Сцепление автомобиля устройство и принцип работы: Устройство и принцип действия сцепления

Содержание

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.

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

Принцип работы сцепления автомобиля — Автосервис в Люберцах

Сцепление – одна из комплектующих авто, предназначенная для установления связь между мотором и трансмиссией автомобиля. Эта комплексная деталь необходима для регулировки скоростных режимов (передач) и крутящего момента, что повышает плавность хода машины во время начала движения. При отсутствии этой комплектующей на коробку передач авто будет приходиться колоссальная нагрузка, способная спровоцировать её износ или моментальную поломку. Для правильной эксплуатации сцепления нужно знать об устройстве и принципе работы этого механизма, а также иметь сведения о его возможных поломках.

Устройство

Современное сцепление состоит из следующих элементов:

1. Нажимной диск. Эта деталь является основой узла сцепления. Она представляет собой корзину округлой формы, к которой подсоединено несколько пружин. К основанию нажимного диска подключен маховик двигателя, переносящий крутящий момент от коробки передач непосредственно к мотору. Пружины диска обладают округлой формой и принимают непосредственное участие во время взаимодействия всех основных элементов сцепления.

2. Ведомый диск. Ведомый диск осуществляет подавление лишних шумов, звуков и вибраций во время переключения передач при помощи трансмиссии. В его состав входят такие детали, как пружине из демпфера, муфта, основание выпуклой формы и фрикционные накладки. Гашение производится внутри накладок, состоящих из углепластикового или керамического композита, располагающегося звукоизоляционными свойствами. Ведомый диск входит в шлицы вала КПП и при помощи демпферных пружин свободно перемещается по ним во время изменения скоростного режима.

3. Выжимной подшипник. На защитной конической трубе первичного гребного вала двигателя крепиться выжимной подшипник, представляющий собой округлую нажимную площадку. С его помощью активируется система привода. Он выполняет свои действия посредством оттягивающих или нажимных движений.

4. Система привода. Привод осуществляет передачу крутящего момента от мотора автомобиля к его колёсам. В зависимости от способа передачи выделяют механическую, электрическую и гидравлическую систему привода. В механической системе все транспортировка происходит с использованием троса, располагающегося во внутренней части конической трубы вала. Электрическая система осуществляет передачу под действием встроенного электромотора, который находится рядом с тросом вала. Активация электродвигателя происходит при нажатии на педаль. Самым сложным принципом действия обладает гидравлическая система привода. Она передаёт крутящий момент по трубке высокого давления. Специализированный поршень при нажатии педальной установки авто начинает надавливать на тормозную жидкость, создавай в этой области высокое давление. При помощи трубки оно передается к рабочему цилиндру, который активирует действие выжимной вилки. По ней происходит передача крутящего момента.

5. Педаль сцепления. Эта комплектующая находится в салоне авто. Она связана со сцеплением при помощи ряда креплений и узлов. Педаль приводит в действие систему привода.

Принцип действия

Действие сцепления основывается на переменном движении ведущего диска. Он присоединяется к маховику мотора. Для достижения максимальной прочности конструкция скрепляется нажимным диском. Ведомый диск размещен между нажимной площадкой и маховиком мотора. На маховик оказывают воздействие пружины нажимного диска. В результате давления активируется трос, который передаёт давление по трубке высокого давления к выжимной вилке. В итоге, крутящийся момента передаётся к коробке передач и происходит переключение передач.

В зависимости от строения конструкции выделяют 2 типа сцепления, отличающихся принципом действия:

1. Сцепление мокрого трения. Главным отличием этого вида сцепления является наличие маслянистой среды, в которой происходит взаимодействие всех компонентов этой детали. Ведомый диск передвигается посредством поступательных движений и ослабляет сжатие между валом КПП и нажимным диском, вызывая смену скоростного режима. Маслянистая жидкость охлаждает все комплектующие и позволяет передавать момент большего размера, нежели чем в сухой среде. Сцепление мокрого трения применяется чаще всего в мотоциклах и мопедах.

2. Сцепление сухого трения. Эта разновидность сцепления осуществляет работу всех компонентов при отсутствии жидкостей. Он используется в большинстве легковых автомобилей с МКПП. Она обладает менее высоким КПД, но стоит гораздо дешевле сцепления мокрого трения.

Назначение и общее устройство сцепления автомобиля

Сцепление служит для отсоединения двигателя от коробки передач при переключении передач, а также для плавного их соединения при трогании автомобиля с места и после включения передачи.

Действие сцепления основано на использовании сил трения, возникающих между трущимися поверхностями. Сцепления, применяемые на автомобилях, по форме трущихся между собой деталей называются дисковыми. По числу ведомых дисков сцепления разделяются на однодисковые и двухдисковые. Устройство однодискового сцепления показано на рисунке.

Рис. Схема устройства однодискового сцепления: 1 — коленчатый вал двигателя; 2 — ступица ведомого диска; 3 — ведомый, диск; 4 — маховик; 5 — нажимной (ведущий) диск; 6 — нажимной рычаг выключения; 7 — масленка; 8 — нажимной подшипник; 9 — коробка передач; 10 — педаль сцепления; 11 — вилка выключения; 12 — нажимная пружина; 13 — оттяжная пружина педали; 14 — фрикционные накладки; 15 — ведущий вал коробки передач

При работе двигателя и включенном сцеплении, т. е. когда педаль 10 сцепления не нажата, а ведомый диск 3 с приклепанными к нему фрикционными накладками 14 плотно зажат нажимными пружинами 12 между маховиком 4 двигателя и нажимным (ведущим) диском 5, коленчатый вал с .маховиком, нажимной диск, ведомый диск и связанный с ним через ступицу 2 ведущий вал 15 коробки передач 9 вращаются как одно целое и передают крутящий момент от двигателя коробке передач.

Для выключения сцепления, т. е. для отсоединения коробки передач от двигателя, необходимо полностью выжать педаль 10. При этом связанная с педалью системой рычагов и тяг вилка 11 подает нажимной подшипник 8 вперед, подшипник нажимает на длинные концы рычагов 6 выключения и заставляет их короткие концы отойти назад. Связанный с рычагами выключения нажимной диск 5 также отходит назад и сжимает нажимные пружины 12. Вследствие этого прекращается нажим на ведомый диск 3 и он перестает вращаться и передавать крутящий момент от двигателя коробке передач.

Как только водитель снимает ногу с педали сцепления, нажимные пружины 12, разжимаясь, передвигают нажимной диск 5 вперед. При этом ведомый диск 3, оказавшись снова зажатым между нажимным диском 5 и маховиком 4, начинает вращаться вместе с ними, сцепление вновь включается и крутящий момент от двигателя передается коробке передач.

Надежность работы сцепления при максимальной нагрузке обеспечивается достаточной силой трения между дисками. Эта сила создается нажимными пружинами и применением для ведомых дисков специальных фрикционных накладок, способствующих увеличению трения между соприкасающимися поверхностями. Работа сцепления в момент его включения и выключения связана с некоторой пробуксовкой ведомого диска, что вызывает его нагрев. Чтобы избежать чрезмерного нагрева и коробления диска вследствие нагрева, наружная часть диска делается в виде отдельных секций (рис. а).

Плавность включения сцепления достигается не только постепенным опусканием педали при включении, но и применением пружинящего ведомого диска. Упругость диска обеспечивается тем, что каждая из секций несколько изогнута. Фрикционные накладки приклепываются к такому диску так, чтобы одна из них соединилась с секциями, имеющими выгиб назад. Вследствие этого при включении сцепления изогнутые секции постепенно выпрямляются и сила трения между трущимися поверхностями возрастает плавно.

Рис. Ведомый диск сцепления: а — с радиальными разрезами на секции; б — с приклепанными пружинными пластинами; в — с волнистыми секциями; 1 — секция диска; 2 — пружинящая пластина; 3 — волнистая секция; 4 — фрикционные накладки

Чтобы увеличить плавность включения сцепления, в некоторых конструкциях сцеплений передняя фрикционная накладка приклепывается непосредственно к диску, имеющему отдельные секции, а задняя — к волнистым пружинящим пластинам, которые в свою очередь приклепаны к диску (рис. б). В других конструкциях фрикционные накладки приклепываются к упругим волнистым секциям, соединенным с диском заклепками (рис. в).

В силовой передаче автомобиля для гашения крутильных колебаний, возникающих при неравномерном вращении коленчатого вала двигателя или при резких изменениях скорости вращения валов силовой передачи, наблюдающихся во время движения по неровным дорогам, ведомый диск сцепления соединяется со своей ступицей не жестко, а через небольшие спиральные пружины. Полное выключение сцепления при нажатии на педаль обеспечивается отведением нажимного диска от маховика двигателя при помощи рычагов выключения или специальных пружин.

Передача тепла нажимным пружинам от нагревающегося во время пробуксовки нажимного диска крайне нежелательна, так как это может привести к отпуску пружин и потере ими упругости. Во избежание этого между пружинами и нажимным диском обычно ставятся теплоизолирующие шайбы.

Для охлаждения сцепления в верхней части его картера предусмотрены вентиляционные отверстия, закрытые сетками.

Выжимную муфту и ее подшипник необходимо периодически смазывать. Смазка подводится к ним через колпачковую масленку, установленную в люке картера сцепления.

Как это работает: сцепление + наглядное видео

    Сцепление – это механизм в составе трансмиссии автомобиля, предназначенный для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к валу коробки переключения передач. Главной задачей сцепления является кратковременное отключение двигателя от КПП, а также плавное соединение этих агрегатов при работающем двигателе. Сцепление обеспечивает ровное «трогание» автомобиля с места, а также предохраняет детали трансмиссии от перегрузок при резком замедлении вращения коленчатого вала.

 

    UPD: добавлено отлично видео!

 

 

 

 

 
Различают следующие типы сцепления автомобиля:

 

 

 По связи ведущих и ведомых частей  По числу ведомых дисков  По приводу  По созданию нажимного усилия
 Фрикционное  Однодисковые  Механические  С периферийными пружинами
 Гидравлическое
 Двухдисковые  Гидравлические  С центральной пружиной
 Электромагнитное  Многодисковые    Центробежное
   Полуцентробежное

 

    Гидравлические и электромагнитные типы сцепления не получили широкого распространения ввиду сложности конструкции, поэтому в этой статье рассмотрим принцип работы и устройство наиболее распространенной конструкции однодискового фрикционного сцепления.

 

 

    Устройство однодискового сцепления:

 

    Ведущая часть состоит из:
  • Ведущий (нажимной диск)
  • Коленчатый вал
 

 

    Ведомая часть состоит из:
  • Первичный вал КПП          
  • Выжимной подшипник
 
 


     Механизм в собранном виде можно посмотреть на следующем рисунке, на котором ведомый и ведущий диски соприкасаются поверхностями с высоким коэффициентом трения.

 

 

 

 

 
     Ведущая часть при заведенном двигателе постоянно находится во вращении, так как жестко связана с коленчатым валом.


