Работа сцепления автомобиля: виды, устройство и принцип работы

видео, фото. Как работает сцепление в автомобиле? Принцип работы сцепления и коробки передач

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.
   

Классификация

Сцепление систематизируют по нескольким функциональным устройствам.

По связи ведущих и ведомых частей

По контакту пассивных и активных элементов различают такие категории узлов:

1. Гидравлический. Работа выполняется за счёт потока специальной суспензии. Подобные муфты применяются в автоматических коробках скоростей.
2. Электромагнитный. Для приведения в действие используется магнитный поток. Устанавливается на малогабаритных автомобилях.
3. Фрикционный или типичный. Передача импульса осуществляется за счёт силы трения. Самый ходовой тип для автомобилей с механической коробкой передач.

Важно! По причине сложности устройства электромагнитная и гидравлическая муфты не заработали повсеместного применения.

По типу создания

В данной категории различают такие типы соединительной муфты:

• центробежные;
• частично центробежные;
• с основной пружиной;
• с периферийными спиралями.

По числу руководимых валов выделяют:

• однодисковые — самый распространённый тип;
• двухдисковые — устанавливаются на грузовом транспорте или автобусах солидной вместимости;
• многодисковые — используются в мототехнике.

По типу привода

По разряду привода сцепления классифицируют на:

1. Механические. Предусматривают передачу импульса при нажиме на рычаг через трос на выжимную вилку.
2. Гидравлические. Включают в состав главный и рабочий цилиндры сцепления, которые сопряжены трубкой повышенного давления. При натиске на педаль включается в работу шток ключевого цилиндра, на котором размещается поршень. Он в ответ давит на ходовую жидкость и создаёт пресс, который передаётся к основному цилиндру.

В авто с автоматической КПП педаль сцепления отсутствует. Но это означает только то, что соединительная муфта работает без участия человека.

Существует и электромагнитный тип соединительной муфты, но сегодня он практически не используется в машиностроении ввиду дорогостоящего обслуживания.

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 сцепления с механическим приводом

Стоит отметить, что данный узел имеет одинаковый принцип работы вне зависимости от количества ведомых валов и типа создания нажимных усилий. Исключение составляет тип привода. Напомним, он бывает механическим и гидравлическим. И сейчас мы рассмотрим принцип работы сцепления с механическим приводом.

Как же действует данный узел?

В рабочем состоянии, когда педаль сцепления не затронута, ведомый диск зажат между нажимным и маховиком.

В это время передача крутящих усилий на вал производится за счет силы трения.

Когда водитель нажимает ногой на педаль, трос сцепления перемещается в корзине. Далее рычаг поворачивается относительно своего места крепления. После этого свободный конец вилки начинает давить на выжимной подшипник.

Последний, перемещаясь к маховику, — давить на пластины, которые отодвигают нажимной диск. В данный момент ведомый элемент освобождается от прижимающих усилий и таким образом происходит отсоединение сцепления.

Далее водитель свободно производит переключение передачи и начинает плавно отпускать педаль сцепления. После этого система вновь включает в связь ведомый диск с маховиком. По мере отпускания педали сцепление включается, происходит притирка валов. Через некоторое время (пару секунд) узел в полной мере начинает передавать крутящий момент на двигатель.

Последний через маховик осуществляет привод на колеса. Стоит отметить, что трос сцепления присутствует только на узлах с механическим приводом. Нюансы конструкции другой системы мы опишем в следующем разделе.

Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом

Здесь, в отличие от первого случая, усилие от педали к механизму передается посредством жидкости.

Последняя содержится в специальных трубопроводах и цилиндрах.

Устройство данного типа сцепления несколько отличается от механического.

На шлицевом конце ведущего вала трансмиссии и стального кожуха, закрепленного к маховику, устанавливается 1 ведомый диск.

Внутри кожуха есть пружина с радиальным лепестком. Она служит выжимным рычагом. Управляющая педаль при этом подвешивается на оси к кронштейну кузова. К ней также прикреплен толкатель главного цилиндра на шарнирном соединении. После того как происходит выключение узла и переключение передачи, пружина с радиальными лепестками возвращает педаль в исходное положение.

