление с поверхностью маховика и ведущего диска, за счет чего и передается момент вращения. Поскольку сам диск работает в сложных условиях, поверхность накладок подвергается огромным нагрузкам, и чем агрессивней стиль вождения, тем быстрей они приходят в негодность.

Требования к накладкам достаточно строгие: устойчивость к высоким температурам (даже при аккуратном вождении диск нагревается до 200-250оС), износостойкость, отсутствие абразивных свойств («бережное» отношение к металлу маховика) и в то же время жесткое сцепление с металлом. До недавних пор в их состав входил асбест, который производители перестали использовать в связи с повышающимися экологическими требованиями. В настоящее время фрикционные накладки изготавливаются чаще всего из органики (95% рынка занимает продажа именно дисков с органическими накладками), а также керамики и металлокерамики, кевлара и карбоно-керамических составов. Для «гражданских» версий сцепления помимо органики подходит кевлар: этот материал сочетает в себе прочность, отличные показатели передачи вращения и бережное отношение к металлу маховика и прижимного диска. А вот карбон, керамика и особенно металлокерамика – варианты для тех, кто готов платить за точность сцепления ранним износом маховика и собственным комфортом.

Выжимной подшипник

Выжимной подшипник связан с педалью сцепления через вилку и систему привода (гидравлического, пневматического или механического) и при нажатии на педаль движется вдоль оси первичного вала трансмиссии к корзине сцепления, нажимает на диафрагменную пружину, а она в свою очередь снимает давление с ведущего и ведомого дисков. Современные выжимные подшипники бывают шариковые (или роликовые) – механические, и гидравлические, которые приводятся в действие давлением в гидравлической системе сцепления. Вторые легче в управлении, но и цена их на порядок больше.

Виды выжимных подшипников: шариковый (слева)

и гидравлический (справа)

Как и многие другие современные автозапчасти, выжимной подшипник делается неразборным и необслуживаемым. Смазкой его наполняют при изготовлении, и обновлять или менять ее не нужно.

Поломка выжимного подшипника прежде всего будет слышна: при нажатии сцепления появляется характерный звук, который усиливается по мере выжимания педали. Появление такого шума говорит об износе подшипника и необходимости его замены.

Эксплуатация

При спокойном «семейном» стиле езды даже самый простой «бюджетный» комплект сцепления прослужит достаточно долго: от 100 до 200 тыс. км. Но эти цифры верны только при неагрессивном способе вождения: без резких стартов и жесткого включения сцепления, с постепенным набором скорости. Любители рвать с места с пробуксовкой и дымом из-под колес сжигают сцепление буквально за 2-3 таких резких старта. От трения и мгновенного нагрева поверхность ведомого диска меняет свою структуру и свойства: становится гладкой и хрупкой, теряет свою вязкость и не держит усилие.

При самых неблагоприятных обстоятельствах поврежденный ведомый диск выводит из строя маховик и корзину, так что вместо одной расходной детали приходится менять весь узел.

Второй причиной поломки тоже можно назвать человеческий фактор: многие неопытные водители перегружают сцепление, когда слишком долго удерживают педаль. При этом нагрузка на все узлы возрастает в несколько раз, и первым выходит из строя выжимной подшипник.

Помимо внешних условий, детали сцепления стираются и просто от времени, каким бы аккуратным ни был водитель. Износ сцепления проявляется рывками, толчками и ударами на старте, а в крайних случаях педаль может просто провалиться. Для профилактики подобных неприятностей делается проверка сцепления на СТО через 80 тыс. км после замены.

При подозрении на неисправность сцепления можно провести и самостоятельную проверку: со скорости 60 км/ч начать разгон на 4-й передаче. Если обороты двигателя и скорость автомобиля нарастают пропорционально – сцепление в порядке, если же показания спидометра на месте, а тахометра растут – сцепление не выполняет свои задачи в полной мере.

Описанная здесь конструкция сцепления устанавливается на автомобили с механической коробкой переключения передач. С коробкой-автоматом и само сцепление, и принцип вождения будут совершенно другими. Какой тип выбирать – решает каждый для себя, у обоих вариантов есть свои плюсы и минусы. Но в любом случае залогом долгой службы сцепления будет опыт и техническая дисциплина самого водителя.

О том, как выбирать комплект сцепления, а также рекомендации брендов производителей – наш «Гид покупателя».

Сцепление автомобиля — принцип работы, устройство

Представим себе автомобиль, у которого двигатель соединен на прямую с коробкой передач. Завели автомобиль и… поехали? Не тут то было! Автомобиль начнет рывками трогаться с места, переключить передачу станет невозможным, а при остановке придется полностью заглушить двигатель. После такой езды коробка передач прослужит примерно три дня, а может и меньше. Двигатель внутреннего сгорания от перегрузок сократит свой ресурс в несколько раз. Ну как перспектива? Избежать всех этих мрачных последствий поможет сцепление.

Главное назначение сцепления состоит в плавном присоединении маховика двигателя к первичному валу коробки передач во время движения с места и во время переключения коробки передач. Если уж совсем просто, сцепление — это выключатель крутящего момента. Очень важный момент – при резком торможении на включённой скорости, сцепление убережет трансмиссию от механической перегрузки и, как следствие, от дорогостоящего ремонта.

Рассмотрим виды сцепления. По количеству ведомых дисков сцепления делятся на однодисковые и многодисковые. Наиболее распространено однодисковое сцепление. Из-за того в какой среде работает сцепление, оно бывает сухим и «влажным». Сухие сцепления самые популярные у автопроизводителей, если сцепление работает в масляной ванне, оно считается «влажным». По приводу в действие механизма сцепления существуют механические, гидравлические, электрические и комбинированные варианты. Более подробно привод рассмотрим ниже. Конструктивно сцепление различается по способу нажатия на прижимной диск, существует два вида: круговое расположение пружин и сцепления с центральной диафрагмой.

Схема сцепления автомобиля: 1 — картер сцепления; 2 — подшипник выключения сцепления; 3 – втулка опорная вала вилки выключения сцепления; 4 — вилка выключения сцепления; 5 — нажимная пружина; 6 — ведомый диск; 7 — маховик; 8 — нажимной диск; 9 — кожух сцепления; 10 — первичный вал коробки передач; 11 — трос; 12 — педаль сцепления; 13 — муфта подшипника выключения сцепления; 14 — пластина соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; 15 — пружина демпфера; 16 — ступица ведомого диска.

В состав узла (сцепления) входят: нажимной диск, диск сцепления (ведомый), выжимной подшипник, вилка привода выжимного подшипника, система привода и педаль выключения сцепления.

Схема сцепления: 1 — маховик; 2 — ведомый диск сцепления; 3 — корзина сцепления; 4 —выжимной подшипник с муфтой.

1. Нажимной диск, в народе именуемый «корзиной», представляет собой основание выпуклой круглой формы. В основание встроены выжимные пружины, которые соединены с прижимной площадкой, так же круглой формы. Площадка имеет диаметр соизмеримый с диаметром маховика и отшлифована с одной стороны. Нажимные пружины сводятся к центру «корзины», где на них, во время выжима, воздействует выжимной подшипник. Нажимной диск жестко соединен с маховиком. В зазор между прижимной площадкой и маховиком вставляется, ведомый диск сцепления.
2. Диск сцепления (ведомый) имеет округлую форму и конструктивно состоит из лучевого основания, фрикционных накладок, шлицевой муфты, для присоединения первичного вала коробки передач. Так же в состав входят пружины – успокоители, или демпферные пружины, которые расположены по кругу шлицевой муфты. Предназначены для сглаживания вибраций во время включения сцепления.
3. Фрикционные накладки изготавливаются из углеродного композитного материала, существуют накладки из кевларовых нитей, керамики и т.д. Накладки крепятся к основанию при помощи заклепок, так же как и шлицевая муфта, которая расположена внутри накладок.
4. Выжимной подшипник представляет собой подшипник, у которого одна сторона выполнена в виде нажимной площадки круглой формы соизмеримой с диаметром расположенных в центре «корзины» выжимных пружин. Выжимной подшипник располагается на выступающем из коробки передач первичном вале. Правда, крепится подшипник не на сам вал, а на защитный кожух вала. Подшипник в действие приводит «коромысло» или вилку привода, которая нажимает на оправку подшипника, имеющую специальные выступы. В некоторых случаях вилка и подшипник фиксируются стопорными пружинами. Выжимной подшипник может быть нажимного действия, или оттягивающего. Оттягивающий принцип работы подшипника применяется во многих моделях автомобилей Peugeot.
5. Система привода в действие сцепления, как говорилось выше, может быть механическая, гидравлическая, электрическая или комбинированная.
   1. Механическая система привода предполагает передачу усилия нажатия на педаль сцепления на выжимную вилку тросом. Подвижный трос находится внутри кожуха. Кожух фиксируется перед педалью выжима сцепления и перед выжимной вилкой.
   2. Гидравлическая система привода состоит из главного гидравлического цилиндра и рабочего цилиндра, соединённых между собой трубкой высокого давления. При нажатии на педаль, в действие приводится шток главного цилиндра, на конце которого установлен поршень с масло-бензо-стойкой манжетой. Поршень в свою очередь нажимает на рабочую жидкость, обычно тормозную, и создает давление, которое передается по трубке к рабочему цилиндру. Рабочий цилиндр, так же имеет рабочий шток, соединенный с поршеньком. Под давлением поршенек приводится в действие и толкает шток. Шток нажимает на выжимную вилку. Рабочая жидкость находится в специальном бачке и самотеком подается в главный цилиндр.
   3. Электрическая система привода сцепления включает в себя электромотор, который включается при нажатии на педаль сцепления. К электромотору присоединен трос. Далее выжим происходит как в механическом варианте.

6. Педаль сцепления находится в салоне автомобиля, всегда является крайней слева. В автомобилях с АКПП педали сцепления нет. Но сам механизм сцепления присутствует, о нем будет рассказано ниже.

Как работает сцепление? Самое распространенное на данное время это сухое однодисковое, постоянно включенное сцепление. Принцип работы сцепления автомобиля сводится к плотному сжатию между собой рабочих поверхностей маховика, накладок диска сцепления и прижимной поверхности «корзины».

В рабочем положении, под действием выжимных пружин прижимной диск «корзины» плотно прилегает к диску сцепления и прижимает его к маховику. В шлицевую муфту заходит первичный вал, соответственно и крутящий момент передается на него от диска сцепления.

При нажатии на педаль водителем в действие вступает система привода, выжимной подшипник нажимает на выжимные пружины и рабочая поверхность «корзины» отходит от диска сцепления. Диск высвобождается, и первичный вал коробки передач прекращает вращение, хотя двигатель продолжает работать.

В двух дисковых вариантах применяются два диска сцепления и «корзина», которая имеет две рабочие поверхности. Между рабочими поверхностями ведущего диска расположена система регулировки синхронного нажатия и ограничительные втулки. Весь процесс отсоединения маховика от первичного вала происходит, как и в однодисковом варианте.

В автоматических коробках передач применяется в основном многодисковое влажное сцепление, хотя существуют АКПП с сухим сцеплением. Только вот выжим происходит не нажатием на педаль (педали просто нет), а специальным сервоприводом, в народе именуемым актуатором. Кстати, переключение передач происходит так же при помощи этих механизмов. Различаются несколько видов актуаторов: электрический, представляющий собой шаговый двигатель и гидравлический выполненный в виде гидроцилиндра. Управление сервоприводами осуществляется при помощи электронного блока управления (для электрических сервоприводов) и гидравлическим распределителем (для гидро актуаторов).

В роботизированных коробках передач применяются два сцепления, которые работают попеременно. При выжиме первого сцепления для автоматического переключения, например первой передачи, второе ожидает команды для выжима для переключения следующей передачи.

Рассмотрим два варианта выжима сцепления электрическим и гидравлическим актуатором.

1. В блок управления АКПП поступают данные о скорости вращения двигателя и при достижении нужного значения, подается управляющий сигнал на сервопривод. Двигатель приходит в движение и при помощи передаточного механизма разъединяет двигатель от коробки. Дальше происходит небольшая пауза, автоматика определяет, повышаются ли обороты, и стоит ли включать повышенную передачу. Вот этот «провал» так сильно не нравится автолюбителям. Роботизированные коробки лишены этого недостатка.
2. При увеличении оборотов двигателя, масляный насос в АКПП нагнетает масло в распределитель и, по достижении определенного значения давления, распределитель по маслопроводящим каналам предает давление на актуатор. Последний приводит в движение механизм нажатия сцепления. После переключения передачи, давление сбрасывается, и двигатель присоединяется к коробке.

Есть еще один вид сцепления применяется в вариаторе. Классический вариатор это шкив, у которого от центробежной силы начинают «сходиться» «щеки». Между ними располагается клиновидный ремень, который натягивается во время сжатия «щек». После сжатия ремень начинает вращать ведомый шкив. Вариатор применяется еще не так часто. Многие автолюбители называют его ещё «сырым» и недоработанным.

Сцепление автомобиля: назначение и устройство

Содержание статьи

Назначение и устройство сцепления

Сцепление служит для кратковременного разъединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при трогании с места, а также при переключении передач. Сцепление состоит из привода и механизма сцепления.