    Сцепление включено: как видно на рисунке выше, ведущий и ведомый диски плотно прижаты друг другу, поэтому весь крутящий момент ведущей части сцепления полностью передается на ведомую (и далее на КПП, на колеса). Благодаря высокому коэффициенту трения, диски вращаются с одной скоростью и «проскальзывание» между ними отсутствует (в случае приемлемого состояния контактирующей поверхности).

 

 

    Сцепление выключено: выключение происходит при нажатии на педаль сцепления. Далее поступательное движение педали передается приводом (механическим или гидравлическим) на выжимной подшипник. Этот подшипник движется вдоль первичного вала коробки передач и упирается в ведомый диск, который срабатывает как «рычаг» (рисунок ниже), благодаря своей конструкции,  и диски выходят  из зацепления. Теперь вращение на ведомую часть сцепления не передается.

 

 

 

 

 

 

 
     После снятия усилия с педали сцепления, ведомый диск возвращается в исходное состояние под действием пружин. Снимать ногу с педали необходимо плавно, что бы ведомый диск постепенно прижимался к ведущему — в этом случае не будет резкого толчка! 

 


    Для плавного включения сцепления так же применено конструктивное решение на ведомом диске сцепления. Он состоит из двух частей, способных поворачиваться на малый угол относительно друг друга, благодаря пружинам. На рисунке видно, что одна часть шлицами входит в зацепление с валом коробки передач, а вторая часть диска с подвижной частью сцепления.
 

 

 

Чтобы закрепить материал, предлагаем Вам отличное обучающее видео про фрикционное сцепление, подготовленное еще в СССР:

 

Часть 1. Советуем смотреть со времени 6:50почему важно выжимать педаль сцепления до конца и как происходят удары шестерен в коробке передач (осторожно громкий звук):

 

 

 

 

   Часть 3. Основные моменты: как включается фрикционное сцепление, как устраняется перекос в нажимном диске и как увеличили «полезный ход» педали сцепления:

 

 

 

Еще один наглядный ролик:

 

Виды

Системы сцепления различаются по следующим признакам:

  • по количеству ведомых дисков (однодисковые и многодисковые). Первые имеют большее распространение.
  • по среде работы (сухие и влажные). Первые являются самыми популярными и распространенными. Влажной система называется тогда, когда элементы находятся в масляной ванне.
  • по приводу в действие механизма (механические, электрические, гидравлические, комбинированные).
  • по типу нажатия на прижимной диск (с центральной диафрагмой, с круговым расположением пружин).

Состав узла сцепления

Нажимной диск

Данный элемент, получивший простонародное название «корзина», является основанием выпуклой округлой формы. Выжимные пружины имеют соединение с прижимной площадкой (также округлой).

Ведомый диск

Также имеет округлую форму, конструкция же его состоит из следующих компонентов: основание, шлицевая муфта, фрикционные накладки, демпферные пружины. Последние расположены вокруг муфты и служат цели гашения вибраций. В основу состава фрикционных накладок входит углепластиковый композит, к тому же они могут быть выполнены из керамики, кевлара и т.д. Присоединяются они к основанию с помощью специальных заклепок.

Выжимной подшипник

Одна из его сторон представляет собой нажимную площадку округлой формы. Располагается на первичном валу, выступающем из коробки передач, и крепится на защитном кожухе вала. Вилкой привода подшипник приводится в действие вследствие нажатия на оправку последнего. Принцип работы подшипника может быть либо оттягивающий, либо нажимной.

Система привода

Она может быть механической, электрической и гидравлической.

  1. В механической системе усилие, оказываемое нажатием на педаль, передается на выжимную вилку тросом, находящимся внутри кожуха.
  2. В состав электрической системы входит электромотор, к которому подсоединен трос и включающийся нажатием на педаль.
  3. Гидравлическая система состоит из главного и рабочего цилиндров, соединенных между собой трубкой высокого давления. Давление на педаль включает в работу шток главного цилиндра, на конце которого располагается специальный поршень. Последний нажимает на тормозную жидкость, создавая давление, передающееся к рабочему цилиндру по трубке. Конструкция рабочего цилиндра аналогична: также имеются шток и поршень. Из-за давления поршень толкает шток, который нажимает на выжимную вилку.

Педаль сцепления

Она располагается возле педалей газа и тормоза, находится всегда слева. В машинах с автоматической коробкой передач этот элемент отсутствует, но сам механизм сцепления имеет место быть.

Принцип работы

Как работает сцепление? Рассмотрим самый популярный на сегодня вариант – постоянно включенное однодисковое сцепление (сухое). Принцип работы сцепления автомобиля заключается в крепком сжатии поверхностей маховика, прижимной поверхности и накладок диска.

Однодисковое, сухое

Благодаря выжимным пружинам, в положении работы нажимной диск очень крепко прижат к диску сцепления, тем самым прижимая его к маховику. В муфту входит первичный вал, крутящий момент на который передается от диска сцепления.
Нажатие активирует работу системы привода: на выжимные трубы нажимает подшипник, а рабочая поверхность «корзины» отделяется от диска сцепления. В результате освобождения диска, первичный вал перестает вращаться, хотя двигатель все еще находится в заведенном состоянии.

Двухдисковое

Как оно работает  в случае двухдисковой системы? «Корзина» имеет уже две рабочие поверхности, следовательно и дисков сцепления тоже два. Ограничительные втулки и система регулирования нажатия располагаются между поверхностями ведущего диска. Сам же процесс разъединения вала и маховика полностью аналогичен однодисковому варианту.
Что же касается АКПП, то там чаще всего применяется многодисковое влажное сцепление. Так как педаль отсутствует, выжим обеспечивается сервоприводом, известным также как актуатор.

Сервоприводы делятся на несколько видов: электрические, шаговые и гидравлические. Управляются они или электронным блоком, или гидравлическим распределителем (в зависимости от типа).
Кроме этого, уже созданы роботизированные коробки передач, в которых используются сразу два сцепления, работающие по очереди.

Мне нравится1Не нравится
Что еще стоит почитать

Сцепление автомобиля. Принцип работы сцепления автомобиля — схема | АВТО-ПОДБОР

Сцепление автомобиля – это один из главных компонентов трансмиссии. Именно оно принимает на себя весь основной удар при переключении передач, защищает машину от перегрузок и гасит колебания. Как работает сцепление на автомобиле, как оно устроено, какие функции выполняет? Ответы на все эти вопросы – далее в нашей статье.

Характеристика

Сцепление автомобиля – это узел, предназначенный для кратковременного отсоединения двигателя от коробки передач и плавного их соединения при переключении скоростей.

На большинстве современных автомобилей данный элемент размещается между коробкой передач и двигателем внутреннего сгорания.

Устройство сцепления автомобиля

По своей конструкции данная деталь представляет собой целую систему, состоящую из следующих элементов:

  1. Маховик. На него вырабатывается веськрутящий момент мотора. К маховику подсоединяется корзина. Это одна из наиболее стойких к нагрузкам деталь.
  2. Нажимной и ведомый диск сцепления. Данные детали тесно взаимосвязаны между собой. Нажимной диск сцепления может как соприкасаться, так и отпускаться от ведомого в зависимости от конкретного положения педали в салоне автомобиля.
  3. Вилка выключения. Данная деталь при нажатии педали разжимает диски.
  1. Первичный вал КПП. Это элемент, на который передается крутящий момент через сцепление автомобиля от ДВС.

Для чего нужен данный узел?

Как известно, двигатель вращается постоянно, а вот колеса – нет. И чтобы при каждой новой остановке автомобиля не приходилось глушить мотор, на коробке следует выключать ту или иную передачу, то есть путем нажатия на педаль сцепления активировать «нейтралку». При последующем движении данный узел способен снова совместить вращающийся двигатель и неподвижную КПП, плавно соединяя валы между собой. Благодаря этому происходит мягкое трогание автомобиля с места.

«Сухое» сцепление

Схема сцепления автомобиля практически всегда одна и та же (картер сцепления; подшипник выключения сцепления; втулка опорная вала вилки выключения сцепления; вилка выключения сцепления; нажимная пружина; ведомый диск; маховик; нажимной диск; кожух сцепления; первичный вал коробки передач; трос; педаль сцепления; муфта подшипника выключения сцепления; пластина, соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; пружина демпфера; ступица ведомого диска). Однако этот узел имеет свои особенности. Некоторые производители оснащают машины разными типами узлов. Один из самых популярных на данный момент вариантов – фрикционный. При таком типе сцепления процесс передачи усилий крутящего момента осуществляются благодарясилам трения. Последние воздействуют на поверхностях соприкосновения ведомой и ведущей части. То есть передача усилий происходит напрямую между диском ДВС и КПП машины. Также данный тип сцепления называется «сухим». Особенно часто он устанавливается на полноприводные джипы.

«Мокрый» тип

Существует и так называемый мокрый тип сцепления. Чем он отличается от первого варианта? В нем имеется гидротрасформаторное масло между двумя дисками. Также на «мокром» узле нет такого жесткого сцепления между ведомым и ведущим диском.

По сравнению со своими аналогами он имеет целый ряд преимуществ. Среди них необходимо отметить хорошую защиту автомобиля от перегревов, а также высокую надежность работы механизмов. Однако есть у «мокрого» элемента и свои недостатки. Главный его минус – высокая стоимость, поэтому на большинстве бюджетных автомобилей такая система не используется.

Предназначение

Какие функции выполняет сцепление автомобиля? Прежде всего, данный узел необходим для плавного трогания автомобиля с места, о чем мы сказали в начале статьи. Если мотор с коробкой соединены жестко, то после включения передачи машина резко дергается вперед, так как на коробку передается сразу вся мощность от двигателя. Неправильное использование сцепления вызывает механическое повреждение деталей, а также приводит к частой остановке двигателя при трогании с места.

Благодаря работе сцепления, а именно скольжению ведущего и ведомого дисков, крутящий момент увеличивается постепенно. Движущие усилия возрастают не сразу, а потому машина трогается очень плавно и мягко.

Также коробка сцепления необходима для легкого переключения передач во время движения транспортного средства. Когда автомобиль едет с определенной скоростью, которая стабильно растет или уменьшается, возникает необходимость в переходе на повышенную или пониженную передачу, чему способствует своевременное разъединение валов узла между трансмиссией и двигателем. В противном случае для переключения передачи требовались бы более высокие усилия, что в дальнейшем спровоцировало бы быстрый износ КПП и других его механизмов. В частности, при принудительном переводе скорости повышается нагрузка на зубья шестерен. Таким образом, сцепление также выполняет функцию уменьшения нагрузки, которая действует на поверхность деталей КПП, что облегчает переход с одной передачи на другую. При этом коробка передач (фото данного механизма представлено ниже) терпит минимальные нагрузки от двигателя. А это значительно повышает срок службы деталей КПП, цена которых порой слишком велика.

Как оно функционирует?

Принцип работы сцепления автомобиля заключается в трении нескольких дисков. Действие данного узла заключается в плотном сжатии рабочих поверхностей маховика и прижимной поверхности корзины. Ниже мы рассмотрим этот момент более подробно.