В конструкции узла присутствует как главный, так и рабочий цилиндр сцепления. По своей конструкции оба элемента очень схожи между собой. Оба состоят из корпуса, внутри которого присутствует поршень и специальный толкатель. Как только водитель нажимает педаль, задействуется главный цилиндр сцепления. Здесь при помощи толкателя поршень перемещается вперед, благодаря чему давление внутри увеличивается. Последующее его передвижение приводит к тому, что жидкость проникает в рабочий цилиндр через нагнетательный канал. Так вот, благодаря воздействию толкателя на вилку и происходит выключение узла. В то время, когда водитель начинает отпускать педаль, рабочая жидкость поступает обратно. Это действие приводит к включению сцепления. Данный процесс можно описать так. Сначала открывается обратный клапан, который сжимает пружину. Далее идет возврат жидкости из рабочего цилиндра в главный. Как только давление в нем становится меньше усилия нажатия пружины, клапан закрывается, а в системе образуется избыточное давление жидкости. Так происходит нивелирование всех зазоров, которые находятся в определенной части системы.

Особенности сцепления РКПП

Теперь немного о сцеплении, используемом в трансмиссии с роботизированной КПП.

Конструктивно оно очень похоже на двухдисковый двухпоточный тип, но таковым не является. Его называют просто двойным. А все это из-за особенностей конструкции КПП.

В таком узле присутствует два ведомых диска, который зажаты между маховиком и двумя ведущими дисками (один из них промежуточный).

Каждый из ведомых дисков взаимодействует со своим первичным валом КПП (которых в конструкции коробка – два, и расположены они на одной оси, по сути, один вставлен во второй).

Особенность работы такого сцепления заключается в том, что при наличии двух потоков, одновременно они не задействуются.

В роботизированной коробке имеются так называемые ряды парных и непарных передач, и на каждый из них вращение передается от своего диска сцепления.

То есть, если включена непарная передача, то зажатым оказывается только один из ведомых дисков, а второй находится в свободном состоянии (им вращение не осуществляется).

При смене передачи (переход на парную) диски меняются местами, то есть бывший ранее свободным зажимается, а второй – отпускается. Управляется этот тип сцепления электрическим автоматическим приводом.

Элементы муфты сцепления

Конструкция муфты сцепления

Стандартная муфта сцепления, применяющаяся на большинстве автомобилей с механической коробкой передач, включает следующие основные элементы:

• Маховик двигателя – ведущий диск.
• Ведомый диск сцепления.
• Корзина сцепления – нажимной диск.
• Выжимной подшипник сцепления.
• Муфта выключения сцепления.
• Вилка сцепления.
• Привод сцепления.

На ведомый диск сцепления с обеих сторон установлены фрикционные накладки. Его функция – передача крутящего момента за счет силы трения. Встроенный в корпус диска пружинный демпфер крутильных колебаний смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки от неравномерности работы двигателя.

Схема расположения диска сцепления, корзины и выжимного подшипника с муфтой выключения

Нажимной диск и диафрагменная пружина, воздействующие на ведомый диск сцепления, в сборе представляют собой единый узел, получивший название “корзина сцепления”. Ведомый диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен с первичным валом коробки передач с помощью шлицев, по которым он может перемещаться.

Диафрагменная пружина корзины может быть либо нажимного, либо вытяжного принципа действия. Отличие – в направлении приложения усилия от привода сцепления: к маховику или от маховика. Особенность конструкции пружины вытяжного действия позволяет использовать корзину, толщина которой значительно меньше. Это делает узел максимально компактным.