Устройство сцепления автомобиля

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

Привод выключения сцепления (гидравлического типа) состоит из:

• педали,
• главного цилиндра,
• рабочего цилиндра,
• вилки выключения сцепления,
• нажимного подшипника,
• трубопроводов.

При нажатии на педаль сцепления, усилие ноги водителя, через шток и поршень, передается жидкости, которая, в свою очередь, передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. Далее шток рабочего цилиндра перемещает
вилку выключения сцепления и нажимной подшипник, который и передает усилие на механизм сцепления. Когда же водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции.

Механизм сцепления

Механизм сцепления представляет собой устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Именно механизм сцепления позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем вновь
плавно их соединять.

Кроме того, сцепление предохраняет детали трансмиссии от перегрузок. При неравномерном вращении коленчатого вала двигателя в трансмиссии возникают колебания. Для их гашения в сцеплении имеется гаситель колебаний или демпфер. Элементы механизма заключены в картер сцепления, который крепится к картеру двигателя.

Детали механизма сцепления

Механизм сцепления состоит из:

• картера и кожуха,
• ведущего диска (которым является маховик коленчатого вала двигателя),
• нажимного диска с пружинами,
• ведомого диска со специальными износостойкими накладками и гасителем колебаний.

Ведомый диск, связанный с первичным валом коробки передач, постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием очень сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе, как единое целое, вращается при работе двигателя. Но это только тогда, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо от того едет ли или стоит на месте его автомобиль.

А для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами (через первичный вал коробки передач и другие составляющие трансмиссии), к вращающемуся маховику, то есть – включить сцепление.

Схема работы сцепления

Как правильно включать сцепление? Вначале приотпускаем педаль, то есть даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения. За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое
время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а ваш автомобиль потихоньку двигаться. Затем на две – три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции для того, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись.

Машина при этом немного увеличивает скорость движения. И, наконец, когда маховик вместе с нажимным и ведомым дисками уже вращаются вместе без проскальзывания с одинаковой скоростью, 100%-но передавая крутящий момент к коробке передач
и далее на ведущие колеса автомобиля, остается только полностью отпустить педаль сцепления и убрать с нее ногу.

Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет. В худшем же варианте, что-нибудь еще и сломается, так как в этот момент возникает сильная ударная волна, которая многократно увеличивает нагрузки на все детали двигателя и агрегаты трансмиссии.

Для выключения сцепления водитель нажимает на педаль, при этом нажимной диск отходит от маховика и освобождает ведомый диск, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. Нажимать на педаль сцепления следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.

Основные неисправности сцепления

Сцепление «ведет» (выключается не полностью) из-за большого свободного хода педали сцепления, перекоса нажимного подшипника, коробления ведомого диска или поломки пружин. Для устранения неисправности следует отрегулировать свободный ход педали, удалить воздух из гидропривода, заменить неработоспособные диски и пружины.

Сцепление «пробуксовывает» (включается не полностью) из-за малого свободного хода педали, замасливания или износа фрикционных накладок ведомого диска, поломки пружин. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать свободный ход педали, промыть или поменять диски, пружины.

Сцепление включается резко вследствие заеданий в механизме привода, задирах на рабочих поверхностях дисков, маховика и разрушения фрикционных накладок ведомого диска. Для устранения неисправности следует заменить неисправные узлы привода, устранить задиры на поверхностях дисков, заменить ведомый диск.

Подтекание тормозной жидкости в приводе выключения сцепления возможно из главного или рабочего цилиндров, а также в соединительных трубках.
Для устранения неисправности следует визуально определить место утечки и заменить неисправные узлы, с последующей прокачкой всего гидропривода (удалить из него воздух).

Эксплуатация сцепления

При эксплуатации автомобиля необходимо периодически проверять уровень в бачке, питающем жидкостью гидравлический привод сцепления. Если уровень окажется меньше нормы, то его обязательно следует восстановить, долив тормозной жидкости.
В противном случае, когда ее уровень понизится до нуля, усилие вашей ноги на педали сцепления будет передаваться в никуда.

Пониженный уровень жидкости или неправильная регулировка сцепления может привести к тому, что передачи на вашем автомобиле будут включаться с огромным усилием или вообще включаться не будут. И если, при полностью нажатой педали
сцепления, вам все-таки удастся «впихнуть» первую передачу, то автомобиль самопроизвольно начнет медленное движение, хотя в данный момент двигатель еще должен быть отделен от ведущих колес.

Как это может случиться и почему машина едет?

Описанная неприятность называется – сцепление ведет. Суть происходящего в следующем. В то время, когда ведомый диск сцепления не должен иметь контакта с маховиком, он все-таки за него немного цепляется, и поэтому часть крутящего момента передается на вал коробки передач и далее на ведущие колеса.

Со сцеплением может случиться неприятность и другого рода. Так как каждый раз, отпуская педаль сцепления, мы заставляем обе поверхности ведомого диска сильно тереться о железный маховик и не менее железный нажимной диск, то естественно боковые поверхности ведомого диска со временем изнашиваются.

Это нормальный процесс, предусмотренный конструкцией автомобиля, и ведомый диск является расходным материалом. Однако наступает момент, когда и первая передача включена, и педаль сцепления наверху, и «газуете» вы так, что у проезжающих мимо водителей «сердце кровью обливается». Но износ накладок ведомого диска уже настолько велик, что теперь он не зажимается между маховиком и нажимным диском с должным усилием, и, прокручиваясь, не передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии. Описанное явление называется – сцепление пробуксовывает.

Конечно, здесь описан пример совсем уж глухого и слепого водителя, потому что машина намного раньше «предупреждала» его о том, что такой случай может произойти в ближайшее время. Еще раньше, на подходе к максимальному износу, ведомый диск начал пробуксовывать, сначала на четвертой передаче, затем на третьей и так далее.

Начало критического износа легко определить, двигаясь на четвертой передаче со скоростью 40 – 45 км/ч. Если при активном нажатии на педаль газа обороты
двигателя начинают увеличиваться, а машина продолжает движение с постоянной скоростью, то в подтверждение своей догадки вы еще и унюхаете специфический запах «подгорающих» накладок диска. Значит, пора покупать новый диск.

«Шелест» в районе сцепления и его пропадание при полностью нажатой педали сцепления означает, что вы должны готовится к замене выжимного подшипника. Резкие старты и ускорения машины, постоянное держание ноги на педали сцепления при
движении ведут к ускоренному износу не только сцепления, но и других агрегатов автомобиля.

Укорачивает срок службы сцепления и еще одна плохая привычка. Это когда водитель долго удерживает педаль сцепления в нажатом состоянии, например, на все время остановки перед красным сигналом светофора.

Виды сцепления | Тюнинг ателье VC-TUNING

Виды сцепления

       Сцепление представляет собой весьма важный конструктивный элемент любой трансмиссии. Оно предназначено для кратковременного разъединения трансмиссии и двигателя, а также для их плавного соединения в процессе переключение передач. Кроме этого, оно служит для гашения колебаний и предохранения элементов трансмиссии от перегрузок. Расположено сцепление между коробкой передач и двигателем.

       Сцепление по способу передачи крутящего момента разделяется на гидравлическое, электромагнитное и фрикционное. По способу управления оно может быть с принудительным управлением, которое приводит в действие водитель транспортного средства, без усиления и с усилением, а также существует сцепление с автоматическим управлением. В последнем случае список органов управления лишается педали сцепления, а это значительно упрощает процесс вождения транспортного средства.

       По способу оказания давления на нажимной диск фрикционное сцепление разделяется на центробежное, полуцентробежное, а также пружинное. В последнем варианте давление создают пружины, в первом центробежные силы, а второй вариант предполагает комбинацию способов давления.

       Стоит отметить, что в центробежных сцеплениях, для того, чтобы создать давление на нажимной диск, могут использоваться как центробежная сила, так и пружины. В таком случае, когда двигатель работает на холостых оборотах, то сцепление выключено, но при повышении оборотов центробежная сила высвобождает муфты и сцепление включается.

       По форме поверхностей сцепления различают дисковые, барабанные и конусные. Последние два варианта имеют повышенный момент инерции ведомых элементов, а поэтому чаще всего используются в качестве вспомогательных устройств.

       Что касается дискового сцепления, то оно разделяется на однодисковое и многодисковое. В последнем варианте имеется возможность установки дисков меньшего диаметра, ведомые диски в таком случае не упругие, тогда как в выключенном сцеплении между ними весьма небольшие зазоры. В такой системе очень сложной задачей является обеспечение чистоты выключения. Многодисковое сцепление обладает большой длиной, значительным ходом выключения, а также существенными моментами инерции. Именно поэтому зачастую такие системы используются на автомобилях с автоматической трансмиссией.

       Обычно на современные авто устанавливается двух- или однодисковое сцепление. При этом трение происходит без смазочных материалов, цилиндрические пружины расположены периферийно или же вместо них стоит диафрагменная или коническая пружина. Управление производится в принудительном порядке. Подобная конструкция сцепления позволяет добиться от системы выполнения всех поставленных перед ней задач.

       Стоит заметить, что однодисковые сцепления довольно просты в обслуживании и производстве, очень надежны, обеспечивают хороший отвод температуры от трущихся деталей, а также отличаются чистотой выключения. Кроме этого, преимуществами такой системы является ее низкий вес и повышенная износоустойчивость.

       В случае, если передаваемый крутящий момент достаточно высокий, увеличение момента трения можно добиться установкой фрикционных колец большего диаметра или увеличением количества используемых дисков. Стоит заметить, что увеличение диаметра диска может привести к его разрушению в процессе работы, поскольку центробежная сила имеет высокие показатели.

       Принципиальных изменений в схеме сцепления увеличение количества дисков не вызывает, но при этом оно становится более сложным с конструктивной точки зрения. Также увеличивается масса, что не всегда хорошо сказывается на характеристиках транспортного средства.

       В нашем тюнинг ателье, в разделе магазин вы всегда можете подобрать любые комплектующие для тюнинга вашего автомобиля, в том числе и сцепление, повышенной производительности, расчитанное на большую мощность и крутящий момент. Ну и в завершении данного обзора предоставляем вам небольшое видео, на котором показаны основные принципы работы сцепления автомобиля.

Автомобильные сцепления: от классики до футуризма

Казалось бы, сцеплению с механической коробкой передач давно пора на покой – много педалей, много лишних движений, а современные пользователи хотят другого. Недаром в России МКПП при покупке автомобиля выбирают все меньше людей. Но как технология сцепление переживает второе рождение, к тому же в сегменте aftermarket этот узел пользуется высоким спросом. Итак, какими бывают сцепления, как не ошибиться при их покупке и что ждет технологию в будущем?

Вне конкуренции

Если говорить о сцеплении просто, то это механизм, передающий крутящий момент с помощью силы трения. Получается, что, кроме гидротрансформатора и электромагнитной муфты, у сцепления вообще нет никаких конкурентов. Самое забавное, что в современных АКПП вместо устаревших ленточных тормозов ныне используются пакеты фрикционов, по сути это мокрые многодисковые сцепления.

Роботизированным КПП без сцепления тоже никуда, обычно в подобных коробках их бывает сразу два, и в вариаторах также зачастую используют фрикционы вместо гидротрансформатора, когда автопроизводитель не хочет серьезного увеличения цены конечного продукта.

Полный привод на основе сцепления

Пакеты фрикционов стоят и на всех без исключения фрикционных муфтах, обеспечивающих подключение полного привода по схеме Part Time on Demand, а ведь данная схема на настоящий момент самая распространенная.

Классическая конструкция

В рамках нашей статьи мы остановимся на современных конструкциях и пойдем как всегда: от простого к сложному.

Простейшее сцепление в своем составе имеет три детали: нажимной диск – ведущий, ведомый диск с фрикционными накладками и выжимной подшипник. Нажимной диск – корзина с лепестками, определяющими усилие прижатия. Так что на одной модели автомобиля разных комплектаций, в зависимости от привода, мощности двигателя и массы, могут стоять абсолютно разные комплекты сцеплений.

Естественно, все характеристики рассчитываются на стадии разработки – и прижимная сила, и передаваемый момент, и, разумеется, материал фрикционных накладок ведомого диска, который, в зависимости от предназначения данного конкретного автомобиля, тоже может быть разным.

Массовый рынок

Раньше, пока асбест усилиями европейских лоббистов не запретили, накладки состояли в основном из него, ну а теперь, в свете новых экологических тенденций, на простой технике используется органика – некий аналог тормозных смесей NAO, но более износостойкий. Такие диски самые мягкие и плавные, что в плотном городском трафике трудно недооценить.

Но есть и у них проблемы – ограничение по крутящему моменту, как раз составом и обусловленное, и возможность перегрева – обычно уже при 250 градусах Цельсия накладки начинают плавиться и гореть. Поэтому для околоспортивных, мощных премиальных машин, джипов и автоспорта применяются уже совсем другие фрикционные материалы.

Керамика и углерод

Некую промежуточную позицию занимает материал под названием Fiber Tuff, в состав которого входят углеродное волокно и керамика. В народе такие диски называют «карбоновыми». Эксплуатационные характеристики у них лучше, а передаваемый момент выше, как и температура плавления.