Когда узел находится в рабочем состоянии, под действием выжимной пружины диск корзины плотно прилегает к сцеплению и прижимает его к маховику. При этом первичный вал заходит в шлицевую муфту. Далее производится передача крутящих усилий на него от диска сцепления. Когда водитель нажимает на педаль, он задействует работу выжимного подшипника.Последний нажимает на пружину. Таким образом, поверхность корзины отходит от диска сцепления. После этого первичный вал КПП прекращает свое движение.

Назначение и принцип работы фрикционного сцепления

Категория:

   Устройство автомобиля

Публикация:

   Назначение и принцип работы фрикционного сцепления

Читать далее:



Назначение и принцип работы фрикционного сцепления

Назначение сцепления — разъединять двигатель и коробку передач во время переключения передач и вновь плавно соединять их, не допуская резкого приложения нагрузки, а также обеспечивать плавные трогание автомобиля с места и его остановку без остановки двигателя. При резком торможении без выключения сцепления оно, пробуксовывая, предохраняет трансмиссию от перегрузок инерционным моментом. Во включенном состоянии сцепление должно надежно соединять двигатель с трансмиссией, не пробуксовывая. Подавляющее большинство сцеплений, применяемых на отечественных автомобилях, относится к фрикционным сухим дисковым сцеплениям, в которых использованы сила трения сухих поверхностей. По числу ведомых дисков сцепления делят на одно- и двухдисковые.

Наибольшее распространение получили однодисковые сцепления благодаря простоте их конструкции, надежности, «чистоте» выключения и плавности включения, а также удобству при эксплуатации и ремонте. Двухдисковые сцепления применяют в тех случаях, когда необходимо передать большой крутящий момент.

Сцепление состоит из ведущей и ведомой частей, нажимного механизма и механизма выключения. Детали ведущей части сцепления воспринимают от маховика крутящий момент двигателя, а детали ведомой части передают этот момент первичному валу коробки передач. Нажимной механизм обеспечивает плотное прижатие ведущей и ведомой частей сцепления для создания необходимого момента трения. Механизм выключения служит для управления сцеплением. Привод выключения сцепления может быть механическим или гидравлическим. Для облегчения выключения сцепления в некоторых конструкциях применен пневматический усилитель.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Ведущая часть однодискового сцепления имеет маховик с обработанной торцовой поверхностью, нажимной диск, кожух муфты сцепления и направляющие пальцы. Ведомая часть однодискового сцепления имеет ведомый диск с фрикционными накладками из прессованного асбеста или медно-асбестовой плетенки и первичный вал коробки передач. Нажимной механизм образуют нажимные пружины, установленные в кожухе. В состав механизма выключения сцепления входят оттяжные пальцы, опоры выключающих рычагов, отжимные рычаги, передвижная муфта, педаль, тяга педали, вилка выключения, оттяжная пружина. Все детали сцепления помещены внутри картера маховика.и картера муфты сцепления.

При включенном сцеплении крутящий момент от коленчатого вала через маховик и нажимной диск благодаря трению передается зажатому . между ними ведомому диску, ступица которого имеет шлицевое соединение с первичным валом коробки передач. Для выключения сцепления нажимают на педаль, которая через тягу, вилку и муфту, через рычаги и пальцы отводит назад нажимной диск. При этом сжимаются пружины и освобождают ведомый диск, по обеим сторонам которого образуются зазоры. При плавном отпускании педали пружины возвращают все детали механизма выключения в исходное положение, т. е. пружины постепенно прижимают нажимной диск к ведомому диску, а последний — к поверхности маховика.

Рис. 1. Сцепления: а — однодисковое; б — двухдисковое; 1 — коленчатый вал двигателя; 2 — маховик; 3 — ведомый диск с фрикционными накладками; 4 — нажимной диск; 5 — картер муфты сцепления; 6 — кожух муфты сцепления; 7 — оттяжные пальцы; 8 — опоры выключающих рычагов; 9 — отжимной рычаг; 10 — передвижная муфта; И — первичный вал коробки передач; 12 — педаль; 13 — тяга; 14 — вилка выключения; 15 — оттяжная пружина; 16 — нажимная пружина; 17 и 23 — направляющие пальцы; 18 — роликоподшипник; 19 — отжимная пружина промежуточного диска; 20 — регулировочный болт промежуточного диска; 21 — нажимной (ведущий) диск; 22 — задний ведомый диск; 24 — промежуточный (ведущий) диск; 25 передний ведомый диск

В двухдисковом сцеплении (рис. 1, б) ведущая часть состоит из двух дисков, а ведомая — из двух дисков. Для обеспечения необходимых зазоров между ведущими и ведомыми дисками в выключенном состоянии (т. е. для «чистоты» выключения) служит отжимная пружина и регулировочный болт промежуточного диска. Нажимные пружины могут быть винтовыми или диафрагменными. Винтовые пружины равномерно располагают по периферии окружности, а центральную пружину устанавливают одну.

Для облегчения управления сцеплением и плавности его включения применен гидравлический привод управления сцеплением. Плавность включения обеспечивают также пружинящие ведомые диски. Для этого накладку (рис. 2, а) с одной стороны диска крепят к его секциям пластинчатыми пружинами, изогнутыми впереди, а накладку с другой стороны диска — такими же пружинами, изогнутыми назад. Это обеспечивает в свободном состоянии зазор между накладками, равный 1—2 мм. Пружинящие свойства ведомого диска могут быть также усилены установкой под одну из накладок плоских пружин. Уменьшение зазора между накладками в процессе включения сцепления обеспечивает плавность соприкосновения трущихся поверхностей и возрастания силы трения.

Для предохранения валов трансмиссии от крутильных колебаний ставят гаситель крутильных колебаний (демпфер), увеличивающий плавность включения сцепления и повышающий долговечность деталей трансмиссии.

Пружины гасителя крутильных колебаний обеспечивают упругую связь ведомого диска сцепления с его ступицей. Подбором стальных колец регулируют силу сжатия ведомого диска, гасителя и ступицы, а также фрикционных (паронитовых) колец.

Рис. 2. Гаситель крутильных колебаний:
а — детали гасителя; б — нерабочее положение; в — рабочее положение; 1 и 10 — накладки диска; 2 — пластинчатые пружины; 3 — ведомый диск; 4 — фрикционные кольца; 5 — штифт; 6 — ступица ведомого диска; 7 — регулировочные кольца; 8 — пружины; 9 — гаситель крутильных колебаний

При отсутствии передачи крутящего момента прорези фланца ступицы (рис. 2, б) и ведомого диска, в которых расположены пружины, совпадают. При передаче же крутящего момента (рис. 2, в) от диска к ступице пружины вступают в действие, диск повертывается на некоторый угол по отношению к фланцу ступицы 6 ив дисках гасителя возникает трение. Предельное угловое смещение дисков ограничено размером вырезов во фланце ступицы под штифты, соединяющие диск и гаситель.

Все вращающиеся части сцепления балансируют.

Рекламные предложения:


Читать далее: Устройство и работа однодисковых сцеплений с периферийными пружинами

Категория: — Устройство автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Как работают автомобильные сцепления?

Когда я был ребенком, я всегда думал, а нужно ли сцепление? что именно он делает? В детстве я мог представить себе работу тормозов и увеличение скорости, но никогда не мог понять сцепления! Для меня это был действительно приятный момент, когда я полностью научился понимать сцепление. Итак, вот оно, сегодня мы увидим все, что вам нужно знать о Clutches!

Что такое сцепления?

Муфты — это 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 следующие основные части:

1. Маховик — Маховик, установленный на коленчатом валу, продолжает работать, пока двигатель продолжает работать. Маховик снабжен фрикционной поверхностью ИЛИ к внешней стороне маховика прикручен фрикционный диск.
2. Фрикционные диски — На ведомом валу установлены одинарные или множественные (по требованию) диски, покрытые фрикционным материалом с высоким коэффициентом трения.
3. Прижимной диск — Другой фрикционный диск прикручен к прижимному диску. Прижимная пластина установлена ​​на шлицевой ступице.
4. Пружина и рычаги разблокировки — Используемая пружина представляет собой диафрагменную пружину, которая перемещает фрикционный диск вперед и назад. Пружина убирается с помощью рычагов.

Работа муфт (трение): —

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

Что нужно иметь в виду, прежде чем разбираться в работе —

  • Одна фрикционная пластина прикручена к маховику, а другая может перемещаться по коленчатому валу.
  • Величина передаваемого крутящего момента зависит от того, насколько осевая нагрузка приложена к фрикционному диску.
  • Подвижный диск имеет шлицы на коленчатом валу и может двигаться вперед и назад с помощью педали сцепления.
  • Чем больше осевая нагрузка, тем больше мощность; меньше осевая нагрузка, меньше передача мощности.Это также означает
    , если нагрузка = 0, передаваемая мощность = 0 и
    , когда нагрузка = максимальная сила пружины, передаваемая мощность = максимальная!
  • Нагрузка прикладывается прижимной пластиной, так как прижимная пластина соединена с несколькими винтовыми пружинами ИЛИ одной диафрагменной пружиной!
Включение и выключение сцепления!

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

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

Почему изношенные муфты обеспечивают низкую мощность?

Осевая нагрузка , прикладываемая прижимной пластиной, зависит от прогиба пружины . Чем больше прогиб, тем 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 соответственно!

Типы сцеплений: —

  1. Однодисковое сцепление
  2. Многодисковое сцепление
  3. Конусное сцепление
  4. Центробежное сцепление
  5. Электромагнитное сцепление
  6. Гидравлическое сцепление

Зачем нам нужно сцепление?

Давайте разберемся в этом на примере, когда мужчине нужно перевезти 100 кг груза из пункта А в пункт Б.



Случай A: —
Предположим, что все 100 кг непосредственно переданы человеку в точке A.
Результат — Человек упадет, потому что он не может выдержать такую ​​большую нагрузку в отдельности.

Случай B: —
Когда человек в начале находится в точке A, ему дается только 5 кг. Затем он идет к B, так как он легко может нести 5 кг. В дальнейшем через каждые 1 м дистанции добавляется 5 кг.
Таким образом, после 1-метровой нагрузки он будет нести 10 кг; через 2 м нагрузка составит 15 кг и т. д.
Результат — Человек достигнет своей цели; если не точка B, по крайней мере, он сможет нести ее в течение более длительного периода, чем случай A.

Вывод: —
Мы пришли к выводу, что человек не может выдержать тяжелый груз, который прилагается внезапно, тогда как он может нести это для больших расстояний, если нагрузка увеличивается равномерно!
То же самое и с машинами и транспортными средствами; Мотор / двигатель не может справиться с такой большой нагрузкой в ​​одно мгновение. Следовательно, сцепления используются для равномерного увеличения нагрузки, так что двигатель продолжает работать, а ваше транспортное средство начинает двигаться .
CASE A — это иллюстрация, на которой человек начинает изучать автомобиль и сразу же отпускает сцепление, из-за чего двигатель не может выдержать такую ​​большую нагрузку и перестает работать, вызывая у человека рывок.
, а СЛУЧАЙ B — это то, как водитель водит машину!