Виды сцеплений

Компрессор автомобильного кондиционера с магнитным сцеплением В автомобиле используются различные виды сцеплений.
Автоматическая КПП включает в себя несколько сцеплений. Эти сцепления включают и выключают планетарные передачи. Каждое сцепление приводится в действие при помощи гидравлической жидкости под давлением. При падении давления пружины разъединяют сцепление.
В автомобильном кондиционере используется электромагнитное сцепление. Оно позволяет компрессору отключаться даже при работающем двигателе. Сцепление срабатывает при прохождении электрического тока через магнитную катушку. Если подача тока прекращается (Вы выключили кондиционер), сцепление разъединяется.
Во многих автомобилях используются вентилятор охлаждения, работающий от двигателя. Такой вентилятор управляется другим типом сцепления — вязкостной муфтой. Она срабатывает в зависимости от температуры жидкости. Муфта устанавливается на ступицу вентилятора в потоке воздуха, проходящего через радиатор. Данный тип сцепления схож с вискомуфтой, которая используется во вседорожных автомобилях. При нагревании вязкость жидкости в муфте повышается, что приводит к повышению скорости вращения вентилятора для соответствия скорости вращения двигателя. В холодном автомобиле жидкость в муфте не нагревается, и вентилятор вращается медленно, что позволяет двигателю быстрее нагреться до рабочей температуры.
Во многих автомобилях установлены самоблокирующиеся дифференциалы или вискомуфты, которые используются для повышения сцепления с дорогой. При повороте одно колесо вращается быстрее другого, что затрудняет управление. Самоблокирующийся дифференциал срабатывает при помощи сцепления. Если одно колесо начинает вращаться быстрее других, активируется сцепление для замедления вращения. Езда по лужам и по льду может привести к пробуксовке.
В бензопилах используются центробежные сцепления для остановки цепи без необходимости глушить двигатель. Такие сцепления срабатывают автоматически посредством центробежной силы. Входной барабан соединен с коленвалом двигателя. Выходной барабан приводит в действие цепь. При повышении оборотов двигателя, фрикционные сегменты прижимаются к внутренней поверхности барабана. Центробежные сцепления также используются в газонокосилках, картах и мопедах. Сцепление есть даже в некоторых игрушках йо-йо.

Смотрите это видео на YouTube

Распространенные проблемы сцепления

В 1950-е — 1970-е гг. приходилось менять сцепление каждые 80 000 — 100 000 км. Ресурс современных сцеплений составляет более 130 000 км при правильной эксплуатации и обслуживании. В противном случае, сцепление может выйти из строя на 55 000 км. У перегруженных грузовиков и буксирующих тяжелые грузы тягачей могут возникнуть проблемы даже с новым сцеплением.
Основная проблема заключается в износе фрикционного материала диска. Фрикционный материал на диске сцепления схож с фрикционным материалом тормозных колодок — со временем он стирается. При износе большей части фрикционного материала диск начинает проскальзывать, и сцепление не передает мощность от двигателя на колеса.
Износ сцепления происходит только при вращении дисков с разной скоростью. Когда диски прижаты друг к другу, фрикционный материал удерживает диски, и они вращаются с одинаковой скоростью. Износ происходит, если диск сцепления проскальзывает по нажимному диску. Но если Вы водите с частым просказыванием сцепления, износ проходит намного быстрее.

Проблемы со сцеплением также могут возникнуть, если диск сцепления не может оторваться от нажимного диска. Если сцепление выжато не до конца, оно продолжает вращать ведущий вал. Это может привести к включению передачи «с хрустом» или заклиниванию передач. Это может произойти по следующим причинам:

• Трос сцепления растянут или поврежден — Для эффективной работы кабеля требуется достаточное натяжение.
• Протекание или износ главного/рабочего цилиндра сцепления — Протечка не позволяет обеспечить достаточное давление.
• Воздух в гидравлическом трубопроводе — Воздух влияет на работу гидравлики, т.к. занимает пространство и не позволяет обеспечить достаточное давление.
• Неправильно установленный рычаг педали сцепления — Передает слабое усилие на трос или главный цилиндр гидравлической системы.
• Несовместимость деталей сцепления — Не все детали, представленные на послегарантийном рынке, подходят для Вашего автомобиля.