Что немаловажно, подобные диски сцепления передают больший крутящий момент без увеличения жесткости нажимных пружин, что благоприятно сказывается на легкости переключения передач.

Но полноценно спортивным Fiber Tuff назвать все же нельзя – он подходит скорее для машин с моторами увеличенной мощности и для техники, которая эксплуатируется в сложных условиях, например на бездорожье.

Перспективный кевлар

Смесь на основе кевлара уже намного интереснее во всех аспектах. Теплостойкость до 370 градусов, износостойкость выше органики более чем в пять раз, и, что особенно приятно, сцепление по характеристикам почти гражданское, можно ездить ежедневно. Дополнительный бонус в том, что такие накладки практически не изнашивают маховик и корзину.

Но есть нюансы: устанавливать такое сцепление лучше в специализированной мастерской и притираться оно будет весьма долго – примерно 1000 километров, придется кататься в щадящем режиме.

Покидаем города

Керамическое сцепление. Всё, езда по городу закончилась. «Хватает» быстро, сразу и намертво, даже на загородных трассах общего пользования водителю будет некомфортно. Подпалить его нереально, по моменту тоже все в порядке, утащит паровоз.

Суперэкстрим

«Купер». Из названия понятен состав – керамика плюс медь, когда мощность мотора такова, что даже керамика не в силах переварить его огромный крутящий момент. Такое сцепление для драга, гонок, нечеловеческого офф-роад-экстрима. Впрочем, металлокерамика очень быстро сожрет как маховик, так и корзину.

Сегодня технология таких сцеплений меняется. Экологи давно пытаются запретить медь в любых фрикционных парах, и ныне разработчики хотят ее полностью заменить на алюминий или чугун.

Ведомые диски

Теперь пройдемся по конструктивным особенностям различных видов сцеплений. О нестареющей классике мы уже рассказали, а сейчас остановимся на ведомом диске, так как в зависимости от типа коробки и маховика тут могут быть серьезные различия.

Обычный диск имеет металлическую основу, наклепанные фрикционные накладки и демпферные пружины, сглаживающие вибрации при переключении передач. Оных может быть четыре или шесть, но сказать, что шесть пружин однозначно лучше, нельзя, они работают попарно, и каждая компания имеет свое видение. Например, общепризнанный лидер в данной области, компания LUK, частенько применяет четыре пружины, а не шесть, что совершенно не мешает ей оставаться в фаворитах.

Маховик для дизеля

Теперь немного поговорим о тенденциях последнего времени. Если в России граждане, у которых есть деньги, предпочитают автоматические трансмиссии, то в бережливой Европе, напротив, механику, да к тому же еще и в паре с дизелем – для экономии.

А у дизеля есть особенность: сама конструкция, крутящий момент и его распределение по оборотам у мотора таковы, что при смене передач возникают вибрации, что некомфортно. Пружины ведомого диска справляются с процессом демпфирования не полностью, поэтому их перенесли на маховик.

Вместо обычного куска металла с зубчатым венцом новый тип маховика, получивший название «двухмассовый», теперь может похвастаться довольно сложным устройством с пружинами. Пружин несколько, обычно стандартных, цилиндрических, но бывают и пластинчатые, жесткость их тоже разная, так что двухмассовому маховику удается снизить вибрации практически до нуля.

В тренде двухмассовость

Кстати, сегодня двухмассовые маховики стоят на 80% автомобилей с механической коробкой передач, а на «роботах» используют вообще только их, вне зависимости от типа двигателя.

Это обусловлено тем, что моторы стали мощнее, стали оснащаться турбинами, причем переменной производительности. Даже любители атмосферных ДВС, вроде компании MAZDA, чтобы не отставать от конкурентов, также форсируют свои силовые агрегаты.

Если раньше мощность автомобиля гольф-класса в 60–80 л.с. считалась нормальной, то теперь даже на компакт-классе стоят моторы в 100 «лошадей». Мощности выше, вибрации тоже, так что без двухмассового маховика обойтись сложно.

Простейшие «роботы»

Существуют и «роботы» с одним сцеплением, для которых вибрации смерти подобны. Вообще, у таких «роботов» полно недостатков, главный из которых – рывки при переключении передач. Большинство автопроизводителей от них отказались, но есть два гиганта – PSA и FIAT, которые упорно продолжают устанавливать именно их в свои машины. Такой подход оправдывает невысокая цена агрегата с одним сцеплением. Для них двухмассовый маховик – безальтернативен.

Технологичные «роботы»

Впрочем, есть «роботы» поинтереснее, и намного. Их производят две компании: Borg&Warner и Getrag. Borg&Warner поставляет, к примеру, DSG для VW Group, т.е. коробки нижнего ценового диапазона для поперечного расположения двигателя.

Конфуз с DSG

В 2003 году появилась шестиступенчатая DSG с мокрыми сцеплениями. Эта коробка, в принципе, всех устроила, особенно когда немцы подкорректировали алгоритмы ее работы, а два сцепления в масляной ванне отхаживали положенный им срок в 120 тысяч километров. Масло вполне успешно смазывало и охлаждало фрикционные накладки. Но тут на сцену опять вышли экологи, которые решили, что масляный насос DSG, который постоянно качает объем в 6,5 литра масла, расходует слишком много энергии, и в результате появилась семиступенчатая DSG с сухими сцеплениями.

Сцепление на таких коробках поначалу выхаживало не более 30 000 км, в результате чего разразился скандал и даже наша родная Государственная дума пыталась коробки полностью запретить. У нас только пытались, а в Китае действительно запретили. В общем, «сухую» DSG пришлось дорабатывать, что было сделано только к 2014 году.

Премиум-качество

С Getrag подобных происшествий не приключалось, компания выпускает удачные и дорогие варианты «роботов» с двумя сцеплениями, там все в порядке и с ресурсом, и с передаваемым моментом. Недаром фирма Porsche пользуется исключительно их услугами.

Сервис и aftermarket

Поменять обычное сцепление в автомобиле несложно, такую работу нужно всего лишь сделать добросовестно, а уж купить подходящий комплект и того проще.

Есть разные ценовые категории подобного продукта, и не всегда громкое имя означает неподъемную стоимость. Например, фирма Valeo, после того как построила завод в Юго-Восточной Азии, стала предлагать очень неплохой прайс по сцеплениям на территории России. Сориентироваться по порядку цен вы можете на странице 42 нашего журнала, там же приведена статистика покупательского спроса по брендам.

Экономить на спичках – дело неблагодарное, так что, если меняете классическое сцепление, меняйте сразу все – корзину, диск и выжимной подшипник, тем паче качественные комплекты выхаживают до 150 000 км, а то и больше. Рейтинг лучших производителей сцеплений вы можете найти на 35-й странице журнала.

Двумассовые сложности

С двухмассовым маховиком дело обстоит несколько сложнее – он дорого стоит, а по замыслу производителей – одноразовый и неразборный. Однако у нас их успешно разбирают и восстанавливают, надо лишь найти специализированный сервис.

С DSG и иже с ними ситуация похожая – кому попало такую работу не доверишь, впрочем, есть ряд компаний, добросовестно ремонтирующих подобных «роботов» и осуществляющих на них замену сцеплений.

Как устроено сцепление автомобиля, принцип действия и виды

Автомобиль состоит из множества сложных узлов и механизмов. Каждый элемент играет свою незаменимую роль. Если исключить сцепление из общей цепочки, автомобиль будет трогаться с места рывками, а двигатель подвергаться большим нагрузкам. Коробка передач в таких условиях эксплуатации прослужит не более трех дней.

Сцепление: общие сведения и назначение, функции

Сцепление является неотъемлемой частью трансмиссии, а располагается между двигателем и КПП автомобиля, обеспечивая ступенчатое переключение передач, контроль крутящего момента и временное прерывание связи маховика и трансмиссии.

Принцип работы сцепления основывается на силе трения, а если точнее – скольжения. Состоит система сцепления из привода и непосредственного механизма.

При необходимости резкого торможения именно сцепление может уберечь узел от перегрузки.

Управление в автомобилях с механической коробкой передач происходит за счет педали сцепления. С ее помощью удается соединять и разрывать связь между двигателем и КПП. Если педаль отпустить резко, пружина стремительно вернет ее в исходную позицию.

Езда на транспортном средстве с механической коробкой передач при постоянно выжатом сцеплении спровоцирует перегрев и быстрый износ элементов. Езда с пробуксовкой допустима в экстремальных условиях, для поднятия оборотов.

В стандартном виде сцепление отсутствует в гидромеханических КПП и вариаторах. Хотя, в гидромеханических коробках используются фрикционные муфты для плавного переключения передач. Встретить классическую сборку возможно лишь на РКПП, где процессом переключения управляют сервоприводы (гидравлические или электронные). Очень часто в РКПП используются два сцепления для оптимизации процесса и устранения задержек переключения – когда одно сцепление работает, другое в состоянии ожидания для переключения следующей передачи.

Устройство и составляющие сцепления

Устройство сцепления условно можно разделить на две части: механизм и привод. В целом в конструкцию узла входит:

1. Нажимной диск или корзина. Является основой для других конструктивных элементов сцепления. Имеет непосредственный контакт с выжимными пружинами, которые направлены к центру. Размер площадки пропорционален двум радиусам маховика ДВС. Прижимной участок отличается наличием шлифовки исключительно с одной стороны. Диск имеет плотное соединение с маховиком двигателя.
2. Ведомый диск. Располагается в зазоре прижимного участка и маховика. Имеет непосредственный контакт с КПП при помощи шлицевой муфты и фрикционных накладок. Вокруг муфты конструктивно находятся демпферные пружины, которые принимают на себя всю вибрацию.
3. Фрикционные накладки. Находятся в основании и изготавливаются из различных композитных материалов.
4. Выжимной подшипник. Визуально делится на две части, одна из которых имеет круглую основу для воздействия на пружины корзины. Подшипник расположен на кожухе вала. Существует два типа подшипников: оттягивающего или нажимного принципа. Первый тип нашел свое применение в Peugeot. Иногда подшипник имеет несколько пружин-фиксаторов.
5. Привод и педаль сцепления. В автоматических коробках сохранен только механизм.

Принцип работы и механизм

Вся работа сцепления построена на трении между дисками. Ведущий диск является частью ДВС, а ведомый диск – элемент трансмиссии. Когда водитель отпускает педаль, то пружины сжимают диски вместе. В итоге за счет фрикционных поверхностей, диски притираются и продолжают вращение с равной угловой скоростью. От силы лепестков пружин зависит показатель абразива диска.

Когда водитель выжимает сцепление, основа привода перемещают вилку, которая впоследствии оказывает влияние на подшипник. Последний перемещается до упора. Пружины в этот момент уже готовы прижать два диска, что значит, что вилка разорвала связь между трансмиссией и маховиком ДВС. Все трансмиссионные удары, когда водитель резко бросает педаль, когда ТС тронулось с места, поглощают и сглаживает отдельный тип пружин.

Принцип работы приводов

Привод напрямую влияет на исправность всего узла и необходим для дистанционного управления из салона. В общей системе выделяют три основных типа:

• Механический привод сцепления. Является одним из самых распространенных. Усилие передается при помощи троса к вилке. Конструкция находится под покрытием кожуха, который находится перед педалью и вилкой.
• Гидравлический. Предполагает наличие основного и рабочего цилиндра, которые связаны под большим давлением трубками. После того как водитель нажимает на педаль, активируется шток. Действующий в итоге поршень имеет стойкую манжету и передает давление жидкости к рабочему цилиндру. Последний имеет отдельный шток, который давит на вилку. Используемая в системе жидкость размещается в отдельном бачке.
• Электрический привод. По принципу действия схожий с механическим приводом. Единственное отличие заключается в срабатывании мотора при давлении на педаль.

Нажатие на педаль сцепления позволяет напрямую оказывать воздействие на нажимной диск автомобиля.

Виды сцепления и классификация

Сегодня автомобилисты выделяют множество классификаций сцепления. Можно встретить однодисковые или многодисковые механизмы. Кроме того, сцепление бывает сухими и мокрым, на это влияет среда, в которой работает узел. Самое большое распространение имеет сухое однодисковое сцепление. Отдельную классификацию выделяют относительно типа рабочего привода и относительно принципа нажатия на корзину.

По характеру силы трения существует два вида: сухое и мокрое. Сухое – обеспечивается за счет функциональной работы передачи вращения между двумя шкивами. Мокрое сцепление работает за счет передачи энергии при помощи сжатия компонентов, находящихся в автомобильном масле.

Отдельно существует различие по количеству шкивов:

• Однодисковые. Системы, которые характерны как для легкового транспорта, так и для грузового. Элемент применим для автомобилей, у которых крутящий момент попадает в диапазон 0,7–0,8 кНм.
• Многодисковая система. Применима для тяжелых транспортных средств с высоким крутящим моментом. В конструкции предусмотрено наличие двух рабочих дисков, корзины и системы контроля синхронного нажатия.

Если рассуждать относительно расположения пружин на дисках, то можно отметить, что встречаются два варианта: демпферные пружины помещены по периферии и наличие централизованной диафрагмы.

Особенности сцепления АКПП

Чаще всего автомобили с автоматической коробкой наделенны влажным многодисковым типом сцепления, хотя можно встретить варианты сухого сцепления. Управление выжимной силой, как и переключение передач, происходит за счет работы сервопривода. Актуаторы бывают гидравлические и электрические. Управление сервоприводами происходит при помощи ЭБУ или гидрораспределителя.