Короче говоря,

  • Основная причина, по которой нам нужно сцепление, заключается в том, что оно позволяет двигателю работать, даже когда автомобиль не движется!
  • Муфты также позволяют водителю переключать передачи. Это важно, поскольку переключение передач без выключения сцепления может вызвать внезапные нагрузки и удары по шестерням, что в конечном итоге может привести к выходу из строя шестерен и системы трансмиссии! (теперь это кошмар)
  • Чтобы добиться плавности при увеличении или уменьшении скорости и избежать остановки двигателя, это только завершение нашей истории! 😀

Анимационные кредиты: — HowStuffWorks

Предлагаемые статьи —

Связанные

Как работает автомобильное сцепление

Первый этап в коробка передач автомобиля с механической коробкой передач — это схватить .

Как работает сцепление

Он передает двигатель власть к механизм коробки передач и позволяет прерывать передачу, когда выбирается передача для выхода из стационарного положения, или когда передачи переключаются во время движения автомобиля.

Гидравлическая система сцепления

В большинстве автомобилей используется трение сцепление работает либо от жидкости ( гидравлический ) или, чаще, с помощью кабеля.

Когда автомобиль движется с усилием, сцепление включено.А прижимная плита прикручен к маховик оказывает постоянный сила , с помощью диафрагма весна, на ведомом пластина .

Ранее автомобили имели серию винтовые пружины в задней части давление пластина, а не диафрагменная пружина.

Ведомая (или фрикционная) пластина движется по шлицевому Входной вал , через который мощность передается на коробку передач. Пластина имеет фрикционные накладки, похожие на тормозить накладки с обеих сторон. Это позволяет плавно запускать привод при включенном сцеплении.

Когда сцепление выключено (педаль нажата), рычаг нажимает на выключатель. несущий напротив центра диафрагменной пружины, которая снимает зажимное давление.

Наружная часть прижимного диска, имеющая большую поверхность трения, больше не прижимает ведомый диск к маховику, поэтому передача мощности прерывается и передачи можно переключать.

Сцепление включено

Пружина диафрагмы удерживает ведомую пластину.

Сцепление выключено

Выжимной подшипник сжал диафрагменную пружину.

Когда педаль сцепления отпущена, упорный подшипник снимается, и нагрузка диафрагмы и пружины снова прижимает ведомый диск к маховику, чтобы возобновить передачу мощности.

Некоторые автомобили имеют сцепление с гидравлическим приводом. Давление на педаль сцепления внутри автомобиля активирует поршень в главный цилиндр , который передает давление через заполненную жидкостью трубу на рабочий цилиндр установлен на корпус сцепления .

Поршень рабочего цилиндра соединен с рычагом выключения сцепления.

Детали сцепления

Современное сцепление состоит из четырех основных компонентов: накладки (которая включает диафрагменную пружину), нажимного диска, ведомого диска и выжимного подшипника.

Крышка прикручена к маховику болтами, и прижимная пластина оказывает давление на ведомую пластину через пружину диафрагмы или через катушка пружины на более ранних автомобилях.

Ведомая пластина движется по шлицевому валу между прижимной пластиной и маховиком.

Он покрыт с каждой стороны фрикционным материалом, который захватывает нажимной диск и маховик при полном зацеплении и может проскальзывать на контролируемую величину, когда педаль сцепления частично нажата, что позволяет плавно включать привод.

Различные типы сцепления и принцип их работы

В связи с тем, что сцепление является одним из важнейших компонентов автомобиля, оно может быть выполнено из различных типов, отвечающих различным требованиям.В предыдущем уроке муфта объяснялась как механическое устройство, которое включает и отключает передачу мощности от ведущего вала к ведомому валу. Мы также обнаружили, что он имеет два вала, один из которых соединен с двигателем или силовой установкой (приводной элемент), а другой вал обеспечивает выходную мощность, которая выполняет работу.

Сегодня мы рассмотрим различные типы сцепления и принцип их работы.

Прочтите: Что такое сварка трением? его приложения, преимущества и недостатки

Различные типы сцепления:

Ниже представлены различные типы сцепления и принцип их работы:

  • Фрикционная муфта
  • Гидравлическое сцепление
  • Центробежная муфта
  • Муфта полуцентробежная
  • Муфта коническая
  • Мембранная муфта
  • Муфта электромагнитная
  • Зубчато-шлицевое сцепление
  • Вакуумная муфта
  • Механизм свободного хода

Давайте погрузимся в их объяснение!

Фрикционная муфта:

Фрикционная муфта бывает двух типов: однодисковое сцепление и многодисковое сцепление.

Одиночный диск сцепления : одинарное сцепление — наиболее распространенное и используемое сцепление на современных легковых автомобилях. Он помогает передавать крутящий момент / мощность от двигателя на входной вал трансмиссии. Он есть только на тарелке, как следует из названия. Эта пластина крепится на шлицах диска сцепления. Пластина представляет собой тонкий металлический диск, имеющий поверхность трения с обеих сторон.

Диск сцепления с несколькими муфтами : как указано в названии, в диске с несколькими сцеплениями используется несколько муфт, обеспечивающих фрикционный контакт с маховиком двигателя.Это мощность передачи между валом двигателя и трансмиссионным валом транспортного средства. Количество поверхностей трения определяет способность сцепления передавать крутящий момент. Этот диск сцепления устанавливается на вал двигателя и вал коробки передач. Многодисковое сцепление работает так же, как и однодисковое. Это достигается нажатием педали сцепления. Сцепление используется в гоночных автомобилях, тяжелых коммерческих транспортных средствах и мотоциклах для передачи высокого крутящего момента.

Многопозиционное сцепление бывает двух типов: сухое и мокрое; говорят, что сцепление является мокрым, так как оно работает в масляной ванне.Если работает без масла, то это сухое сцепление. Мокрые муфты обычно используются в сочетании с автоматической коробкой передач или как ее часть.

Гидравлическое сцепление:

Принцип работы гидравлической муфты такой же, как и у вакуумной муфты. Их главное отличие в том, что гидравлическое сцепление работает с давлением масла, а вакуумное сцепление работает с вакуумом. Основные части этой системы сцепления включают аккумулятор, клапан управления, насос, цилиндр с поршнем и резервуар.

По принципу действия гидравлической муфты масляный резервуар перекачивает масло в аккумулятор с помощью насоса. Этот насос работает вместе с двигателем, а гидроаккумулятор подключен к цилиндру через регулирующий клапан. Регулирующий клапан приводится в действие переключателем, установленным на рычаге переключения передач. Поршень соединен со сцеплением рычажным механизмом.

Прочтите: все, что вам нужно знать о гидравлическом прессе

Переключатель открывает регулирующий клапан, когда водитель держит рычаг переключения передач для переключения передач, что позволяет маслу под давлением поступать в цилиндр.Давление масла перемещает поршень вперед и назад, что приводит к выключению сцепления.

И если водитель отпускает рычаг переключения передач, размыкается переключатель, который закрывает регулирующий клапан, и сцепление включается.

Центробежное сцепление:

Центробежные типы сцепления используют центробежную силу для включения сцепления, в отличие от других, которые работают с силой пружины. Сцепление автоматически приводится в действие в зависимости от частоты вращения двигателя, что исключает нажатие педали сцепления.

Преимущество этого сцепления заключается в том, что водитель легко останавливает автомобиль на любой передаче, не заглохивая двигатель. Автомобиль можно легко завести на любой передаче, нажав на педаль акселератора.

Принцип работы центробежной муфты совершенно иной, поскольку она состоит из грузов A, повернутых в точке B. Весы отлетают из-за центробежной силы при увеличении частоты вращения двигателя. Приложенная центробежная сила воздействует на уровни коленчатого рычага, которые прижимают диск C. Движение диска C сжимает пружину E, которая сильно прижимает диск сцепления D на маховике к пружине G.Это включило сцепление.

Пружина G помогает выключить сцепление на низких скоростях примерно при 500 об / мин, а упор H ограничивает движение грузов.

Читайте: Принцип работы механической и автоматической коробки передач

Полуцентробежное сцепление:

Полуцентробежная муфта также использует центробежную силу вместе с силой пружины, которая помогает ей в зацепленном положении. Сцепление состоит из рычагов, пружин сцепления, нажимного диска, фрикционной накладки, маховика и диска сцепления. Рычаги и пружины расположены на прижимной пластине одинаково. Эта пружина предназначена для передачи крутящего момента при нормальной частоте вращения двигателя, в то время как центробежная сила помогает передавать крутящий момент при более высоких оборотах двигателя.

Работа полуцентробежного сцепления также происходит при нормальных оборотах двигателя, при низкой передаче мощности пружины удерживают сцепление включенным. Рычаги с утяжелением не оказывают давления на нажимную пластину. А на высоких оборотах двигателя, когда передается большая мощность, разлетаются грузы, что позволяет рычагам оказывать давление на пластину.Это удерживает сцепление в надежном положении. Пружины в сцеплениях этого типа состоят из менее жестких пружин, что позволяет водителю не испытывать никаких напряжений при работе сцепления.

Система полуцентробежного сцепления

Конусное сцепление:

В конусной муфте поверхности трения имеют коническую форму с двумя поверхностями для передачи крутящего момента. Вал двигателя состоит из охватываемого и охватываемого конусов. Шлицевой конус установлен на шлицевом валу сцепления, который скользит по нему.Эта коническая часть имеет поверхность трения.

Поверхности трения охватываемого конуса входят в контакт с охватывающим конусом из-за силы пружины при включении сцепления. Однако, когда педаль сцепления нажата, охватываемый конус скользит в направлении силы пружины, которая выключает сцепление.

Одним из больших преимуществ конусной муфты является то, что нормальная сила, действующая на поверхность трения, превышает осевую силу. Некоторые ограничения также возникают в конусной муфте, например: мужская шишка имеет тенденцию связываться с женской, что затрудняет разъединение.Небольшой износ влияет на осевое движение охватываемых конусов, что затрудняет включение сцепления.

Прочтите: все, что вам нужно знать об автомобильном сцеплении

Мембранная муфта:

Диафрагменная муфта содержит диафрагму на конической пружине, которая создает давление на нажимной диск для включения муфты. Используется пружина коронного или пальцевого типа, которая крепится к прижимной пластине.

В случае сцепления мощность двигателя передается от коленчатого вала на маховик, который имеет фрикционную накладку.Прижимной диск расположен за диском сцепления, потому что он оказывает на него давление.

При работе с диафрагменным сцеплением диафрагма имеет коническую форму пружины, которая позволяет внешнему подшипнику перемещаться к маховику при нажатии. Маховик, нажимающий на диафрагменную пружину, толкает пластину давления назад. Это позволяет ограничить давление на диск и выключить сцепление. И если педаль сцепления отпустить, нажимной диск и диафрагменная пружина вернутся в свое нормальное положение, и сцепление включится.