Тугое сцепление — еще одна распространенная проблема. Для полного выключения сцепления требуется определенное усилие. Слишком тугая педаль сцепления может свидетельствовать о неисправности. Причин может быть несколько: заел рычаг педали, трос, поперечный валик или подшипник вилки сцепления. Иногда износ уплотнений и затор в гидравлической системе могут привести к тому, что педаль сцепления становится тугой. Еще одна частая проблема — это износ выжимного подшипника, который также называют подшипник выключения сцепления. Этот подшипник надавливает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Если Вы слышите неприятный звук при нажатии на педаль сцепления, это может свидетельствовать о неисправном выжимном подшипнике.

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.

Диагностика сцепления в домашних условиях

Чаще всего при поломке слышны характерные звуки. Для этого давим пару раз на педаль сцепления и внимательно слушаем. Если появляются посторонние звуки, к примеру, такие как скрип, стук или подобное, то стоит понять, откуда они идут и устранить их. При нажатии на педаль, она должна идти свободно, без рывков и задержек. Расстояние от пола до педали при включенном или выключенном состоянии не должна превышать 145 миллиметров.

Встречаются еще поломки во время езды, а именно когда переключаете передачу. Если тяжело включить передачу и при включении появляются нестандартный хруст, шум и другие звуки, то не стоит затягивать. Так же при включении передачи и нажатии на газ машина не так резва, как обычно, начинает плавно набирать ход, при этом мотор работает на максимум. Это первый признак поломки диска сцепления.

Продлеваем срок службы

Сцепление – это, пожалуй, один из самых износостойких элементов в конструкции автомобиля. Качественный узел может прослужить 200 и более тысяч километров. Однако чтобы ваша коробка не потребовала ремонта уже на первых неделях езды, нужно знать определенные правила эксплуатации.

При вождении автомобиля с механической трансмиссией, прежде всего, научитесь правильно нажимать на педаль. В то время когда вы приотпускаете ее, происходит включение сцепления. В этот момент пружина нажимного диска подводит ведомый механизм к маховику. Происходит плавное притирание элементов. За счет этого диск немного проскальзывает относительно маховика, последний также начинает вращаться.

На следующем этапе необходимо дать небольшое время узлу для того, чтобы обороты максимально сравнялись. Для этого следует удерживать педаль в средней позиции примерно 2-3 секунды. После этого количество оборотов маховика приблизится к скорости вращения диска. Итак, автомобиль потихоньку набирает ход.

Что же делать далее? Когда маховик с ведомым и нажимным диском стал самостоятельно вращаться с одинаковой скоростью и без проскальзываний, происходит максимально высокая передача крутящего момента. В таком случае необходимость в повторном разъединении КПП и двигателя отсутствует (разве что при экстренном торможении). Как только машина тронулась, а на спидометре уже больше 10 километров в час, педальку можно смело отпускать. Дальше аналогичным путем переключаемся на повышенную передачу вплоть до 5-й (если это позволяют ПДД).

Обратите внимание, что если при трогании с места внезапно сбросить педаль сцепления, машина будет ехать рывками, а через 3-4 секунды заглохнет.

Это происходит из-за того, что при резкой притирке дисков мотор передает всю мощь на коробку, тем самым попросту рвет ее. Нагрузка на шестерни увеличивается, соответственно, ресурс механизмов трансмиссии уменьшается. Резко отпускать педаль при трогании не следует, так как это очень вредит вашему автомобилю. Лишь когда машина набирает достаточно большую скорость (это уже 3-5 передача), при переключении на повышенную можно «бросать» педаль сходу.

[spoiler title=»Источники»]

• https://pricurivatel.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-scepleniya-avtomobilya
• https://scart-avto.ru/remont/kak-rabotaet-stseplenie-v-avtomobile-printsip-raboty-dlya/
• https://principraboty.ru/princip-raboty-scepleniya/
• https://AutoTopik.ru/sceplenie/1335-ustroystvo.html
• https://TechAutoPort.ru/transmissiya/sceplenie-i-mufty/sceplenie.html
• https://exist.ru/Document/Articles/2337
• https://avtonov.info/sceplenie-avtomobilja-naznachenie-i-ustrojstvo
• https://FokSevmash. ru/hodovaya-chast-i-transmissiya/privod-scepleniya.html
• https://www.syl.ru/article/158580/new_stseplenie-avtomobilya-printsip-rabotyi-stsepleniya-avtomobilya—shema

[/spoiler]

Post Views: 4 113

Сцепление автомобиля – назначение, типы сцепления, устройство, принцип работы.

Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Оно предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.

В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления: фрикционное, гидравлическое, электромагнитное.

Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения. В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.

Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление. В зависимости от количества дисков различает следующие виды фрикционного сцепления: однодисковое, двухдисковое и многодисковое.

В зависимости от состояния поверхности трения сцепление может быть сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости.

На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление. Конструкция однодискового сцепления включает маховик, нажимной и ведомый диски, диафрагменную пружину, подшипник выключения сцепления с муфтой и вилкой. Все конструктивные элементы сцепления размещаются в картере. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая — с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала.

Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью тангенциальных пластинчатых пружин. Тангенциальные пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.

На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот — лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.

Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.

На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.

Подшипник выключения сцепления (обиходное название — выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.

На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется двухдисковое сцепление. Оно осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также обеспечивает больший ресурс конструкции. Это достигнуто за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. В результате получены четыре поверхности трения.

Принцип работы сцепления

Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечивает привод сцепления.

При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.

При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.

 

 

Как работает автомобильное сцепление?

В каждом автомобиле есть сцепление, и все мы знаем, что это одна из самых важных частей автомобиля. В конце концов, управление сцеплением — это первое, чему нас учат, когда мы учимся! Но знаете ли вы точно, что делает сцепление и почему мы должны заботиться о нем как можно лучше?

К концу этой статьи вы поймете:

• Что делает сцепление
• Количество деталей сцепления и их отдельные функции
• Совместная работа сцепления и трансмиссии
• Некоторые из различных типов систем сцепления и их отличия
• Что делать, если вы заметили проблему со сцеплением

 

Содержание страницы

• Глоссарий
• Резюме
• Что делает сцепление?
• Сколько частей сцепления есть?
• Как сцепление и трансмиссия работают вместе?
Сравнение однодискового сцепления
• и многодискового сцепления
• Что произойдет, если у меня возникнут проблемы со сцеплением?

Глоссарий

Маховик —  Тяжелый диск, прикрепленный к концу вращающегося вала. Он накапливает энергию, чтобы сгладить передачу мощности от двигателя к трансмиссии. Он также может накапливать энергию посредством процесса, известного как «импульс вращения». Это можно использовать во время ускорения, чтобы улучшить экономию топлива вашего автомобиля.

Трансмиссия —  Коробка передач, установленная непосредственно над двигателем, преобразует мощность сгорания топлива в энергию, которую ваш автомобиль может использовать для движения вперед. Без трансмиссии ваша машина никуда не двинулась бы.

Под нагрузкой — Нагрузка на автомобиль относится к величине крутящего момента, прилагаемого к его двигателю. Автомобиль, находящийся «под нагрузкой», просто означает автомобиль, двигатель которого принял на себя весь вес транспортного средства.

Центробежный — Сила, ощущаемая объектом, движущимся по криволинейной траектории от центра вращения. Например, на автомобиль, поворачивающий за угол, будет действовать центробежная сила.

Системы мокрого и сухого сцепления —  Две разные системы сцепления. Мокрые сцепления, как правило, имеют несколько дисков сцепления и нуждаются в смазочном масле для охлаждения деталей. Сухие сцепления обычно имеют только один диск сцепления и не требуют масла для охлаждения.

 

Резюме

Сцепление вашего автомобиля позволяет вам ускоряться или замедляться, отсоединяя двигатель от колес, не выключая его. Это полезно, потому что двигатель постоянно крутится, а колеса нет. Сцепление также работает с вашей трансмиссией, чтобы ваш автомобиль двигался в первую очередь. Из-за малого крутящего момента, генерируемого на низких скоростях, вы не можете запустить двигатель ни при какой нагрузке. Вот почему вам необходимо заказать замену сцепления, как только вы заметите какие-либо предупреждающие признаки отказа сцепления.