Больше всего негодований вызывает работа электрических сервоприводов во время переключения передач. Прежде чем, запустить в работу механизм сцепления, акутатор проводит анализ оборотов двигателя и только потом разъединяет ДВС от трансмиссии. Гидравлический сервопривод реагирует на давление, созданное распределителем и масляным насосом при достижении определенного показателя оборотов. После чего запускает в ход механизм сцепления.

Характеристики керамического и металлокерамического сцепления

В последнее время любители экстремальной быстрой езды открыли для себя керамическое и металлокерамическое сцепление. Керамика значительно выигрывает, если ее установить на мощный агрегат, который любит стартовать с пробуксовкой и сжигать резину. Металлокерамическое сцепление может выдерживать значительные нагрузки и является лучшим выбором гонщиков.

Диски производят с добавление углеродистого волокна, кевлара и керамики. Такой состав позволяет на 10–15% поднять передачу крутящего момента без увеличения прижимной силы, оказываемой на корзину. Живут такие диски, как правило, в четыре раза дольше обычных. Производят 3-х, 4-х, 6-и лепестковые модели, которые отлично справляются с температурными и механическими нагрузками. Некоторые водители жалуются на слишком резкое переключение передач при керамическом сцеплении, но определенного
мнения на этот счет среди автомобилистов пока нет.

Чтобы детально понимать принцип работы сцепления автомобиля теорию необходимо подкреплять практикой. Если такой возможности нет, увидеть наглядный пример можно на роликах в сети:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

различных типов сцеплений и принцип их работы

Муфты являются важным звеном между двигателем и трансмиссией и могут принимать различные формы и формы

87 КБ

Муфты служат связующим звеном между передачей энергии от всего внутреннего сгорания двигателя в трансмиссию и, наконец, на ведущие колеса.А с учетом бесчисленных комбинаций типов двигателей и трансмиссий, разбросанных по всему автомобильному миру, существует множество различных наименований сцепления, чтобы соответствовать требуемой работе. Независимо от того, имеют ли они дело с 90 или 900 л.с., есть сцепление, которое после включения сможет помочь передать как можно больший крутящий момент на любую трансмиссию.

Прежде чем мы начнем, щелкните здесь, чтобы получить общий обзор того, как работает сцепление!

Базовая фрикционная муфта

В большинстве автомобилей используется фрикционная муфта, которая имеет все обычные компоненты, которые вы, вероятно, видели или слышали раньше.Управляемая гидравлически или с помощью троса, фрикционная муфта использует нажимной диск, диск сцепления (или диск сцепления) и выжимной подшипник для зацепления и разъединения маховика и трансмиссии. В большинстве автомобилей используется простое однодисковое сцепление, и только более мощным двигателям требуется многодисковое сцепление для правильного включения трансмиссии.

Когда педаль сцепления нажата, выжимной подшипник оказывает давление на диафрагменные пружины на нажимном диске, что ослабляет давление зажима на диск сцепления и отсоединяет трансмиссию от маховика.

При переключении передач и отпускании сцепления выжимной подшипник возвращается с прижимного диска, и диск сцепления снова зажимается и приводится в движение прижимным диском, позволяя проехать через трансмиссию.

Мокрое и сухое сцепление

Влажные сцепления обычно имеют несколько дисков сцепления (в автомобилях) и имеют запас масла для смазки и охлаждения компонентов.Они используются в ситуациях с высоким крутящим моментом, когда уровни трения будут высокими и, следовательно, температура сцепления будет стремительно расти без какой-либо охлаждающей жидкости. Любая трансмиссия с крутящим моментом более 250 фунт-фут действительно должна использовать мокрое сцепление, чтобы избежать чрезмерного износа остальной части трансмиссии из-за перегрева.

Сухие муфты, напротив, не имеют подачи масла и, как правило, являются однодисковыми. Это означает, что они могут быть более эффективными, поскольку смазка может привести к отсутствию трения между дисками в мокром сцеплении, а также к паразитным потерям в трансмиссии, поскольку для подачи смазочного масла необходим насос.Таким образом, небольшой коэффициент трения во влажной системе является причиной наличия нескольких дисков для эффективной работы сцепления.

Муфта многодисковая

При наложении нескольких фрикционных дисков друг на друга очевидные преимущества заключаются в том, что величина трения, генерируемого внутри муфты, может быть значительно увеличена, и, следовательно, она может справиться с гораздо более высоким входным крутящим моментом.Используемое во многих гоночных автомобилях, включая Formula 1 и WRC, величина трения, необходимая для предотвращения проскальзывания сцепления, может быть установлена ​​на том же диаметре, что и однодисковое сцепление, благодаря аккуратной штабелировке.

Системы с двойным сцеплением

Коробки передач

с двойным сцеплением теперь доминируют на рынке автомобилей премиум-класса после их первого массового выпуска в виде VW Mk4 Golf R32.Эта форма трансмиссии, в которой используется одна большая муфта для нечетных передач и меньшая муфта для четных передач, известна быстрыми и плавными переключениями и теперь встречается в каждом достойном суперкаре, а также во многих хот-хэтчбах и седанах.

Используемые в автоматических и полуавтоматических установках, DCT используют два мокрых многодисковых сцепления, которые устраняют необходимость в преобразователе крутящего момента. Переключение осуществляется плавно благодаря тому факту, что крутящий момент, выдаваемый на ведомые колеса, не нарушается, поскольку он может передаваться на одно сцепление, когда другое отключается, что означает отсутствие прерывания на выходе.

Муфты электромагнитные и электрогидравлические

Электромагнитные муфты могут использоваться, когда механическое сочувствие и синхронизация срабатывания сцепления обычно не учитываются, когда сцепление приводится в действие простым нажатием кнопки на рычаге переключения передач или даже датчиком приближения, когда ваша рука находится рядом с рычагом переключения передач.Когда сцепление приводится в действие дистанционно, через электромагнит проходит постоянный ток, который создает магнитное поле. Затем якорь притягивается к ротору, создавая силу трения для зацепления двигателя и трансмиссии.

Электромеханические сцепления широко используются в автомобильной промышленности, они используются практически во всех системах переключения передач. При нажатии на лопасть электрический сигнал отправляется в компьютер, который включает сервопривод для гидравлического отключения сцепления.

Это устраняет необходимость в педали сцепления любого вида и в сочетании с коробкой передач DCT может стать наиболее эффективным способом переключения передач на рынке.Как правило, эти системы используются вместе с более мощными трансмиссиями, поэтому в муфте используется несколько дисков.

Есть несколько других типов сцеплений, но большинство из них либо вымерли, либо используются только в гораздо более мелких фракциях автомобильного сектора.Например, центробежные муфты широко распространены в индустрии мопедов и велосипедов, в них используются колодки (например, барабанные тормоза) для включения и выключения сцепления. Собачьи муфты также используются в трансмиссиях без синхронизатора, но для этого требуется двойное выключение сцепления, и после появления коробок передач их убирали щеткой под коврик.

Если вы хотите получить больше мощности от двигателя за счет модификаций, подумайте о сцеплении. Как Алекс испытал во время турбонаддува своего MX-5, как только крутящий момент достигает уровня, слишком высокого для вашего сцепления, пластины начинают проскальзывать, поскольку они не могут справиться с усилиями, проходящими через них.В этом случае требуется модернизация сцепления, и по этой причине многие специалисты по послепродажному обслуживанию производят сцепления с высокими рабочими характеристиками. Большинство из нас действительно сталкивается только со стандартной фрикционной муфтой в своих путешествиях, но есть много вариантов, если увеличение мощности ожидается.

Сцепление

: 9 различных типов сцепления

Из этой статьи вы узнаете , что такое сцепление? 9 Различные типы сцепления с деталями, принцип работы и как работает каждый тип сцепления? Загрузите PDF-файл этой статьи в конце.

Муфта и типы муфт

В муфте один вал обычно соединен с двигателем или другим силовым агрегатом (ведущим элементом), а другой вал (ведомый элемент) обеспечивает выходную мощность для работы.

Сцепления, используемые в автомобилях, почти очень похожи по конструкции и принципу действия. Есть некоторые различия в деталях рычажного механизма, а также в узлах нажимного диска.

Кроме того, некоторые муфты для тяжелых условий эксплуатации имеют два фрикционных диска и промежуточный нажимной диск.Некоторые муфты приводятся в действие гидравлическими средствами. Сухая однодисковая фрикционная муфта практически используется в американских легковых автомобилях.

Различные типы сцеплений, используемых в автомобиле, зависят от типа и использования трения.

В большинстве конструкций муфт используется несколько винтовых пружин, но в некоторых используются диафрагменные или конические пружины. Тип фрикционных материалов также различается в сцеплениях различных легковых автомобилей.

Типы муфт

Ниже приведены различные типы муфт:

1. Фрикционная муфта
   1. Однодисковая муфта
   2. Многодисковая муфта
      1. Влажная
      2. Сухая
   3. Конусная муфта
      1. Внешняя
      2. Внутренняя
2. Центробежная муфта
3. Полуцентробежная муфта
4. Коническая пружинная муфта или диафрагменная муфта
   1. Конический палец
   2. Тип коронной пружины
5. Принудительная муфта
   1. Собачья муфта
   2. Шлицевая муфта
6. Шлицевое сцепление

Читайте также: Что такое сцепление и как оно работает?

Однодисковое сцепление

Однодисковое сцепление — один из наиболее часто используемых типов сцеплений, используемых в большинстве современных легковых автомобилей.Муфта помогает передавать крутящий момент от двигателя на первичный вал трансмиссии. Как видно из названия, у него только один диск сцепления.

Состоит из диска сцепления, фрикционного диска, нажимного диска, маховика, подшипников, пружины сцепления и гайки-болта.

Однодисковое сцепление имеет только один диск, который крепится на шлицах диска сцепления. Однодисковое сцепление — один из основных компонентов сцепления. Диск сцепления — это просто тонкий металлический диск, имеющий обе боковые фрикционные поверхности.

Маховик прикреплен к коленчатому валу двигателя и вращается вместе с ним. Нажимной диск прикручен к маховику через пружину сцепления, которая обеспечивает осевое усилие для удержания сцепления в включенном положении и может свободно скользить по валу сцепления при нажатии на педаль сцепления.

Фрикционный диск, который закреплен между маховиком и прижимным диском. На обеих сторонах диска сцепления предусмотрены фрикционные накладки.

Рабочий :

В автомобиле мы приводим в действие сцепление, нажимая сцепление на педаль для выключения передач.Затем пружины сжимаются, и прижимная пластина движется назад. Теперь диск сцепления становится свободным между нажимным диском и маховиком. Благодаря этому теперь сцепление отключается и может переключать передачу.

Это заставляет маховик вращаться, пока двигатель работает, скорость вала сцепления медленно снижается, а затем он перестает вращаться. Пока педаль сцепления нажата, считается, что сцепление выключено, в противном случае оно остается включенным из-за сил пружины. После отпускания педали сцепления нажимной диск возвращается в исходное положение, и сцепление снова включается.

Многодисковое сцепление

Многодисковое сцепление показано на рисунке. В муфтах этих типов используется несколько муфт, обеспечивающих фрикционный контакт с маховиком двигателя. Это позволяет передавать мощность между валом двигателя и трансмиссионным валом транспортного средства. Количество муфт означает большую поверхность трения.

Увеличенное количество поверхностей трения также увеличивает способность сцепления передавать крутящий момент. Диски сцепления установлены на валу двигателя и валу коробки передач.

Нажимаются винтовой пружиной и собираются в барабан. Каждая из альтернативных пластин скользит по канавкам на маховике, а другая — по шлицам на прижимной пластине. Следовательно, каждая пластина имеет внутренний и внешний шлицы.

Принцип работы многодискового сцепления такой же, как и у однодискового сцепления. Сцепление приводится в действие нажатием педали сцепления. Множественные сцепления используются в тяжелых коммерческих транспортных средствах, гоночных автомобилях и мотоциклах для передачи высокого крутящего момента.

Несколько сцеплений имеют два символа сухой и влажный. Если сцепление работает в масляной ванне, оно называется мокрым сцеплением. Если сцепление работает без масла, оно называется сухим сцеплением. Мокрые муфты обычно используются в сочетании с автоматической коробкой передач или как ее часть.

Конусная муфта

На рисунке показана схема конической муфты. Он состоит из поверхностей трения в виде конусов. В этой муфте используются две конические поверхности для передачи крутящего момента за счет трения.Вал двигателя состоит из охватываемого и охватываемого конусов. На шлицевом валу муфты устанавливается конус с наружной резьбой и скользит по нему. Он имеет поверхность трения на конической части.

Благодаря силе пружины, когда сцепление включено, поверхности трения охватываемого конуса контактируют с охватывающим конусом. Когда педаль сцепления нажата, охватываемый конус скользит в направлении усилия пружины, и сцепление выключается.

Основным преимуществом использования конусной муфты является то, что нормальная сила, действующая на поверхность трения, больше, чем осевая сила, по сравнению с однодисковой муфтой.Поэтому нормальная сила, действующая на поверхность трения, равна осевой силе.