Преимущество сцепления в том, что нет рычагов выключения, потому что пружина уже заняла положение. Водителям не нужно сильно нажимать на педали, чтобы удерживать сцепление в выключенном состоянии. Это связано с тем, что давление цилиндрической пружины увеличивается больше, когда педаль нажимается, чтобы выключить сцепление.

Электромагнитная муфта:

Электромагнитное сцепление работает электрически, но сцепление передается механически.Эта муфта не имеет механической связи для управления их включением, поэтому работа происходит быстро и плавно. Он использует пульт дистанционного управления для управления сцеплением на расстоянии.

Электроэнергия обеспечивается аккумулятором, а маховик сцепления содержит обмотку. Обмотка позволяет электричеству проходить через нее, создавая электромагнитное поле и заставляя нажимную пластину срабатывать. Он отключается при отключении питания.

В электромагнитной муфте есть выключатель выключения сцепления на уровне передачи, который позволяет водителю управлять рычагом переключения передач при переключении передач.Этот переключатель приводится в действие путем отключения подачи тока на обмотку, что приводит к отключению.

части электромагнитной муфты

Собачья и шлицевая муфта:

Муфты собачьего и шлицевого типа используются для соединения шестерни и вала или фиксации с валом вместе. Основными частями муфты являются кулачковая муфта, содержащая внешние зубья, и скользящая муфта с внутренними зубьями. Валы предназначены для вращения друг друга с одинаковой скоростью и никогда не скользят.Говорят, что сцепление включено, когда два вала соединены. Сцепление выключается, когда скользящая муфта перемещается назад на шлицевом валу, чтобы не соприкасаться с ведущим валом. Эти типы сцепления в основном используются в автомобилях с механической коробкой передач, которые помогают блокировать разные передачи.

Прочтите: Что нужно знать о механической коробке передач

Вакуумная муфта:

Это сцепление использует для своей работы существующий вакуум в коллекторе двигателя.Вакуумная муфта состоит из резервуара, обратного клапана, вакуумного цилиндра с поршнем и электромагнитного клапана. Емкость соединена с впускным коллектором через обратный клапан. Вакуумный цилиндр соединен с резервуаром через электромагнитный клапан. Этот соленоид получает питание от батареи для своей работы, и в цепи есть переключатель, который прикреплен к рычагу переключения передач. Переключатель приводится в действие, когда водитель переключает передачу, удерживая рычаг переключения передач.

Соленоид активирует и подтягивает клапан, который соединяет одну сторону вакуумного цилиндра и резервуара.Этот механизм открывает проход между вакуумом и резервуаром. Различный уровень давления позволяет поршню вакуумного цилиндра двигаться вперед и назад. Движение поршня передается на муфту посредством рычажного механизма, заставляя его расцепляться. Если рычаг переключения передач не задействован, переключатель разомкнут, а сцепление остается включенным из-за силы пружин.

Механизм свободного хода:

Муфта свободного хода также известна как пружинная муфта, односторонняя муфта или обгонная муфта.Его мощность передачи в одном направлении, как и у велосипеда. Обгонная муфта расположена за коробкой передач. Главный вал передает мощность от главного вала к выходному валу, который приводит в движение выходной вал, когда планетарные шестерни находятся в режиме повышающей передачи. На маховике есть ступица и внешнее кольцо. Эта ступица имеет внутренние шлицы для соединения с главным валом трансмиссии. На внешней поверхности ступицы имеется 12 кулачков, предназначенных для удержания 12 роликов в обойме между ними и внешней обоймой.Наружное кольцо имеет шлицевое соединение с внешним валом повышающей передачи.

На этом статья «Различные типы сцепления и их работа». Я надеюсь, что знания будут получены, если да, любезно комментируйте, делитесь и рекомендуйте этот сайт другим техническим студентам. Спасибо!

Определение, типы, работа, преимущества, недостатки, приложения [Примечания в PDF]

Люди в значительной степени зависят от автомобилей в повседневной транспортировке. Следовательно, в автомобилях много разработок, которые позволяют максимально использовать характеристики автомобиля.Часто двигатель называют « Сердце » транспортного средства.

В автомобиле сцепление — это часть, которая устанавливает или нарушает взаимосвязь между двигателем и коробкой передач, в основном, сцепление является элементом компонента машины, который передает мощность от двигателя на колеса транспортного средства через коробку передач.

Муфта состоит из нескольких частей, таких как поверхность трения, диафрагменная пружина, винтовая пружина, ступица и т. Д.

Среди нескольких типов сцеплений фрикционные муфты наиболее часто используются в автомобильной промышленности.

В транспортном средстве лопасть сцепления или рычаг сцепления нажимаются для переключения передачи с учетом изменения скорости транспортного средства.

Эти типы подробно описаны в разделе «Типы кладок» данной оценки.

Кроме того, в этой оценке кратко описывается принцип работы, преимущества и недостатки. Однако материалы, из которых изготовлено сцепление, также включены в эту оценку.

Итак, давайте начнем с определения,

Определение сцепления:

С точки зрения машиностроения, сцепление — это устройство, которое используется инженерами для включения, а также отключения передачи мощности от ведущего вала к ведомому.

В механизме сцепления ведущий вал напрямую соединен с двигателем, в то время как другой или ведомый вал обеспечивает выходную мощность, которая используется пользователем для работы.

Часто муфты используются для ограничения движения или величины передачи мощности между двумя компонентами.

Типичным примером сцепления является то, что оно используется в автомобилях для включения, а также выключения коробки передач и двигателя автомобиля.

Вот анимационное видео от Learn Engineering, показывающее уникальную работу сцепления!

Принцип работы сцепления:

Когда две вращающиеся поверхности трения соприкасаются и прижимаются, они объединяются и начинают вращаться с одинаковой скоростью из-за силы трения между ними.

Это основной принцип сцепления. Трение между этими двумя поверхностями зависит от площади поверхности, приложенного к ним давления и материала трения между ними.

Ведущий элемент сцепления — это маховик, установленный на коленчатом валу двигателя, а ведомый элемент — это нажимной диск, установленный на валу трансмиссии.

Некоторые фрикционные диски, иногда известные как диски сцепления, находятся между этими двумя элементами. Вся эта сборка известна как сцепление.

Функция сцепления:

Следующая функция автомобильного сцепления:

  • Может быть отключен. Это позволяет двигателю проворачиваться и позволяет двигателю работать без передачи мощности на трансмиссию.
  • При выключении позволяет водителю переключать трансмиссию на различные передачи в соответствии с условиями работы.
  • При включении сцепление на мгновение проскальзывает. это обеспечивает плавное зацепление и снижает удары по шестерням, валу и другим частям автомобиля.
  • При включении сцепление передает усилие на колесо без пробуксовки, в идеальном состоянии.

Типы муфт:

В машиностроении присутствуют разные типы сцеплений. Многочисленные типы муфт используются инженерами в самых разных целях, хотя каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, которые инженеры должны устранить, чтобы повысить механический КПД компонента.

Принцип работы различных типов муфт также различается по своей природе, поэтому в этом разделе данной оценки кратко обсуждаются различные типы муфт, чтобы дать подробное представление.

Различные типы сцепления:

  • Фрикционная муфта
  • Однодисковая муфта
  • Многодисковая муфта
  • Конусная муфта
  • Центробежная муфта
  • Полуцентробежная муфта
  • Мембранная муфта Собачья
  • и шлицевой муфты
  • Электромагнитная муфта
  • Вакуумная муфта
  • Гидравлическая муфта
  • Муфта свободного хода

Фрикционная муфта:

В настоящее время в большинстве автомобилей используется базовое фрикционное сцепление, которое в основном состоит из некоторых обычных компонентов, о которых люди могли слышать раньше. Инженеры могут использовать фрикционную муфту для включения и выключения трансмиссии и маховика.

Он приводится в действие с помощью механического кабеля или гидравлического кабеля, который состоит из диска сцепления , нажимного диска и выжимного подшипника.

Он разделен на две части. Это следующие:

  • Однодисковое сцепление и
  • Многодисковое сцепление

Однодисковое сцепление:

Однодисковое сцепление в основном используется в легковых автомобилях для передачи крутящего момента от двигателя на первичный вал.Судя по названию этого сцепления, у него просто единственный диск сцепления.

Многодисковое сцепление:

Этот тип сцепления имеет несколько дисков сцепления, которые используются для передачи мощности от вала двигателя на трансмиссионный вал того же транспортного средства.

Он также разделен на два подразделения: мокрое сцепление и сухое сцепление. Вот классное видео о мокром и сухом сцеплении [Внешняя ссылка]!

Муфта, когда она работает в масляной ванне, называется мокрой муфтой .С другой стороны, сухое сцепление работает без масла.

Принцип работы фрикционной муфты:

В автомобиле разъединение между двигателем и коробкой передач происходит за счет приложения силы к сцеплению, таким образом, пружины сжимаются педалью, а прижимной диск перемещается назад.

После этой ситуации диск сцепления освободился между маховиком и нажимным диском. Теперь сцепление может переключать передачи.

Принцип сцепления помогает вращать маховик до тех пор, пока вал двигателя не прекращает вращение.Сцепление отключает коробку передач и двигатель, так как водитель нажимает на нее.

Кроме того, когда диск сцепления отпускается водителем, прижимной диск снова возвращается в исходное положение, и сцепление включается.

Однодисковые и многодисковые работают по одному и тому же принципу, хотя разница в том, что однодисковое сцепление используется в легковых автомобилях, тогда как многодисковое сцепление используется в тяжелых автомобилях.

Конусная муфта:

Поверхность трения в муфтах данного типа имеет конусообразную форму, поэтому ее называют конусной муфтой.

Две поверхности передают крутящий момент, используя концепцию трения. Вал двигателя состоит из охватываемого и охватывающего конуса. Он разделен на две категории: внутреннее и внешнее конусное сцепление.

1. Конусы: внутренний конус (зеленый), охватывающий конус (синий) 2. Вал: охватываемый конус скользит по шлицам 3. Фрикционный материал: обычно на охватывающем конусе, здесь на охватываемом конус 4. Пружина: возвращает охватываемый конус после использования управления сцеплением 5. Управление сцеплением: разделение обоих конусов нажатием 6. Направление вращения: Возможны оба направления оси
Преимущества конусной муфты:

Вот несколько преимуществ конусной муфты:

  • Конусное сцепление по сравнению друг с другом более эффективно, чем однодисковое.
  • В случае конусной муфты на поверхность трения действует потенциал нормальной силы.
Недостатки конусной муфты:

Хотя есть и недостатки конусной муфты, а вот такие:

  • Конусная муфта часто неэффективна для выключения сцепления.
  • Такая ситуация имеет место, когда угол больше 20 °.
  • Небольшой износ может произойти из-за большого осевого перемещения.

Центробежное сцепление:

Для включения сцепления центробежное сцепление использует концепцию центробежной силы. Он приводится в действие автоматически в зависимости от скорости двигателя. Таким образом, в транспортном средстве не требуется никакой лопасти сцепления для движения сцепления.

Водитель может останавливаться и запускать двигатель, не выключая и не повышая передачу.