Система сцепления состоит из 5 основных частей и тесно взаимодействует с маховиком . В большинстве автомобилей используется однодисковая система сцепления, но в некоторых может использоваться многодисковая или другая система сцепления. Сцепление работает по-разному в зависимости от того, какая система и коробка передач у вашего автомобиля.

 

 

Что делает сцепление?

Муфта соединяет два вращающихся вала вашего автомобиля, позволяя выполнять три вещи.

1. Валы сцепляются друг с другом, поэтому они вращаются с одинаковой скоростью
2. Проскальзывание валов на контролируемую величину при частичном нажатии на педаль
3. Или вообще разъединить валы, чтобы они вращались с разной скоростью.

Это удобно, потому что двигатель все время крутится, а колеса нет. Чтобы ускориться, замедлиться или остановиться, не выключая двигатель, их нужно разъединить.

Сцепление включается во время движения автомобиля. Это означает, что прижимная пластина оказывает постоянную силу на ведомую пластину через диафрагменную пружину, фиксируя ее на месте. Когда вы нажимаете на педаль, вы отключаете сцепление. Рычаг прижимает выжимной подшипник к центру диафрагменной пружины, сбрасывая зажимное давление с прижимной пластины. Это предотвращает передачу мощности двигателя на колеса, что позволяет переключать передачи. Отпускание педали снова включает передача. Затем фрикционные накладки на ведомом диске снова плавно принимают привод.

 

Сколько деталей сцепления есть?

Диск сцепления состоит из 5 частей. Сцепление также тесно взаимодействует с коробкой передач и маховиком.

 

Слева направо: крышка, выжимной подшипник, нажимной диск и ведомая пластина

 

крышка

Этот металлический корпус крепится болтами к маховику, соединяя его с узлом сцепления. Он обеспечивает передачу крутящего момента двигателя на вал шестерни через диск сцепления.

 

Ведомая пластина

Также известная как фрикционная пластина, она вращается на шлицевом входном валу между прижимной пластиной и маховиком. Он передает мощность на коробку передач и имеет фрикционные накладки, как и тормозные колодки. Если эти накладки изнашиваются слишком сильно, сцепление может проскальзывать и не включаться должным образом.

 

Нажимной диск

Это большое кольцо, также известное как крышка сцепления, оказывает давление на диск сцепления при включенной передаче. Это позволяет вашему автомобилю передавать крутящий момент на коробку передач и поддерживать плавность движения.

 

Мембранные пружины

Это большой круглый диск из пружинной стали, установленный в крышке сцепления. Внешний край касается задней части нажимного диска и ослабляет прижимное усилие при нажатии на педаль сцепления. При этом он отсоединяет трансмиссию от колес.

 

Выжимной подшипник

Также известный как подшипник сцепления или выжимной подшипник, уменьшает трение между нажимным диском и вилкой выключения. Когда вилка движется из стороны в сторону, выжимной подшипник скользит по втулке трансмиссии.

 

Как сцепление и коробка передач работают вместе?

Двигатель вашего автомобиля развивает лишь небольшой крутящий момент в неподвижном состоянии. Это означает, что вы не можете запустить двигатель под нагрузкой — , поэтому вам нужно выжать педаль сцепления, чтобы запустить автомобиль с механической коробкой передач.

Чтобы передать мощность двигателя через трансмиссию на колеса, вашему автомобилю нужна система постепенного восприятия нагрузки. Эта система — сцепление.

Когда вы отпускаете сцепление, трансмиссия принимает на себя нагрузку и обеспечивает плавное движение.

 

Поперечное сечение сцепления и трансмиссии в сборе. Диск сцепления — это первые несколько колец слева от узла, за ним коробка передач. Как видите, они работают очень тесно вместе!