Конусные муфты в основном стареют из-за некоторых недостатков.

1. Давайте предположим, что угол конуса меньше 20 °, охватываемый конус имеет тенденцию связываться с охватывающим конусом, и становится трудно выключить сцепление.
2. Небольшой износ поверхностей конусов приводит к значительному осевому перемещению охватываемых конусов, допускать которое будет затруднительно.

Центробежное сцепление

На рисунке ниже показано центробежное сцепление. Чтобы удерживать муфты в включенном положении, центробежная муфта использует центробежную силу вместо силы пружины. В сцеплениях этих типов сцепление приводится в действие автоматически в зависимости от частоты вращения двигателя. Вот почему для работы сцепления не требуется педаль сцепления.

Благодаря этому водитель может легко остановить автомобиль на любой передаче без остановки двигателя. Точно так же вы можете завести автомобиль на любой передаче, нажав на педаль акселератора.

Работа центробежной муфты

• Он состоит из грузов A, повернутых к B.
• Когда частота вращения двигателя увеличивается, грузы отлетают из-за центробежной силы, воздействуя на уровни коленчатого рычага, которые прижимают диск C.
• Движение диска C сжимает пружину E, которая в конечном итоге прижимает диск сцепления D на маховике к пружине G.
• Это приводит к включению сцепления.
• Пружина G удерживает сцепление в выключенном состоянии на низких оборотах примерно при 500 об / мин.
• Упор H ограничивает движение грузов за счет центробежной силы.

Полуцентробежная муфта

Полуцентробежная муфта использует центробежную силу, а также силу пружины, чтобы удерживать ее во включенном положении. На рисунке показано полуцентробежное сцепление. Он состоит из рычагов, пружин сцепления, нажимного диска, фрикционной накладки, маховика и диска сцепления.

Конструкция полуцентробежного сцепления:

Полуцентробежное сцепление имеет рычаги и пружины сцепления, которые равномерно расположены на нажимном диске.Пружины сцепления предназначены для передачи крутящего момента при нормальной частоте вращения двигателя. В то время как центробежная сила помогает в передаче крутящего момента при более высоких оборотах двигателя.

При нормальных оборотах двигателя, когда передача мощности низкая, пружины удерживают сцепление включенным, рычаги с утяжелителями не оказывают никакого давления на нажимной диск.

При высоких оборотах двигателя при высокой передаче мощности грузы разлетаются, а рычаги также оказывают давление на диск, удерживая сцепление в надежном включении.

Муфты этого типа состоят из менее жестких пружин, поэтому водитель не может испытывать никаких напряжений при работе со сцеплением. Когда скорость автомобиля уменьшается, грузы падают, и рычаг не оказывает никакого давления на прижимную пластину.

На нажимной диск действует только давление пружины, которого достаточно для удержания сцепления в включенном состоянии. На конце рычага установлен регулировочный винт, с помощью которого можно регулировать центробежную силу на прижимной пластине.

Мембранная муфта

Мембранная муфта состоит из диафрагмы на конической пружине, которая создает давление на нажимной диск для включения муфты.Пружина может быть пальцевой или коронной, прикрепленной к прижимной пластине.

Пружина с коническим пальцем показана на рисунке. В муфтах этих типов мощность двигателя передается от коленчатого вала к маховику. Маховик имеет фрикционную накладку и соединен с муфтой, как показано на рисунке. Прижимной диск находится за диском сцепления, потому что прижимной диск оказывает давление на диск сцепления.

В диафрагменной муфте диафрагма имеет коническую форму пружины.Когда мы нажимаем педаль сцепления, внешний подшипник движется к маховику, нажимая на диафрагменную пружину, которая толкает нажимной диск назад.

При этом давление на диск снимается, и сцепление выключается. Когда мы отпускаем педаль сцепления, нажимной диск и диафрагменная пружина возвращаются в свое нормальное положение, и сцепление включается.

Преимущества:

1. Муфты этого типа не имеют рычагов выключения, поскольку пружина действует как ряд рычагов.
2. Водителю не нужно прикладывать такое сильное давление на педаль, чтобы удерживать сцепление в выключенном состоянии, как в случае с пружиной типа винтовой, в которой давление пружины увеличивается больше, когда педаль нажимается для выключения сцепления.

Собачка и шлицевое сцепление

Собачка — это тип муфты, который используется для блокировки двух валов вместе или для соединения шестерни и вала. Две части муфты: одна представляет собой собачью муфту с внешними зубьями, а другая — скользящую муфту с внутренними зубьями.

Оба вала сконструированы таким образом, что один вращает другой с одинаковой скоростью и никогда не проскальзывает. Когда два вала соединены, можно сказать, что сцепление включено. Чтобы выключить сцепление, скользящая муфта перемещается назад по шлицевому валу, чтобы не соприкасаться с ведущим валом.

Собачка и шлицевое сцепление в основном используются в автомобилях с механической коробкой передач для блокировки различных передач.

Электромагнитная муфта

Муфты этого типа приводятся в действие электрически, но крутящий момент передается механически.Вот почему этот тип сцепления известен как электромеханические сцепления. Спустя год теперь это электромагнитная муфта.

Эти муфты не имеют механической связи для управления их включением, поэтому они обеспечивают быструю и плавную работу. Электромагнитные муфты лучше всего подходят для дистанционного управления, что означает, что вы можете управлять сцеплением на расстоянии.

Муфта имеет маховик, состоящий из обмотки. Электроэнергия обеспечивается аккумулятором. Когда электричество проходит через обмотку, оно создает электромагнитное поле, которое заставляет его притягивать нажимную пластину, чтобы войти в зацепление.При отключении электричества сцепление выключается.

В этой системе сцепления рычаг переключения передач имеет выключатель выключения сцепления, что означает, что когда водитель задействует рычаг переключения передач для переключения передач, этот переключатель отключает подачу тока на обмотку, что приводит к отключению сцепления.

Вакуумная муфта

На рисунке показан механизм вакуумной муфты. Муфты этого типа используют существующее разрежение в коллекторе двигателя для приведения в действие сцепления.Вакуумная муфта состоит из резервуара, обратного клапана, вакуумного цилиндра с поршнем и электромагнитного клапана.

Конструкция и работа:

Как показано на рисунке, резервуар соединен с впускным коллектором через обратный клапан. Вакуумный цилиндр соединен с резервуаром через электромагнитный клапан. Соленоид работает от батареи, а в цепи есть переключатель, прикрепленный к рычагу переключения передач. Переключатель приводится в действие, когда водитель переключает передачу, удерживая рычаг переключения передач.

Давайте посмотрим, как это работает. При открытии дроссельной заслонки давление во впускном коллекторе увеличивается, за счет чего клапан обратного клапана закрывается. Он разделяет резервуар и коллектор, поэтому в резервуаре постоянно присутствует вакуум.

При нормальной работе шток электромагнитного клапана находится в нижнем положении клапана, как показано на рисунке, а переключатель на рычаге переключения передач остается открытым. На этом этапе атмосферное давление действует на обе стороны поршня вакуумного цилиндра, поскольку вакуумный цилиндр открыт в атмосферу через вентиляционное отверстие.

Когда водитель переключает передачу, удерживая рычаг переключения передач, переключатель замыкается. Соленоид активирует и подтягивает клапан вверх, который соединяет одну сторону вакуумного цилиндра с резервуаром. Это действие открывает проход между вакуумным цилиндром и резервуаром. Из-за разницы давлений поршень вакуумного цилиндра перемещается вперед и назад.

Это движение поршня передается посредством рычажного механизма сцеплению, заставляя его отключаться. Когда водитель не управляет рычагом переключения передач, переключатель разомкнут, сцепление остается включенным из-за силы пружин.

Гидравлическое сцепление

Гидравлическое сцепление работает так же, как и вакуумное сцепление. Основное различие между ними заключается в том, что гидравлическая муфта работает от давления масла, а вакуумная муфта работает от вакуума.

На рисунке показан механизм гидравлической муфты. В нем меньше деталей, чем в других сцеплениях. Он состоит из гидроаккумулятора, регулирующего клапана, цилиндра с поршнем, насоса и резервуара.

Работа гидравлической муфты:

Масляный резервуар перекачивает масло в гидроаккумулятор через насос.Насос приводится в действие самим двигателем. Аккумулятор подключен к баллону через регулирующий клапан. Управляемый клапан управляется переключателем, прикрепленным к рычагу переключения передач. Поршень соединен со сцеплением рычажным механизмом.

Когда водитель держит рычаг переключения передач для переключения передач, переключатель открывает регулирующий клапан, позволяя маслу под давлением поступать в цилиндр. Из-за давления масла поршень движется вперед и назад, что приводит к выключению сцепления.

Когда водитель покидает рычаг переключения передач, размыкается переключатель, который закрывает регулирующий клапан и включается сцепление.

Узел обгонной муфты

Муфты обгонной муфты, также известные как пружинная муфта, обгонная муфта или односторонняя муфта. Это самая важная часть любого овердрайва. Передача мощности происходит в одном направлении, как в велосипедах. Узел обгонной муфты часто устанавливается за коробкой передач.

Мощность передается от главного вала к выходному валу от привода выходного вала, когда планетарные шестерни находятся в режиме повышающей передачи.Узел маховика имеет ступицу и внешнее кольцо. Ступица имеет внутренние шлицы для соединения с главным валом трансмиссии.

На внешней поверхности ступицы находится 12 кулачков, рассчитанных на удержание 12 роликов в обойме между ними и внешним кольцом. Наружное кольцо имеет шлицевое соединение с внешним валом повышающей передачи.

Рабочий:

Когда ступица приводится в движение по часовой стрелке, как показано на рисунке. Ролик движется вверх по кулачкам и своим заклинивающим действием заставляет внешнее кольцо следовать за ступицей.Таким образом, внешнее кольцо движется в том же направлении и с той же скоростью, что и ступица.

Когда скорость ступицы снижается, а внешнее кольцо все еще движется быстрее ступицы, ролики перемещаются вниз по кулачкам, освобождая внешнее кольцо от ступицы. Таким образом, внешнее кольцо движется независимо от ступицы, а узел действует как роликовый подшипник.

Главный вал трансмиссии соединен со ступицей, а выходной вал соединен с наружным кольцом. Таким образом, муфта свободного хода может передавать мощность только от главного вала к выходному валу.

Подробнее:

Вот и все. Если вам понравилась статья « типа сцепления », поделитесь с друзьями. Если у вас есть сомнения или вопросы « типа сцепления », оставьте комментарий.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления:

Загрузите бесплатный PDF-файл этой статьи:

Скачать PDF

Типы сцеплений: 11 различных типов сцеплений

Типы сцеплений: 11 различных типов сцеплений

Схватить:

Муфта — это механизм для отключения потока мощности от трансмиссии без выключения двигателя.Это механический компонент, используемый в системе передачи мощности двигателей транспортных средств для включения и выключения двух вращающихся валов.

Два вала — это приводной и ведомый валы. Мощность передается от ведущего вала к ведомому валу, и эта передача осуществляется с помощью сцепления. Сцепление обычно используется для изменения передаточного числа в системе передачи мощности транспортных средств для увеличения и уменьшения скорости.

Чтобы переключить передачу в рабочем состоянии, вы должны нажать на лопасть сцепления, потому что сцепление освобождает коробку передач от системы передачи энергии, и, таким образом, вы можете легко переключать передачи без каких-либо помех.Основное назначение сцепления — соединять и отсоединять весь двигатель от задних колес для остановки, запуска и переключения передач.

Основные функции сцепления:

• Обеспечивает легкость в плавном изменении передаточного числа для изменения скорости во время поездки
• Преобразование мощности от двигателя к дифференциалу без рывков
• Сохраняет срок службы шестерен в коробке передач, потому что она освобождает передачи от мощности, когда водитель переключает передачу во время работы двигателя

Классификация сцепления и ее типы:

По способу передачи крутящего момента:

• Сцепление принудительное
• Муфта собачьей и шлицевой
• Муфты фрикционные:
• Сцепление однодисковое
• Муфта многодисковая
• Мокрый
• Сухой
• Мембранная муфта
• Конический пальчиковый
• Корона пружинного типа
• Муфта коническая
• Внешний
• Внутренний
• Гидравлическое сцепление
• Гидравлическая муфта
• Гидравлический преобразователь крутящего момента

По способу силового воздействия:

• Центробежная муфта
• Муфта полуцентробежная
• Электромагнитная муфта
• Вакуумная муфта

По способу контроля:

• Ручное сцепление
• Сцепление автоматическое

Положительное сцепление:

Муфта, которая используется для передачи мощности без проскальзывания, известна как муфта принудительного действия.Положительное сцепление в основном состоит из двух элементов машины, один из которых неподвижно соединен с ведущим валом, а второй может скользить по ведомому валу с целью зацепления и расцепления сцепления с маховиком. Эти два элемента могут быть квадратными или треугольными для зацепления вала во время передачи мощности от двигателя к коробке передач. Зубчато-шлицевое сцепление, одно из муфт принудительного действия.