ДЛЯ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРЕБУЕТСЯ АТРИБУЦИЯ
Принцип работы центробежной муфты:

Это сцепление включает груз, который поворачивается в определенном месте. В соответствии с частотой вращения двигателя центробежная сила движется вверх по весу и прикладывает усилие к коленчатому рычагу. За счет этого пластина прижимается.

После этого диск прижимает пружину, которая в основном используется для прижатия диска сцепления.

Теперь сцепление включено.

Сцепление остается выключенным до более низких оборотов, близких к 500 об / мин.Наконец, движение гирь контролируется кнопкой Stop (H).

Преимущества центробежной муфты:

Преимущества центробежной муфты:

  • Это автоматический.
  • Низкая стоимость, а также низкие затраты на обслуживание.
  • Меньше износа.
  • Больше контроля над скоростью.
Недостатки центробежной муфты:

Вот некоторые недостатки центробежного сцепления:

  • Иногда двигатели страдают пробуксовкой на более низких оборотах.
  • Не может использоваться в высокоскоростном двигателе.
  • Пиковая скорость зависит от размера сцепления.

Полуцентробежное сцепление:

Для удержания во включенном положении полуцентробежная муфта использует усилие пружины вместе с центробежной силой. Полуцентробежное сцепление состоит из диска сцепления, фрикционной накладки, рычагов, нажимного диска, маховика и пружин сцепления.

Принцип работы полуцентробежной муфты:

Пружина сцепления и рычаги фиксируются на нажимном диске одинаково.При нормальной скорости двигателя муфта предназначена для передачи крутящей пружины.

При нормальной скорости и низкой мощности передачи давление на прижимной диск отсутствует. Следовательно, сцепление остается включенным.

При высокой скорости и высокой мощности трансмиссии возникает давление на нажимной диск, и сцепление входит в зацепление.

Менее жесткие пружины сцепления помогают избавиться от напряжения при работе сцепления.

Когда скорость транспортного средства уменьшается или скорость резко падает, рычаги не нажимают на нажимную пластину.

Преимущества полуцентробежной муфты:

Преимущества полуцентробежной муфты:

  • Менее жесткие пружины сцепления на малых оборотах.
  • Нет пятен от работы сцепления.
Недостатки полуцентробежного сцепления:

И недостатки полуцентробежного сцепления:

  • При нормальной скорости двигателя муфта предназначена для передачи крутящей пружины.
  • Помогает передаче крутящего момента в высокоскоростном двигателе за счет центробежной силы.

Мембранная муфта:

Для включения сцепления этот тип сцепления создает давление на нажимной диск. Эта муфта состоит из диафрагмы на конической пружине. К нажимной пластине крепится заводная или пальцевая пружина.

Принцип работы мембранной муфты:

Для диафрагменной муфты мощность двигателя передается на маховик от коленчатого вала.

Маховик состоит из фрикционной накладки, а сцепление связано с маховиком.

Поскольку на нажимной диск сцепления оказывается давление, из-за чего диск сцепления располагается за нажимным диском.

Диафрагменная муфта имеет коническую форму. Наружный подшипник идет к маховику после нажатия педали сцепления сцепления.

Внешний подшипник прижимает диафрагменную пружину. Таким образом, прижимная пластина толкается назад мембранной пружиной.

Это давление отключило сцепление, сняв давление на диск.

Диафрагменная пружина и нажимной диск вернулись в нормальное состояние после сброса давления с педалей сцепления.

Преимущества диафрагменного сцепления:

Вот некоторые преимущества диафрагменного сцепления:

  • В диафрагменном сцеплении нет необходимости отпускать рычаги, так как пружины работают как рычаги.
  • Винтовая пружина увеличивает давление больше, чем тяжелые лопасти.Чтобы не было необходимости в тяжелых веслах.
Недостатки мембранного сцепления:
  • Поскольку сцепление представляет собой конус, пружины становятся более жесткими, и для их расцепления требуется большее усилие.
  • На более высокой скорости винтовая пружина сталкивается с тенденцией к деформации в поперечном направлении.

Собачья и шлицевая муфта:

Муфта собачьей и шлицевой состоит из двух частей. Один — это сцепление Dog, а другое — сцепление Spline.

Spline также называют скользящей муфтой.Эта муфта используется для соединения вала с шестерней или для блокировки двух валов.

Принцип работы собачьей и шлицевой муфты:

Муфта собачьей муфты состоит из внешних зубцов, а шлицевая муфта — из внутренних зубьев.

Две муфты предназначены для совместного вращения друг с другом с одинаковой скоростью, но они никогда не проскальзывают друг от друга.

Для соединения двух валов их необходимо соединить. Скользящая муфта движется назад от шлицевого вала и не контактирует друг с другом, после чего муфта выключается.

Преимущества собачьей и шлицевой муфты:
  • Муфты не выскальзывают друг от друга.
  • Собачья и шлицевая муфта вырабатывала огромный крутящий момент.
  • Никакого трения не происходит, поскольку они блокируются при вращении.
Недостатки собачьей и шлицевой муфты:
  • На более высокой скорости сложно включать или выключать сцепления.
  • Для расцепления и зацепления требуется некоторое относительное движение.

Электромагнитная муфта:

Электромагнитная муфта изготовлена ​​из элементов, применяемых в электротехнике.

Это следующие:

Ротор: Ротор — это часть, которая соединяется непосредственно с валом двигателя и помогает непрерывно вращать вал двигателя и ведущий вал.

Обмотка: Обмотка прикреплена за ротором. Он не вращается. Он подключен к источнику постоянного тока высокого напряжения, который посредством обмотки преобразуется в электромагнит.

Якорь: Якорь прикреплен к передней части ротора.Крепится к ступице болтами или заклепками.

Ступица: Ступица прикреплена за арматурой. Он прикреплен к ведомому валу болтами и вращается вместе с валом.

Фрикционная пластина: На основе передачи силового фрикционного диска вставка пластины между ротором и якорем выполнена.

Блок питания: Блок питания состоит из аккумулятора, выключателя сцепления, провода и т. Д.

Принцип работы электромагнитной муфты:

Высоковольтный источник постоянного тока подается на Обмотку от динамо-машины или аккумулятора.

Обмотка создает электромагнитное поле, которое притягивает нажимной диск и включает сцепление.

Для отключения питание должно быть отключено.

Для повторного включения выполнено переключение рычага переключения передач сцепления, поэтому сцепление выключается переключением передачи удерживанием водителя.

Муфта не включается, когда мощность динамо-машины низкая на низкой скорости.

На нажимном диске есть три пружины для включения сцепления также на низкой скорости.

Преимущества электромагнитной муфты:
  • Операционный процесс прост.
  • Дистанционное направление используется для управления сцеплением, поскольку для него не требуется рычажный механизм.
Недостатки электромагнитной муфты:
  • Высокая стоимость.
  • Поскольку никакие электрические компоненты не поддерживают высокую температуру, должно быть ограничение на рабочую температуру.

Вакуумные муфты:

Вакуумная муфта работает за счет вакуума.Итак, его название — Вакуумное сцепление.

Состоит из таких частей. Это:

  • Переключатель
  • Обратный клапан
  • Соленоид
  • Поршень
  • Вакуумный резервуар
  • Вакуумный цилиндр
  • Аккумулятор
  • Вход и выход
Принцип работы вакуумной муфты:

Имеется разрежение во впускном коллекторе двигателя, который управляет вакуумной муфтой.

Коллектор двигателя прикреплен через клапан, который не подлежит возврату с вакуумным резервуаром.

Резервуар прикреплен через клапан, который управляется соленоидом с вакуумным цилиндром.

Есть переключатель на рычаге переключения передач.

Батарея управляет соленоидом.

Рычаг переключает передачу, когда водитель держит его, и работа переключателя завершена.

Давление во впускном коллекторе увеличивается при открытии дроссельной заслонки. Так что обратный клапан закрыт, коллектор изолирует резервуар. В резервуаре постоянно присутствует вакуум.

Преимущества вакуумной муфты:
  • Намного дешевле других сцеплений.
  • Обеспечивает минимальный ход привода.
Недостатки вакуумной муфты:
  • Он состоит из нескольких компонентов.
  • Иногда инженеры обнаруживают в машине медлительность.

Гидравлическое сцепление:

Принцип работы вакуумного и гидравлического сцепления практически одинаков.

Хотя существенная разница между ними заключается в том, что гидравлическая муфта работает под давлением масла, с другой стороны, вакуумная муфта работает за счет вакуума.

Принцип работы гидравлической муфты:

Масло перекачивается в гидроаккумулятор из резервуара через насос инженером. Связь между гидроаккумулятором и цилиндром осуществляется с помощью регулирующего клапана.

Двигатель автомобиля управляет насосом. Переключатель управляет клапаном. Кроме того, инженеры используют рычажный механизм для установления соединения между поршнем и сцеплением.

Водитель транспортного средства нажимает на рычаг переключения передач транспортного средства и открывает переключатель клапана, чтобы включить поток масла.Из-за давления масла поршень автомобиля начинает двигаться вперед и назад, что приводит к включению и выключению сцепления.

Преимущества гидравлического сцепления:
  • Давить гораздо легче.
  • Обеспечение эквивалентного количества жидкости.
Недостатки гидромуфты:
  • Иногда из-за использования жидкостей кремниевого типа может иметь место утечка.
  • Может повредить уплотнения.

Механизм свободного хода:

Его часто называют по-разному, например, обгонное, одностороннее и пружинное сцепление.Передача мощности, создаваемой муфтами этих типов, в основном идет в одном направлении.

Механизм свободного хода устанавливается инженерами за коробкой передач двигателя.

Принцип работы муфты свободного хода:

Ступица вышеупомянутой муфты вращается по часовой стрелке, а затем ролик поднимается вверх по кулачкам.

Это движение происходит из-за заклинивания. После этой ситуации за ступицей следует внешний гонщик.

Гонщик вращается в том же направлении и с той же скоростью, что и ступица.Ступица соединена с главным валом, а внешнее кольцо соединено инженером с выходным валом.

Преимущества муфты свободного хода:

Freewheel может обеспечить лучшую экономию топлива.
Износ меньше, чем у ручного сцепления.

Недостатки муфты свободного хода:

Если инженеры пытаются произвести поломку двигателя, то муфта свободного хода подвергается большему износу.

Материал сцепления:

Для изготовления дисков сцепления было использовано очень много материалов.

В прошлом асбест был материалом, из которого изготавливали диски сцепления. В наши дни производители используют сложную органическую смолу для облицовки проволоки из меди, а также используют керамический материал.

При транспортировке тяжелых грузов или гонках обычно использовались керамические материалы.

В современном мире асбест классифицируется как ненадежный, и, как правило, эти сцепления не характерны для современных передовых сцеплений.

Полуметаллические материалы:

Этот тип материала содержит от 30% до 65% стали, железа и меди.

Эти муфты обладают высокой термостойкостью, их трудно сломать и они достаточно прочные. Пластины надежные, но не очень хороши для работы на высоких скоростях.

Органические материалы:

Это наиболее распространенный тип материала, который мы использовали чаще всего.