 

По-разному ли работает сцепление в зависимости от коробки передач вашего автомобиля?

Да, сцепление может работать по-разному в разных типах коробок передач.

Например, автоматическая коробка передач имеет несколько сцеплений. Они включают и выключают различные узлы планетарных передач, а поскольку педали сцепления нет, все это контролируется компьютером.

Другие типы систем сцепления включают:

• Конусные муфты
• Центробежные муфты
• Влажные и сухие системы
• Вакуумные муфты
• Электромагнитные муфты

Во многих бытовых приборах используется система сцепления. Небольшие электроприборы, такие как дрели, не могут использовать педаль, поэтому для них требуется другая система сцепления. В результате все они работают немного по-разному.

 

Сравнение однодисковой муфты и многодисковой муфты

В большинстве автомобилей используется однодисковая система сцепления, но многие мотоциклы, гоночные автомобили и грузовые автомобили используют многодисковую систему сцепления.

В то время как однодисковая система является самым простым способом переключения передач, многодисковая система помогает сцеплению передавать больший крутящий момент, поскольку у него больше поверхностей трения. Это делает его более эффективным для тяжелых транспортных средств и гоночных автомобилей, которым требуется более быстрое переключение передач на более высоких скоростях. Кроме того, она меньше, чем однодисковая система, что делает ее идеальной для мотоциклов.

Основные различия между однодисковым и многодисковым сцеплением:

• Количество дисков сцепления
• Расположение пластин. В многодисковой системе нажимные диски поочередно устанавливаются на коленчатый вал и редуктор
.
• Однодисковая система — это сухая система, а многопластинчатая — влажная

 

Что произойдет, если у меня возникнут проблемы со сцеплением?

Если вы заметили проблему со сцеплением, вам необходимо заменить сцепление. Независимо от того, выполняете ли вы этот процесс самостоятельно или записываетесь на прием в местную мастерскую, вы должны действовать как можно скорее, чтобы стоимость ремонта была как можно ниже. Узнайте больше о замене сцепления, в том числе о том, какие предупреждающие знаки следует искать, нажав на ссылку выше. Вы также можете записаться на прием в гараже рядом с вами, введя регистрационный номер и почтовый индекс вашего автомобиля в наш инструмент бронирования и мгновенно сравнив цены.

 

Как работает автомобильное сцепление?

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

Что такое сцепления?

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

Иллюстрация, дающая общее представление о сцеплении!

Детали сцепления :-

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

2.

Диски фрикционные –

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

3.

Нажимной диск –

Другой фрикционный диск привинчен к нажимному диску. Нажимной диск установлен на шлицевой ступице.

4.

Пружина и рычаги растормаживания –

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

Работа сцеплений (трение):-

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

На что следует обратить внимание, прежде чем разбираться в работе –

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

Включение и выключение сцепления !

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

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

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

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

Почему изношенные муфты дают низкую мощность?

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

Типы муфт: —

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

   8

?

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

Зачем нам сцепление

Случай Б:- начало, ему дали всего 5кг. Затем он начинает идти к B, так как он может легко нести 5 кг. В дальнейшем через каждые 1 м пути добавляется 5 кг.
Итак, после 1 м нагрузки он будет нести 10 кг; через 2 м нагрузка будет 15 кг и так далее.
Результат – Человек доберется до места назначения; если не в точке B, то, по крайней мере, он сможет нести ее в течение более длительного периода времени, чем в случае A. это для больших расстояний, если нагрузка увеличивается равномерно!
То же самое и с машинами и транспортными средствами; 9Двигатель/двигатель 0041 не может мгновенно выдержать такую ​​большую нагрузку. Следовательно, муфты используются для равномерного увеличения нагрузки, чтобы двигатель продолжал работать, а автомобиль начал движение .
СЛУЧАЙ A представляет собой иллюстрацию, где человек начинает изучать транспортное средство и сразу же отпускает сцепление, из-за чего двигатель не может справиться с такой большой нагрузкой и перестает работать, вызывая у человека рывок.

No related posts.