DOG и шлицевое сцепление:

Зубчатая муфта и шлицевая муфта соединяют и блокируют два вращающихся вала, в которых один вал называется шлицевым валом, над которым установлена ​​скользящая втулка, а второй вал известен как вал упора, над которым есть внешние зубья для зацепления со шлицевым валом. .Шлицевой вал не имеет зубьев, но скользящая втулка на шлицевом валу имеет внутренние зубья для зацепления с зубьями упорного вала. Эти валы сконструированы таким образом, что оба вращаются друг с другом без скольжения. Если вы хотите отсоединить, это можно сделать, переместив скользящую муфту обратно на шлицевой вал. В механической трансмиссии автомобиля обычно используется этот тип сцепления.

Муфты фрикционные:

Тип сцепления, в котором сила трения является основным источником передачи мощности, известен как фрикционная муфта.В фрикционной муфте фрикционный материал играет роль соединения и разъединения приводного и ведомого валов друг с другом для передачи мощности. В фрикционной муфте есть два диска, в которых один диск закреплен на ведущем валу, а второй диск может свободно скользить по ведомому валу в осевом направлении. Скользящий диск имеет фрикционный материал, который встречается с неподвижным диском при нажатии на лопасть сцепления, и этот контакт фрикционного материала с неподвижным диском создает силу трения, которая в дальнейшем используется для передачи мощности.В зависимости от конструкции существуют различные типы фрикционных муфт.

Однодисковое сцепление:

Тип сцепления, состоящий только из одного диска сцепления, известен как однодисковое сцепление. Этот тип сцепления в основном используется в больших транспортных средствах, в которых имеется большее радиальное пространство, доступное для передачи мощности. Это самый простой и наиболее часто используемый диск сцепления, и его сборка состоит из диска сцепления, фрикционного диска, нажимного диска, маховика, подшипников, пружин, болтов и гаек.Маховик прикреплен к валу двигателя, а нажимной диск приклеен к маховику пружинами сцепления, обеспечивая осевое усилие для включения сцепления. Фрикционный диск находится посередине маховика и нажимного диска, создавая силу трения с обеих сторон диска сцепления.

Муфта многодисковая:

Этот тип фрикционной муфты состоит из нескольких дисков сцепления просто для обеспечения большей поверхности трения. В остальном механизм многодисковой муфты такой же, как и у однодисковой муфты.Увеличение количества дисков сцепления означает увеличение силы трения.

Мокрое и сухое многодисковое сцепление:

Многодисковая муфта имеет еще два типа: одно многодисковое мокрое сцепление и второе сухое многодисковое сцепление. Если сцепление работает в масле, оно называется мокрым, а если сцепление работает без масляной ванны, оно называется сухим многодисковым сцеплением. Мокрое сцепление имеет более длительный срок службы по сравнению с сухим сцеплением, но коэффициент трения сухого сцепления больше, чем у мокрого сцепления.

Мембранная муфта:

Муфта, которая имеет диафрагменную пружину для создания давления на нажимной диск для включения муфты, известна как диафрагменная муфта. Маховик связан с диском сцепления, а нажимной диск — это паста с задней частью диска сцепления. В диафрагменной муфте диафрагма представляет собой коническую пружину, когда водитель нажимает на лопасть муфты, внешние подшипники движутся к маховикам, которые толкают вперед конические диафрагменные пружины, и эти пружины толкают назад нажимной диск из узла сцепления, и, таким образом, муфта будет выйти из боя.Когда водитель отпускает лопасть, прижимная пластина снова возвращается в свое нормальное положение и входит в зацепление с маховиком для передачи мощности от вала двигателя к шлицевому валу и, наконец, к коробке передач.

Коническая и корончатая диафрагменная муфта:

Диафрагменная пружина, используемая в диафрагменной муфте, может быть пальцевого или коронного типа, поэтому на основе этого типа пружины есть еще два типа. Если диафрагменная пружина пальчикового типа, то она называется конической, а если пружина корончатого типа, то она называется диафрагменной муфтой коронного типа.

Конусная муфта

Конусная муфта состоит из чашки и конуса. Чашка имеет внутреннее полое коническое пространство, а конус имеет внешнюю коническую форму. Конус вставляется в чашку и на внешней поверхности конуса используется фрикционная ткань или фрикционная накладка. пока конус вставлен в чашку, давление трения расширяется, и эта сила трения используется для передачи крутящего момента вала на ведомый вал. Чашка прикреплена к ведущему валу, а конус отстегивается, чтобы скользить в осевом направлении по шлицевому ведомому валу.при использовании скользящего конуса взаимодействие и разъединение завершено. Конусный захват не всегда широко используется из-за того, что требуется чрезмерное осевое усилие, чтобы взаимодействовать с толкаемым валом или отключать его от использования вала.

Гидравлическое сцепление:

Тип фрикционной муфты, в которой сила трения создается за счет давления жидкости, называемой гидравлической муфтой. Жидкость может быть маслом или другим специальным типом жидкости для создания высокого давления. Это простейший тип фрикционной муфты, состоящей из большого количества деталей по сравнению с другими фрикционными муфтами.Основными компонентами гидравлической муфты являются аккумулятор, регулирующий клапан, цилиндр, насос, поршень и резервуар. Насос подает масло из резервуара в цилиндр, к которому подключен аккумулятор с помощью регулирующего клапана.

Клапан является звеном с рычагом переключения передач, а поршень связан с муфтой. Когда водитель нажимает на сцепление для включения лопатки, регулирующий клапан пропускает масло из резервуара в цилиндр, который перемещает поршень вперед и назад, при этом интерн включает и выключает сцепление.

Гидравлическая муфта и гидротрансформатор:

Гидравлическая муфта — это гидродинамическое устройство, которое передает вращающуюся механическую энергию от одного вала к другому посредством ускорения и замедления гидравлической жидкости. В основном в автомобиле он используется как альтернатива механическому переключателю. Точно так же преобразователь крутящего момента также является типом гидравлической муфты, передающей крутящую мощность от двигателя внутреннего сгорания на ведомый вал нагрузки. Он работает только для подключения источника питания к точке использования в автомобилях.Гидравлический преобразователь крутящего момента с гидравлической муфтой относится к категории гидравлических муфт.

Центробежная муфта:

Тип сцепления, использующий центробежную силу вместо силы пружины для включения и выключения сцепления для передачи мощности от ведущего вала к ведомому валу, называется центробежной муфтой. В современных автоматизированных автомобилях автоматическая система переключения передач является продуктом центробежного сцепления, поскольку с этой системой водителю не нужно было переключать передачу вручную.Он включает в себя автоматическое переключение передачи в зависимости от скорости двигателя, и водитель может запустить или остановить автомобиль на любой передаче.

Муфта полуцентробежная:

Муфта сцепления имеет как силу пружины, так и центробежную силу, называемую полуцентробежной муфтой. Автомобиль с полуцентробежной системой сцепления может управляться как вручную, так и автоматически.

Электромагнитная муфта:

Муфта сцепления, в которой для включения сцепления используется электромагнетизм, известна как электромагнитная муфта.Когда ток проходит через проводник, вокруг проводника возникает электромагнитное поле, соответствующее его роли и роли. Электромагнитная муфта использует этот принцип для включения и выключения сцепления.

Электромагнитная муфта соединена с маховиком, состоящим из обмотки, и эта обмотка является связью с аккумуляторным источником. Когда ток течет в обмотку, он производит вихревой ток и генерируется электромагнитное поле, которое притягивает нажимную пластину, чтобы войти в зацепление, а когда подача тока от обмотки маховика прерывается, электромагнитное поле исчезает, и, таким образом, нажимная пластина выходит из зацепления.В этой системе автомобильный рычаг переключения передач соединен с выключателем питания аккумуляторной батареи. Когда водитель хочет переключить передачу с помощью рычага переключения передач, он отключает ток от обмотки, которая отключает нажимную пластину, уже описанную в предыдущей строке.

Вакуумная муфта:

В муфте используется вакуумное давление для включения сцепления вместо пружины или любая другая сила, известная как вакуумная муфта. Этот механизм состоит из нескольких компонентов, таких как электромагнитный клапан, поршень, вакуумный цилиндр, резервуар и обратный клапан.Соленоид соединен с рычагом переключения передач и работает от батареи, а батарея переключается в положение ВКЛ-ВЫКЛ с помощью рычага переключения передач. Когда водитель хочет переключить передачу, он продырявил рычаг переключения передач, который включает переключатель аккумулятора, и, следовательно, на соленоид поступает ток. Когда соленоид находится под напряжением, он создает разрежение через вакуумный цилиндр, который перемещает поршень вперед и назад, а также включает и выключает муфту для передачи мощности.

Типы муфт | Анимации и диаграммы — MechStuff

Сегодня больше никаких скучных представлений; Я просто дам вам представление о сцеплениях, а затем сразу перейду к теме — Типы сцеплений!

Что такое сцепления?

Специально для тех, кто не имеет большого представления, Clutch — это механическое устройство включения и выключения, которое помогает передавать крутящий момент / мощность, создаваемую двигателем .
Они используются во всех чертовых автомобилях, мотоциклах, грузовиках, двигателях локомотивов и во множестве других транспортных средств и машин!

У каждого типа есть свои преимущества и своя область применения, основанная на их способности передавать крутящий момент / мощность, их компактности и других конструктивных ограничениях!

Типы муфт: —

1. Однодисковое сцепление

Включение и выключение однодискового сцепления!

Однодисковые муфты имеют сравнительно меньшее количество деталей и очень просты для понимания.В устройстве всего 2 фрикционных диска.
Передача крутящего момента происходит, когда они оба входят в контакт друг с другом. Один прикручен к маховику (коробка передач, входной вал), а другой прикручен к прижимной пластине и может скользить по шлицевому валу. Прижимная пластина соединена с предварительно сжатой пружиной (здесь диафрагменная пружина), которая прикладывает осевое усилие к другому диску.
Чем больше сила, тем больше трение, больше способность муфты передавать крутящий момент.
У этих муфт было много ограничений, и поэтому маловероятно, что они будут обнаружены в каких-либо современных приложениях.
Таким образом, возникла немедленная потребность в разработке новых типов муфт, поскольку они не могли обеспечить необходимый крутящий момент. Вот полная подробная статья о деталях сцепления, работе и зачем они нам?

Приложение — Машины и ранние автомобили, требующие умеренного крутящего момента.

2. Многодисковое сцепление

Конструкция многодискового сцепления

Многодисковые муфты, как следует из названия, состоят из нескольких пластин или фрикционных дисков и работают аналогичным образом, как описано выше.Несколько дисков предлагают больше места для контакта друг с другом. Чем больше количество пластин, тем выше передаточная способность. Так, при том же радиусе фрикционного диска, что и в однодисковых, многодисковые муфты передают значительно большую мощность.
Они быстро нагреваются, и это один из их самых больших недостатков. Следовательно, весь узел сцепления, содержащий диски, заполнен маслом, чтобы быстрее рассеивать тепло.

Применения — Они находят широкий спектр применений в легковых и грузовых автомобилях, двигателях локомотивов и машинах.

3. Муфта коническая

Детали конической муфты; Sweber.de [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Конусная муфта состоит из двух барабанов — мужского и женского. Наружный барабан прикреплен к коленчатому валу двигателя и имеет внутреннюю фрикционную накладку, в то время как охватывающий барабан установлен на шлицевом валу и имеет внешнюю фрикционную накладку.
Когда сцепление включено, охватывающий конус попадает внутрь охватываемого, и они оба начинают вращаться вместе. Внутренний конус прикреплен к предварительно сжатой пружине и имеет такое же устройство, как и однодисковые муфты.
Конусная муфта может передавать на более высокий крутящий момент, чем однодисковые муфты того же размера, из-за относительно большей площади трения и заклинивания .
Угол конуса / угол полуконуса также играет важную роль в обеспечении осевого усилия. Как правило, угол полуконуса составляет от 12 ° до 15 ° .

Области применения — Конусные муфты используются только в гоночных автомобилях и внедорожниках, но чаще встречаются на моторных лодках. Малые конические муфты используются в качестве синхронизаторов в системе трансмиссии и в дифференциалах повышенного трения (LSD).

4. Центробежное сцепление

3D Анимация центробежного сцепления

Центробежные сцепления также называются автоматическими сцеплениями , поскольку вам не нужна педаль сцепления, и они включаются автоматически.
Само название говорит о том, что работа этого сцепления основана на центробежной силе. Конструкция и работа просты.
В центре находится ступица, которая соединяется с коленчатым валом двигателя. Несколько башмаков соединены с этой ступицей через пружины, и каждая обувь имеет внешнюю поверхность, покрытую фрикционным материалом.
Когда ступица начинает вращаться, башмаки вместе с ней также начинают вращаться. Любое тело, совершающее вращательное движение, создает центробежную силу. Из-за этой силы обувь выбрасывается наружу. Как только башмаки касаются фрикционной накладки барабана, двигатель начинает передавать мощность на барабан, то есть на колеса.
Зацепление башмаков с барабаном происходит с определенной скоростью, и это зависит от жесткости пружины «k».

Приложение — Мопеды и скутеры, такие как Honda Activa, Vespa и т. Д.