Муфты из этих материалов могут использоваться в любых транспортных средствах различного размера.

Этот материал содержит большое количество меди, поэтому может эффективно передавать тепло.

Керамические материалы:

Муфты этих типов содержат одновременно органические и неорганические материалы, в том числе стекло, резину, кевлар и углерод.

В этой муфте коэффициент трения относительно высокий и составляет от 0,33 до 0,4. Этот тип сцепления используется в большинстве случаев интенсивного применения, например, в грузовиках и гоночных автомобилях.

Вывод:

Сцепление является важным компонентом двигателя, поскольку оно способно не только передавать движение от одной части машины к другой, но также может отключаться и зацеплять ведомый, а также ведущий элемент.

Следовательно, важность использования сцепления во всем мире заключается в том, что водитель может контролировать скорость двигателя. Скорость вращения должна контролироваться человеком, чтобы поддерживать безопасную среду.

В дополнение к этому, согласно вышеприведенной оценке, можно сказать, что сцепление является обязательной вещью для разделения двигателя и колес автомобиля.

Двигатель автомобиля все время вращается, а колеса не вращаются.

Следовательно, разработка муфты действительно необходима для обеспечения передачи между колесом и двигателем.

Кроме того, краткое описание сцепления и принцип его работы, а также недостатки и преимущества очень важны для понимания принципа работы сцепления и его полезности в повседневной жизни.

Итак, это все о Clutch. Надеюсь, вам понравилась эта статья, если вам понравилась, тогда не забудьте поделиться этой статьей со своим кругом друзей.

ПОДРОБНЕЕ О СЦЕПЛЕНИИ

Центробежное сцепление
Однодисковое сцепление
Гидравлическое сцепление
Многодисковое сцепление
Источники [Внешние ссылки]:

Кредиты СМИ:

Сообщите нам, понравился ли вам пост.Это единственный способ стать лучше.

Что такое сцепление | Детали, принцип работы, диск сцепления и [изображения]

В этой статье мы обсудим , что такое сцепление? его принцип работы , детали, требования сцепления в двигателе , и диск сцепления или диск.

Что такое сцепление?

Сцепление — механическое устройство, используемое в системе трансмиссии автомобиля. Он включает и отключает трансмиссию от двигателя. Он закреплен между двигателем и трансмиссией.

Мощность, производимая в цилиндре двигателя, в конечном итоге направлена ​​на поворот колес, чтобы автомобиль мог двигаться по дороге. Возвратно-поступательное движение поршня вращает коленчатый вал за счет вращения маховика через шатун.

Теперь круговое движение коленчатого вала должно передаваться на задние колеса. Он передается через муфту, коробку передач, карданный вал карданного вала или карданный вал, дифференциал и оси, идущие к колесам.

С помощью всех этих частей использование мощности двигателя для ведущего колеса называется передачей мощности. Передача мощности двигателя на ведущие колеса через все эти части называется передачей мощности.

Система трансмиссии обычно одинакова для всех легковых и грузовых автомобилей. Но его конструкция и расположение могут отличаться в зависимости от способа привода и типа агрегатов трансмиссии.

Читайте также: 9 различных типов сцеплений

Основная часть муфты

Основные части сцепления делятся на три группы

  1. Ведущие элементы
  2. Ведомые элементы
  3. Рабочие элементы.

Приводной элемент

Ведущий элемент имеет маховик, установленный на коленчатом валу двигателя. Маховик закреплен на крышке, которая поддерживает нажимной диск или ведущий диск, нажимные пружины и рычаги расцепления.

Маховик и крышка в сборе постоянно вращаются. Корпус сцепления и крышка снабжены отверстием. Из этого отверстия испаряется тепло, выделяемое трением во время работы сцепления.

Ведомый элемент

Ведомый элемент имеет диск или диск, называемый диском сцепления.Он может свободно скользить по шлицам вала сцепления. Ведомый элемент несет на своей поверхности фрикционные материалы. Когда ведомый элемент удерживается между маховиком и нажимным диском, он помогает вращать вал сцепления через шлицы.

Рабочий элемент

Рабочие элементы имеют ножную педаль, рычажный механизм, выжимной или выжимной подшипник, выжимные рычаги и пружины, необходимые для обеспечения правильной работы сцепления.

Функции различных компонентов мощности передачи

Функции различных компонентов системы передачи следующие:

Его основная функция — дать возможность водителю отсоединить двигатель от ведущих колес. Мгновенно и постепенно включать привод от двигателя к ведущим колесам при движении автомобиля из состояния покоя.

Он помогает изменять передаточные числа и, следовательно, крутящий момент между двигателем и ведущими колесами в соответствии с дорожными условиями.

Карданный шарнир используется, когда два вала соединены под углом для передачи крутящего момента. Карданный шарнир позволяет передавать крутящий момент под углом, а также при постоянном изменении этого угла во время движения автомобиля по дороге.

Карданный вал, соединенный между коробкой передач и дифференциалом с помощью универсального шарнира на каждом конце. Он передает вращательное движение выходного вала коробки передач на дифференциал.

При поворотах ведущие колеса должны вращаться с разной скоростью. Делается это с помощью дифференциала.

Как работает сцепление в автомобиле

Сцепление — механическое устройство, используемое в системе трансмиссии транспортного средства. Он включает и отключает трансмиссию от двигателя.Он закреплен между двигателем и трансмиссией.

  • Когда сцепление включено , мощность передается от двигателя на ведущие колеса через систему трансмиссии, и транспортное средство начинает движение.
  • Когда сцепление выключено, мощность не передается на задние или ведущие колеса, и транспортное средство останавливается, пока двигатель еще работает.
  • Сцепление выключено при запуске двигателя, при остановке автомобиля, при переключении передач и на холостом ходу двигателя.
  • Сцепление включено , когда транспортное средство должно двигаться, и остается включенным, когда транспортное средство движется. Сцепление также позволяет непрерывно воспринимать нагрузку.

При правильной эксплуатации он предотвращает рывки автомобиля и, таким образом, позволяет избежать чрезмерной нагрузки на остальные части системы передачи энергии.

Читайте также: Гидротрансформатор: принцип работы и детали

Принцип работы сцепления

Муфта работает на принципах трения , когда две фрикционные поверхности куплены в контакте друг с другом и прижаты друг к другу, они объединяются за счет трения между ними.Если один вращается, другой также будет вращаться.

Трение между двумя поверхностями зависит от площади поверхностей, приложенного к ним давления и коэффициента трения материалов поверхности. Две поверхности могут быть разделены и при необходимости приведены в контакт.

Одна поверхность считается ведущим элементом, а другая — ведомым числом. Приводной элемент продолжает вращаться, когда ведомый элемент приводится в контакт с ведущим элементом, он также начинает вращаться.Когда ведомый элемент отделен от ведущего, он перестает вращаться. Так работает сцепление.

Поверхности трения сцепления сконструированы таким образом, что ведомый элемент скользит по ведущему элементу при первом приложении давления. По мере увеличения давления ведомый элемент медленно доводится до скорости ведущего элемента.

Когда скорости элементов становятся равными, проскальзывания нет, два элемента находятся в плотном контакте, и муфта теперь полностью включена.

Ведущим элементом сцепления является маховик. В нем установлен на коленчатом валу ведомый элемент — прижимной диск. Он установлен на трансмиссионном валу. Диски сцепления находятся между двумя элементами.

Когда сцепление включено, двигатель к задним колесам через систему трансмиссии. Когда сцепление выключается нажатием педали сцепления, двигатель отключается от трансмиссии. Таким образом, мощность перестает поступать на задние колеса, пока двигатель еще работает.

Требования к сцеплению

Сцепление должно передавать максимальный крутящий момент на двигатель.

Сцепление должно включаться постепенно, чтобы избежать резких рывков.

Муфта должна рассеивать большое количество тепла, которое выделяется во время работы муфты из-за трения.

Муфта должна быть динамически сбалансирована. Это особенно необходимо для муфт высокоскоростного двигателя.

Муфта должна иметь подходящий механизм для гашения вибраций и устранения шума, возникающего при передаче мощности.

Муфта должна быть как можно меньше по размеру, чтобы t занимала минимум места.

Для уменьшения эффективной зажимной нагрузки на угольный упорный подшипник и износа его. Сцепление должно иметь свободный ход педали.

Сцепление должно быть простым в обращении, требующим минимальных усилий со стороны водителя.

Ведомый элемент сцепления должен быть как можно более легким, чтобы он не продолжал вращаться в течение какого-либо времени после выключения сцепления.

Диск сцепления или диск

Диск сцепления является ведущим элементом сцепления и зажат между маховиком и нажимным диском. Он установлен на валу сцепления через шлицы. Когда он зажат, вращает вал сцепления, и мощность передается от двигателя к коробке передач через сцепление.

Прижимная пластина состоит из двух комплектов облицовочного или фрикционного материала, установленных на стальных амортизирующих пружинах. Облицовочные и амортизирующие пружины приклепаны к основному диску пружины и пластине держателя пружины, которые имеют прорези для вставки торсионной пружины.

Эти пружины контактируют с фланцами ступицы, которые входят между пластиной держателя пружины и диском, и служат для передачи крутящего усилия, приложенного к облицовке, на шлицевую ступицу. Пружинное действие служит для уменьшения крутильных колебаний и ударов между двигателем и трансмиссией во время работы сцепления.

Облицовка и пластины вращаются относительно ступицы до предела сжатия пружин или до упора пружин.

Когда сцепление включено, давление на облицовку сжимает амортизирующие пружины в достаточной степени, чтобы уменьшить толщину узла на 1: 1.5 мм. Эта конструкция помогает сделать взаимодействие плавным и бесшумным.


Вот и все

Спасибо за внимание. Если вам понравилась наша статья о сцеплении, поделитесь с друзьями. Если есть вопросы по «Принцип работы сцепления », оставьте комментарий.

Подробнее: Четыре различных типа коробок передач, которые используются в современных автомобилях

Система активации сцепления — x-engineer.org

В транспортном средстве с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) двигатель соединен с остальной трансмиссией через соединительное устройство, которым может быть сцепление или преобразователь крутящего момента.Одна из функций муфты (преобразователя крутящего момента) заключается в временном прерывании потока мощности между двигателем и трансмиссией (например, для переключения передач).

Для автомобиля с механической коробкой передач система приведения в действие сцепления (механизм) представляет собой интерфейс между водителем и сцеплением, который позволяет водителю управлять включением (включением) и разъединением (выключением) сцепления.

Чтобы понять, как работает сцепление, прочтите статью Как работает сцепление .

Система включения сцепления может быть механической , гидравлической или электрической (проводной) . Системы механического срабатывания могут быть с металлическими стержнями и стержнями или с металлическим тросом.

По сравнению с механической системой срабатывания сцепления, гидравлическая система срабатывания намного более гибкая и надежная. Системы срабатывания гидравлической муфты обеспечивают оптимальное и постоянное усилие на педали, изготовлены из гораздо более легких материалов (снижение веса до 70% по сравнению со стандартной системой сцепления) и намного компактнее.