5. Гидравлическая муфта

Гидравлическая муфта

Гидравлические муфты или гидравлические муфты являются частью сложной детали, называемой преобразователями крутящего момента, которые используются в автомобилях с автоматической коробкой передач . Эти муфты состоят из 2-х различных частей — насоса и турбины , и обе лопатки
установлены под определенным углом. Насос прикреплен к ведущему валу (маховику), а турбина — к выходному валу. Когда насос начинает вращаться, масло начинает вытекать наружу из центра за счет центробежной силы.
Изогнутые лопатки поглощают центробежную энергию и направляют ее в сторону лопаток турбины. Конструкция обоих лопастей такова, что поток жидкости приводит в движение обе части.

Приложение — Автоматические трансмиссии

6. Электромагнитная муфта

Детали электромагнитной муфты

Что происходит, если поднести магнит к ферромагнитному материалу? Я слышу, как ты говоришь: «Джей, они привлекают друг друга, просто!» Точно .. Вот и все!

На ведомом валу находится якорь, а на приводном валу — электромагнит.Ток подается соответственно на электромагнит, когда педаль сцепления нажата или нажата. При подаче тока электромагнит создает магнитное поле, притягивающее якорь . Это создает силу трения между обеими фрикционными пластинами, когда они соединяются. За короткий промежуток времени нагрузка ускоряется, чтобы соответствовать скорости ведущего вала (электромагнита).
Каждый раз, когда необходимо выключить сцепление, подача электроэнергии прекращается, и пружина отводит назад положение якоря.
Одним из самых больших недостатков электромагнитных муфт является их первоначальная дороговизна и быстрый нагрев.

Приложения — Копировальные машины, автоматизация производства, упаковочное оборудование и некоторые роботы.

Итак, здесь мы рассмотрим все основные типы сцеплений, и я надеюсь, что вам понравилась статья, и я считаю, что она была полезной! Если вам это понравилось, я уверен, вы хотели бы изучить различные типы тормозов в автомобилях (все анимации)! Если у вас есть какие-либо вопросы или что-то еще, я хотел бы вернуться к вам в разделе комментариев ниже! 😀

Сопутствующие товары

Типы муфт | Как это работает и это диаграмма

Что такое сцепление и типы сцеплений?

В этой статье мы объясним, что такое сцепление, различные типы сцепления и как они работают с диаграммами.

Во-первых, давайте разберемся, что такое сцепление?

Муфта — это механическое устройство, которое включает или отключает передачу мощности от ведущего вала к ведущему валу.

В механизме один вал соединен с двигателем или другим силовым агрегатом (ведущим элементом), а другие валы (ведомый элемент) обеспечивают выходную мощность.

Сцепления, которые используются в автомобилях, имеют аналогичную конструкцию и принцип действия. Различные типы сцепления имеют различия в узлах рычажного механизма и прижимного диска.

Некоторые типы муфт используются для тяжелых условий эксплуатации с двумя фрикционными дисками и промежуточным прижимным диском. Есть также несколько типов сцепления с гидравлическим приводом. Сухая однодисковая фрикционная муфта широко используется в легковых автомобилях США.

В автомобиле используются различные типы сцеплений, в зависимости от типа и использования трения.

В большинстве конструкций сцеплений используется несколько цилиндрических пружин, но в некоторых исключительных случаях используются диафрагменные или конические пружины.Также существует разновидность фрикционного материала, используемого в сцеплениях различных легковых автомобилей.

А теперь посмотрим Другое

Типы муфт

Ниже представлены различные типы сцепления, используемые в автомобильной промышленности.

1. Фрикционная муфта

• Однодисковое сцепление
• Многодисковое сцепление

1. Мокрая
2. Сухой

1. Внешний
2. Внутренний

2. Центробежная муфта
3. Сцепление полуцентробежное
4. Коническая пружинная муфта или мембранная муфта
5. Тип конического пальца
6. Пружина короны тип
7. Сцепление принудительного действия
8. Собачья муфта
9. Шлицевое сцепление
10. Гидравлическое сцепление
11. Электромагнитная муфта
12. Вакуумная муфта
13. Обгонная муфта или муфта свободного хода

Однодисковое сцепление

Однодисковые муфты сцепления широко используются в большинстве современных легковых автомобилей.Сцепление передает крутящий момент от двигателя на входной вал трансмиссии. Судя по названию, у него всего один диск сцепления.

Однодисковое сцепление имеет диск сцепления, фрикционный диск, нажимной диск, маховик, подшипники, пружину сцепления и гайки-болты.

Однодисковое сцепление имеет только один диск и крепится к шлицам диска сцепления. Однодисковое сцепление является одним из основных компонентов сцепления. Этот диск сцепления представляет собой тонкий металлический диск, имеющий обе боковые поверхности трения.

ques10

Маховик соединен с коленчатым валом двигателя и вращается вместе с ним. Нажимной диск прикреплен к маховику с помощью пружины сцепления, и он обеспечивает осевое усилие, чтобы удерживать сцепление в включенном положении, и может свободно скользить по валу сцепления при нажатии на педаль сцепления.

Фрикционная пластина размещается между маховиком и прижимной пластиной. Накладки фрикционные находятся по обеим сторонам диска сцепления.

Рабочий

В автомобиле, когда сцепление нажимает на сцепление для выключения шестерен, пружины сжимаются, и нажимной диск движется назад.Диск сцепления освободился между нажимным диском и маховиком. В результате сцепление выключается, и вы можете переключать передачу.

Это заставляет маховик вращаться, и когда двигатель работает, вал сцепления снижает скорость и перестает вращаться. После нажатия педалей сцепления сцепление выключается, и, если нет, остается включаться с усилием пружины. После отпускания педали сцепления нажимной диск возвращается в исходное положение, а затем снова включается сцепление.

Многодисковое сцепление

В многодисковой муфте используется несколько муфт для фрикционного контакта с маховиком двигателя. Он передает мощность между валом двигателя и трансмиссионным валом транспортного средства. Чем больше количество муфт, тем больше поверхность трения.

Увеличенное количество поверхностей трения увеличивает способность муфты передавать крутящий момент. Эти диски сцепления установлены на валу двигателя и валу коробки передач.

oyetechy

Прижимается винтовой пружиной и собран в барабане.Каждая альтернативная пластина скользит по канавкам на маховике, а другие скользят по шлицам на прижимной пластине. Итак, каждая пластина имеет внутренний и внешний шлицы.

Принцип работы многодисковой муфты такой же, как и у однодисковой муфты. Сцепление работает от нажатия педали сцепления. В тяжелых коммерческих транспортных средствах, гоночных автомобилях и мотоциклах используются несколько сцеплений для передачи высокого крутящего момента.

Существует два типа многократных сцеплений — сухое и мокрое.Теперь, если сцепление работает в масляной ванне, это называется мокрым сцеплением. Теперь, если сцепление работает без масла, оно известно как сухое сцепление. Мокрое сцепление в основном используется с автоматической коробкой передач.

Конус сцепления

Ниже представлена ​​схема конической муфты. Имеет поверхности трения в виде конусов. Есть две конические поверхности для передачи крутящего момента за счет трения. Вал двигателя имеет внутренний конус и охватываемый конус. Шлицевой конус установлен на шлицевом валу муфты для скольжения по нему и имеет поверхность трения на конической части.

Поскольку сила пружины воздействует на поверхности трения охватываемого конуса, они контактируют с охватывающим конусом. Когда педаль сцепления нажата, охватываемый конус скользит навстречу силе пружины, и сцепление выключается.

Преимущество использования конусной муфты заключается в том, что нормальная сила, действующая на поверхность трения, превышает осевую силу по сравнению с однодисковой муфтой. Вот почему нормальная сила, действующая на поверхность трения, равна осевой силе.

Конусные муфты не так часто используются из-за перечисленных ниже недостатков.

• Если угол конуса меньше 20 ^o , охватываемый конус имеет тенденцию связываться с охватывающим конусом, и становится трудно расцепить сцепление.
• Небольшая степень износа поверхностей конусов связана с большим осевым перемещением охватываемых конусов, которое трудно допустить.

Центробежная муфта

Для удержания муфт в зацепленном положении центробежная муфта использует центробежную силу, а не силу пружины.Эти типы сцепления работают автоматически в зависимости от оборотов двигателя. Следовательно, для работы сцепления педаль сцепления не требуется.

oyetechy

С этим водитель может легко пристегнуть автомобиль, не переключая передачи. Кроме того, вы можете завести автомобиль, нажав педаль акселератора на любой передаче.

Рабочий

• Центробежные грузы сцепления A повернуты на B.
• Когда скорость двигателя увеличивается, грузы отлетают из-за центробежной силы, срабатывают уровни коленчатого рычага и нажимают на пластину C.
• Движение диска C прижимает пружину E и прижимает диск сцепления D к маховику, чем пружина G.
• В этом процессе сцепление включено.
• Пружина G удерживает выключение сцепления на низкой скорости примерно при 500 об / мин.
• H ограничивает движение грузов за счет центробежной силы.

Полуцентробежное сцепление

В полуцентробежной муфте используется центробежная сила и сила пружины, чтобы удерживать ее в положении зацепления. Полуцентробежное сцепление состоит из рычагов, пружин сцепления, нажимного диска, фрикционной накладки, маховика и диска сцепления.

Конструкция полуцентробежного сцепления

Полуцентробежное сцепление состоит из рычагов и пружин сцепления и равномерно размещено на нажимном диске. Пружины сцепления предназначены для передачи крутящего момента при нормальной частоте вращения двигателя, а центробежная сила помогает передавать крутящий момент на более высокой скорости.

При нормальных оборотах двигателя передача мощности низкая, пружины входят в зацепление, а рычаги веса не оказывают никакого давления на нажимной диск.

При высоких оборотах двигателя мощность передачи высока и отлетает вес, а рычаги также оказывают давление на диск и удерживают сцепление в надежном зацеплении.

Полуцентробежные муфты имеют менее жесткие пружины, поэтому водитель может не напрягаться при нажатии на муфту. С уменьшением скорости вес падает, и рычаг не оказывает никакого давления на нажимную пластину.

На нажимной диск действует только давление пружины, и этого достаточно для удержания сцепления в зацеплении.Регулировочный винт установлен на конце рычага, и с его помощью можно регулировать центробежную силу на прижимной пластине.

Мембранная муфта

Мембранная муфта имеет диафрагму на конической пружине, которая создает давление на нажимной диск для включения муфты. На прижимной пластине крепится пружина в виде пальца или коронки.

Пружина с коническим пальцем показана на рисунке ниже. В муфтах этого типа мощность двигателя передается от коленчатого вала к маховику.Маховик имеет фрикционную накладку, соединение показано на рисунке ниже. Прижимной диск расположен за диском сцепления, поскольку прижимной диск оказывает давление на диск сцепления.

oyetechy

Диафрагменная муфта представляет собой пружину конической формы. После нажатия педали сцепления внешний подшипник движется к маховику, нажимая на диафрагменную пружину, которая толкает нажимной диск назад.

При этом давление на диск снимает сцепление и отключается.Когда давление на педаль сцепления, нажимной диск и диафрагменная пружина возвращаются в свое нормальное положение, и сцепление включается.

Преимущества

Этот тип сцепления не имеет рычагов, поскольку пружина работает как ряд рычагов.

Кроме того, водителю не нужно прикладывать сильное давление на педаль для удержания сцепления в выключенном состоянии с помощью винтовой пружины, при этом давление пружины увеличивается больше с педалью, когда она нажимается, чтобы выключить сцепление.

Собачья и шлицевая муфта

Собачка — это муфта, используемая для блокировки двух валов вместе или соединения шестерни и вала. Две части муфты: одна — кулачковая муфта с внешними зубьями, а другая — скользящая муфта с внутренними зубьями.

Оба вала сконструированы таким образом, что один будет вращать другой с одинаковой скоростью, поэтому они никогда не проскальзывают. Когда два вала соединены, сцепление включено. Для выключения сцепления скользящая муфта перемещается назад по шлицевому валу, не контактируя с ведущим валом.

Собачья и шлицевая муфта широко используются в автомобилях с механической трансмиссией для блокировки различных передач.

Электромагнитная муфта

Электромагнитная муфта управляется электрически, но крутящий момент передается механически. Из-за этого муфту также называют электромеханической муфтой. Со временем это становится электромагнитной муфтой.

Эти электромагнитные муфты не имеют механической связи для управления их включением для быстрой и плавной работы.Эти электромагнитные муфты подходят для дистанционного управления, что означает, что вы можете использовать их на расстоянии.

У сцепления есть маховик, который вращается на нем, а электричество подается от аккумулятора. Когда электричество проходит через обмотку, оно создает электромагнитное поле и притягивает нажимную пластину, чтобы войти в зацепление. При отключении электричества выключается сцепление.

Эта система сцепления имеет рычаг переключения передач, имеющий выключатель выключения сцепления, при этом водитель управляет рычагом переключения передач для переключения передач переключателем, а также отключает подачу тока на обмотку, что отключает сцепление.

Вакуумная муфта

Этот тип сцепления использует существующее разрежение в коллекторе двигателя для приведения в действие сцепления. Эта вакуумная муфта имеет резервуар, обратный клапан, вакуумный цилиндр с поршнем и электромагнитный клапан.

Работа и строительство

Как показано на рисунке ниже, резервуар соединен с впускным коллектором через обратный клапан. Вакуумный цилиндр соединен с резервуаром через электромагнитный клапан.Соленоид работает от аккумулятора, в аккумуляторе есть переключатель, соединенный с рычагом переключения передач. Переключатель начинает работать, когда водитель переключает передачу.

Теперь посмотрим, как это работает. После открытия дроссельной заслонки во впускном коллекторе повышается давление и из-за этого клапан обратного клапана закрывается. И это разделяет резервуар и коллектор, поэтому вакуум может существовать в резервуаре все время.

При нормальной работе электромагнитный клапан находится в нижнем положении клапана, как показано на изображении.И рычаг переключения передач остается открытым. Кроме того, на этом этапе атмосферное давление действует на обе стороны поршня вакуумного цилиндра, и благодаря этому вакуумный цилиндр открывается в атмосферу через вентиляционное отверстие.

При переключении передач переключатель замыкается. Электромагнит находится под напряжением и тянет клапан с соединением на одной стороне вакуумного цилиндра с резервуаром. Благодаря этому открывается проход между вакуумным цилиндром и резервуаром. При такой разнице давлений поршень вакуумного цилиндра перемещается вперед и назад.

Движение поршня передается сцеплением, вызывая разъединение. Когда в передаче нет движения, переключатель разомкнут, а сцепление остается включенным из-за силы пружин.

Гидравлическое сцепление

Гидравлическое сцепление работает так же, как и вакуумное сцепление. Основное отличие заключается в том, что гидравлическая муфта работает от давления масла, а вакуумная муфта работает от вакуума.

Ниже изображение гидравлической муфты.В нем меньше деталей, чем в других типах сцепления. Эта муфта имеет гидроаккумулятор, регулирующий клапан, цилиндр с поршнем, насос и резервуар.

oyetechy.com

Этот масляный резервуар перекачивает масло в аккумулятор через насос. Насос приводится в действие двигателем. Аккумулятор подключен к баллону через регулирующий клапан. Переключатель управляет клапаном и прикреплен к рычагу переключения передач, а поршень соединен с муфтой посредством соединительного механизма.

Когда водитель переключает передачу, переключатель открывает регулирующий клапан, и это позволяет маслу под давлением поступать в цилиндр.Из-за этого давления масла поршень движется вперед и назад, что приводит к расцеплению сцепления.

Когда водитель покидает рычаг переключения передач, переключатель размыкается, он замыкается на регулирующий клапан, и сцепление включается.

Механизм свободного хода

Эта муфта свободного хода известна как пружинная муфта, обгонная муфта или односторонняя муфта. Это самая важная часть любого овердрайва. Передача мощности осуществляется в одном направлении, как у велосипеда.Узел обгонной муфты установлен за коробкой передач.

Мощность передается от главного вала к выходному валу через приводной вал, когда планетарные шестерни находятся в режиме повышающей передачи. Узел маховика имеет ступицу и внешнее кольцо. Эта ступица имеет внутренние шлицы, соединенные с трансмиссией главного вала.

Наружная поверхность ступицы имеет 12 кулачков и предназначена для удержания 12 роликов в обойме между внешним кольцом и ступицей. Это внешнее кольцо является шлицем на повышающей передаче внешнего вала.

Работа Freewheel

Когда ступица приводится в движение по часовой стрелке, ролик движется вверх по кулачкам и, заклинивая, заставляет внешнее кольцо следовать за ступицей. Таким образом, внешнее кольцо движется в том же направлении и с той же скоростью, что и ступица.

При снижении скорости ступицы внешнее кольцо постоянно ускоряется. Ролики опускают кулачки и снимают внешнее кольцо со ступицы. Таким образом, внешнее кольцо движется независимо от ступицы, а ступица работает как роликовый подшипник.

Главный вал трансмиссии соединен со ступицей, а выходной вал соединен с наружным кольцом. Таким образом, муфта свободного хода может передавать мощность от главного вала к выходному валу.

Это информация о различных типах сцепления. Мы объяснили это схемой и работой различных типов сцепления.

🔔 Надеемся, эта информация вам поможет. Для получения дополнительной информации нажмите кнопку уведомления и получайте регулярные обновления от Unbox Factory .

Теперь, если вы найдете эту информацию полезной, поделитесь ею со своими друзьями, семьей и коллегами.

Если вам понравился этот пост, дайте нам знать в комментариях ниже, если вы хотите добавить дополнительную информацию по этой теме, прокомментируйте информацию. Рассмотрим информацию, если она актуальна.

Спасибо за внимание.

Типы сцепления, используемые в автомобилях

Здесь вы можете легко узнать о Типах сцепления , используемых в автомобильной промышленности.Эти различные типы сцеплений используются во всех автомобилях, таких как велосипеды, автомобили, автобусы и т. Д.

Сцепление — это механическое устройство, которое включает и отключает мощность от двигателя к коробке передач (коробке передач).

Однодисковое сцепление

Однодисковое сцепление — это наиболее распространенный тип диска сцепления, используемый в автомобилях. Он состоит только из одного диска сцепления, который установлен на шлицах диска сцепления.Маховик установлен на коленчатом валу двигателя и вращается вместе с ним.

Нажимной диск прикручен к маховику с помощью пружин сцепления и может свободно скользить (двигаться) по валу сцепления при нажатии на педаль сцепления (включение и выключение).

Когда сцепление включено (означает, что вы не нажали педаль сцепления), диск сцепления зажат между маховиком и нажимным диском.

Когда сцепление выключено (Означает, когда вы нажимаете педаль сцепления), нажимной диск перемещается назад против силы пружин, и диск сцепления освобождается между маховиком и нажимным диском.

Линейная диаграмма

Многодисковое сцепление

Многодисковое сцепление состоит из нескольких дисков сцепления вместо одного диска сцепления, как в однодисковом сцеплении.

Поверхность трения также увеличилась из-за количества дисков сцепления. Благодаря большому количеству поверхностей трения способность муфты передавать крутящий момент также увеличивается.

Линейная диаграмма

Конус сцепления

Муфта коническая состоит из поверхностей трения в виде конуса.

Коленчатый вал двигателя состоит из конуса с внутренней резьбой. На шлицевом валу муфты установлен охватывающий конус. Конусная муфта имеет фрикционные поверхности на конической части.

Сцепление Dog & Spline

Муфта этого типа используется для блокировки двух валов вместе или для фиксации шестерни на валу. Его еще называют положительным сцеплением.

Муфта собачьей и шлицевой состоит из втулки с двумя наборами внутренних шлицев. Он скользит по шлицевому валу с шлицами наименьшего диаметра.Шлицы большего диаметра подходят к внешним зубьям кулачковой муфты на ведущем валу.

Центробежная муфта

Центробежная муфта использует центробежную силу вместо силы пружины. Это сцепление всегда находится в включенном положении.

И у него нет педали сцепления, чтобы управлять им. Центробежная муфта автоматически приводится в действие с частотой вращения двигателя.

Полуцентробежная муфта

Полуцентробежные муфты, используемые в двигателях большой мощности и двигателях гоночных автомобилей, где выключение сцепления требует значительных и утомительных усилий водителя.

Электромагнитная муфта

Электромагнитная муфта — это муфта (механическое устройство для передачи вращения), которая включается и отключается электромагнитным приводом. В электромагнитной муфте маховик состоит из обмотки. Ток на обмотку подается от аккумулятора или динамо-машины.

Связанные

Характеристики и типы автомобильных сцеплений

Что такое автомобильное сцепление?

Значение сцепления — удерживать или хватать что-то.Автомобильное сцепление — это устройство, которое включает и отключает привод между двумя движущимися механизмами или узлами, такими как коробка передач. Одна из них состоит из ведущих шестерен, а другая — из ведомых.

Однако ведущие шестерни получают вращательное движение двигателя, в то время как ведомые шестерни вращают колеса. Автомобильная муфта соединяет / отключает двигатель с коробкой передач, которая вращается с другой скоростью, чем двигатель. Он позволяет плавно переключать передачи за счет отключения и повторного включения двигателя от коробки передач, когда автомобиль находится в движении.

Функция:

Муфта «входит в зацепление», когда она соединяет два вращающихся вала так, что они блокируются вместе. Таким образом, они становятся одним целым и вращаются с одинаковой скоростью. Он «отключается», когда валы разблокированы (не заблокированы) и вращаются с разной скоростью. Однако говорят, что сцепление «проскальзывает», когда валы все еще заблокированы вместе, но вращаются с разной скоростью.

Другими словами, автомобильная муфта включает и отключает передачу мощности к коробке передач, при переключении передач либо ускоряет, либо замедляет транспортное средство.Таким образом, предотвращается трение между включенными / выключенными ведущими и ведомыми шестернями. Это также предотвращает повреждение шестерен. Обычно автомобили с механической коробкой передач имеют одинарное сцепление. Однако автомобили с автоматической коробкой передач могут иметь более одного сцепления.

Характеристики автомобильного сцепления:

Автомобильное сцепление должно обладать следующими качествами:

1. Передача крутящего момента — должна быть способна передавать максимальный крутящий момент двигателя.
2. Постепенное включение — он должен включаться / отключаться постепенно и без рывков / толчков.
3. Рассеивание тепла — При работе сцепления выделяется большое количество тепла. Следовательно, муфта должна обеспечивать достаточный отвод тепла.
4. Динамическая балансировка — необходимо динамически балансировать, особенно в высокоскоростных транспортных средствах.
5. Гашение вибраций — Он должен иметь подходящий механизм для гашения вибраций и устранения шума во время передачи.
6. Компактный размер — он должен быть самого маленького размера и занимать минимум места.
7. Свободный ход педали — Должен быть предусмотрен люфт педали для уменьшения эффективной зажимной нагрузки на упорный подшипник, а также его износа.
8. Простота эксплуатации — она ​​должна обеспечивать водителю легкую / плавную операцию включения / выключения.

Компоненты:

Обычно основной механизм сцепления состоит из ведомого диска (или диска сцепления), который имеет шлицевую ступицу в центре.Он надвигается на карданный вал коробки передач и прижимается к маховику двигателя. Педаль сцепления выполняет работу сцепления с помощью набора рычагов. Он освобождает ведомый диск, который отталкивается от маховика. Это происходит, когда двигатель соединяется с колесами. С другой стороны, прижимной диск прижимает ведомый диск к маховику. Он состоит либо из нескольких винтовых пружин, либо из одинарной диафрагменной пружины конической формы.

Автомобильный диск сцепления и нажимной диск (предоставлено Ceekay Daikin)

Типы автомобильного сцепления:

Существуют разные типы муфт в зависимости от их применения.Однако в автомобильной трансмиссии производители используют следующие типы:

1. Трение — наиболее распространенный тип и базовая муфта. Он использует трение для синхронизации скоростей и / или передачи мощности.
2. С механическим приводом — Работает с использованием механических рычагов, обычно используемых в старых грузовиках. Однако для работы требуется больше силы.
3. С гидравлическим приводом — Работает с помощью гидроцилиндров, обычно используемых в автомобилях. Таким образом, очень легкий в эксплуатации.
4. Сухой тип — это наиболее распространенный тип автомобильного сцепления, который используется в большинстве автомобилей.В системе сухого сцепления для включения используется только трение.
5. Мокрый тип — это сцепление погружено в смазочное масло, обычно используемое в мотоциклах.
6. Вытяжной тип — нажатие на педаль вытягивает выжимной подшипник, натягивает диафрагменную пружину и отключает привод.
7. Нажимной тип — нажатие на педаль толкает упорный подшипник сцепления и выключает привод.
8. Одиночная пластина — используется только одна фрикционная пластина.
9. Двойное сцепление — используется два отдельных сцепления — одно для нечетной, а другое для четной передачи.
10. Многодисковый — Использует несколько фрикционных пластин.
11. Скользящее сцепление — Используется для устранения эффекта торможения двигателем.
12. Обгонная муфта — она ​​автоматически отключается, если ведомый элемент вращается быстрее ведущего.
13. Блокирующая муфта — выше определенной скорости блокирует гидротрансформатор. Это сводит к минимуму потери мощности и повышает топливную экономичность.

Двойное сухое сцепление (предоставлено Valeo)

Фрикционная муфта:

Лучший тип сцепления — это фрикционная муфта.Следовательно, производители автомобилей предпочитают этот тип сцепления на большинстве транспортных средств. Производители изготавливают сцепления из самых разных материалов, в том числе из асбеста. Однако частицы асбеста вредны для здоровья человека, и, следовательно, производители позже прекратили их использование.

Схема фрикционного сцепления

В настоящее время в сцеплении современных транспортных средств используется смола на основе органических соединений с керамическим материалом или медной проволокой. Однако в тяжелых коммерческих автомобилях по-прежнему используется только керамическая футеровка / материал для сцепления.Фрикционная муфта бывает двух типов. Они бывают нажимного или тянущего типа. Однако это зависит от того, как прижимная пластина поднимается из точек опоры. Eaton, Valeo и Ceekay Daikin являются одними из производителей автомобильных сцеплений.

Применение многодискового автомобильного сцепления:

Мотоциклы и высокоскоростные автомобили используют многодисковую систему сцепления для передачи крутящего момента. Эта конструкция включает множество приводных пластин, «уложенных» на несколько ведомых пластин. Гоночные автомобили, такие как Формула 1, Чемпионат мира по ралли и большинство клубных гоночных автомобилей, используют многодисковое сцепление.