На схеме ниже показаны основные компоненты системы срабатывания гидравлической муфты .

Изображение: Компоненты сцепления с исполнительной системой

  1. двухмассовый маховик
  2. крышка сцепления
  3. механический расцепитель
  4. устройство гашения колебаний педали
  5. главный цилиндр сцепления (CMC)
  6. пластиковая педаль сцепления
  7. рабочий цилиндр сцепления (CSC)
  8. диск сцепления (фрикционный)

В зависимости от типа срабатывания диафрагменной пружины муфты подразделяются на:

  • нажимные муфты
  • тяговые муфты

Изображение: нажимные и тяговое сцепление
Кредит: ZF Sachs

  1. корпус сцепления (крышка)
  2. нажимной диск
  3. заклепка
  4. выжимной подшипник
  5. пружина диафрагмы (внутренний рычаг)
  6. пружина диафрагмы (внешний рычаг)
  7. ремень привода

В муфте нажимного типа , когда педаль сцепления нажата, выжимной подшипник нажимает на диафрагму пружина и нажимной диск освобождают фрикционный диск сцепления.

В сцеплении тянущего типа , когда педаль сцепления нажата, выжимной подшипник сцепления тянет диафрагменную пружину, и нажимной диск освобождает фрикционный диск сцепления.

Системы сцепления нажимного типа с гидравлическим приводом широко используются в легковых автомобилях.

Системы приведения в действие сцепления должны соответствовать нескольким конструктивным требованиям:

  • они должны обеспечивать полное выключение сцепления
  • они должны обеспечивать плавное включение и выключение сцепления
  • усилие на педали сцепления должно быть около 100… 150 Н, что означает, что для выключения сцепления требуется умеренное или низкое усилие на педали.
  • Ход педали сцепления должен составлять около 120… 150 мм, что означает, что водитель должен иметь возможность нажимать педаль сцепления до ее конечного положения.
  • он должен иметь механизмы автоматической компенсации износа сцепления, что означает, что усилие на педали должно иметь такую ​​же характеристику, даже если ширина фрикционного диска становится меньше
  • должна быть компактной системой, иметь легкую конструкцию, которая может быть быстро и легко собрана
  • большинство компонентов должны быть изготовлены из материалов, пригодных для вторичной переработки
  • должны быть устойчивы к коррозии
  • должны фильтровать исключить структурные колебания автомобиля (не влияет на ощущение водителя)

Крутящий момент сцепления регулируется усилием педали сцепления. Поскольку он косвенно управляет крутящим моментом на колесе, очень важно, чтобы система срабатывания гидравлической муфты работала без сбоев, была надежной и гарантированно долгим сроком службы.

Как работает система срабатывания гидравлической муфты

Принцип работы системы срабатывания гидравлической муфты основан на закон Паскаля (также известный как принцип Паскаля или принцип передачи гидравлического давления).

Изображение: Гидравлическая система управления сцеплением (тяговая) — схема
Кредит: Eaton

  1. главный цилиндр
  2. резервуар
  3. поршень
  4. трубопровод высокого давления (труба)
  5. рабочий цилиндр
  6. толкатель

сцепление педаль соединена непосредственно с поршнем (3) главного цилиндра (1).Когда водитель нажимает на педаль сцепления, поршень перемещается в главном цилиндре и сжимает гидравлическую жидкость, создавая давление. Давление передается по трубопроводу высокого давления (4) на рабочий цилиндр (5). Толкатель (6) соединен с поршнем цилиндра мази. Из-за увеличения давления в рабочем цилиндре толкатель выталкивается наружу, воздействуя на вилку сцепления, которая освобождает нажимной диск и размыкает сцепление.

Гидравлическая жидкость, используемая для приведения в действие, обычно тормозная жидкость или минеральное масло.

Во время срабатывания ход педали сцепления R преобразуется (механико-гидравлически-механический) в ход выжимного подшипника r .

Изображение: Гидравлическая система привода сцепления — компоненты
Кредит: Eaton

  1. главный цилиндр
  2. резервуар
  3. адаптер
  4. шланг и фитинг
  5. рабочий цилиндр (или серво пневмо / гидравлический)
  6. (опционально) регулятор воздуха
  7. Корпус и вилка в сборе
  8. сцепление

Главный цилиндр сцепления (CMC) соединен непосредственно с педалью сцепления через поршень и толкающий стержень. Толкающая сила привода действует на поршень, который сжимает гидравлическую жидкость внутри главного цилиндра. Механическое усилие на педали сцепления преобразуется в гидравлическое давление и поток, передаваемый по шлангу (трубам) в рабочий цилиндр, и преобразуется обратно в механическое усилие на вилке сцепления.

Изображение: Главный цилиндр сцепления
Кредит: FTE automotive

  1. Соединитель трубы сцепления
  2. Соединитель датчика положения
  3. Головка поршневого штока
  4. байонетный штуцер для педали
  5. Датчик положения

Некоторые варианты главных цилиндров сцепления имеют датчики хода, которые отправляют положение педали сцепления (поршня) обратно в электронный блок управления (ЭБУ).

Технические характеристики главного цилиндра сцепления

Кредит: FTE automotive

Рабочее давление [бар] <50
Сопротивление вакуума [мбар] <2
Диапазон температур [° C] -40… 130
Пиковая температура [° C] 150
Диапазон диаметров [мм] 15,87… 38,1
Диапазон хода [мм] <45
Рабочая среда Тормозная жидкость или минеральное масло

Повышенное давление в главном цилиндре передается по трубам (шлангам) на рабочий цилиндр сцепления (CSC).

Изображение: Рабочий цилиндр сцепления
Кредит: FTE automotive

Одно из требований к трубке / шлангу в сборе состоит в том, чтобы отфильтровать внешние вибрации, чтобы гарантировать удобную работу педали сцепления. По этой причине трубопроводы муфты оснащены демпфирующими компонентами, такими как частотные модуляторы или гасители колебаний.

Изображение: Трубопровод-шланг в сборе
Кредит: FTE automotive

  1. частотный модулятор (компактная конструкция)
  2. разъем
  3. частотный модулятор

Технические данные трубно-шланговый узел

Кредит: FTE automotive

Рабочее давление [бар] <50
Сопротивление вакууму [мбар] <2
Диапазон температур [° C] -40… 130
Пиковая температура [° C] 160
Наружный диаметр трубки [мм] 4. 75 или 6
Внутренний диаметр трубки [мм] 3,2 или 6
Рабочая среда Тормозная жидкость или минеральное масло

Технические характеристики пластиковой трубки

Кредит: FTE automotive

Рабочее давление [бар] <50
Сопротивление вакууму [мбар] <2
Диапазон температур [° C] -40… 130
Пиковая температура [ C] 160
Наружный диаметр [мм] 8
Толщина стенки [мм] 2.15
Рабочая среда Тормозная жидкость или минеральное масло

Рабочий цилиндр сцепления получает гидравлическую энергию (давление и поток) от главного цилиндра и преобразует ее обратно в механическую силу. Давление внутри рабочего цилиндра выталкивает поршень, который воздействует на вилку сцепления, размыкая сцепление.

Когда водитель отпускает педаль сцепления, давление внутри главного цилиндра и рабочего цилиндра уменьшается и позволяет диафрагменной пружине отталкиваться назад (в случае нажимного сцепления) через вилку сцепления, поршень / толкатель в рабочий цилиндр.

Система приведения в действие сцепления статична относительно кузова автомобиля. Нажимной диск сцепления и диафрагменная пружина вращаются вместе с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания. Устройство выключения сцепления должно обеспечивать связь между статическим элементом (поршень / толкатель рабочего цилиндра) и подвижным элементом (диафрагменная пружина). Это требование может быть достигнуто либо путем использования выжимного подшипника вместе с вилкой сцепления, либо с помощью концентрического рабочего цилиндра .

Изображение: Концентрический рабочий цилиндр сцепления
Кредит: FTE automotive

Концентрические рабочие цилиндры содержат также выжимной подшипник. В этом узле нет необходимости в вилке сцепления, рабочий цилиндр установлен концентрично диафрагменной пружине сцепления.

Технические данные Рабочий цилиндр сцепления

Кредит: FTE automotive

° [Диапазон температур C]
Рабочее давление [бар] <50
Сопротивление вакууму [мбар] <2
-40… 120
Пиковая температура [° C] 150
Диапазон диаметров [мм] 15.87… 38,1
Рабочая среда Тормозная жидкость или минеральное масло

Технические характеристики концентрический рабочий цилиндр

Кредит: FTE automotive


8 <50
Рабочее давление [бар]
Сопротивление вакууму [мбар] <2
Диапазон температур [° C] -40… 180
Пиковая температура [° C] 200
Макс.нагрузка выключения [Н] <7000
Рабочая среда Тормозная жидкость или минеральное масло

Системы срабатывания сцепления по проводам

Независимое управление сцеплением со стороны водителя дает некоторые возможности с точки зрения улучшение топливной экономичности транспортного средства и снижение выбросов выхлопных газов. Эти улучшения могут быть достигнуты, когда автомобиль переходит в режим выбега.

Автомобиль Выбег (также называемый Sailing ) означает, что двигатель отсоединен от остальной трансмиссии, и транспортное средство движется за счет своей кинетической энергии (инерции).Автомобиль может выполнять два типа функций выбега:

  • Выбег на холостом ходу : когда двигатель отсоединен от трансмиссии, но поддерживается на холостом ходу
  • Выкл. Выбегом : когда двигатель отсоединен от трансмиссии и остановлен

Сценарий Off Coasting дает наибольшее улучшение экономии топлива, но он может повлиять на управляемость автомобиля с точки зрения времени, необходимого для разгона автомобиля после события Coasting.

Выбегом можно легко добиться на автомобилях с автоматической механической коробкой передач (AMT), коробкой передач с двойным сцеплением (DCT) или автоматической коробкой передач (AT) благодаря электронному управлению сцеплениями.

На автомобиле с механической коробкой передач (МТ) для включения выбега необходимо управлять сцеплением независимо от намерения водителя.

Schaeffler разработала ряд интеллектуальных систем активации сцепления для автомобилей с механической коробкой передач, которые автоматически отключают сцепление и позволяют автомобилю перейти в режим выбега.

Изображение: Сцепление по проводам (E-Clutch)
Кредит: Schaeffler

В концепции с проводным сцеплением отсутствует механическое или гидравлическое соединение между педалью сцепления и системой выключения сцепления.Чтобы поддерживать такое же поведение относительно водителя (получать противодействующую силу при нажатии педали сцепления), в педаль сцепления интегрирован регулятор усилия на педали .

Со стороны сцепления рабочий цилиндр заменен электронным гидравлическим приводом , который создает необходимое давление для управления положением сцепления.

Система педали сцепления содержит также датчик хода , который передает положение педали сцепления на привод сцепления.Основываясь на этой информации, исполнительный механизм сцепления регулирует гидравлическое давление и, следовательно, размыкание / закрытие сцепления.

Электропроводные системы сцепления также могут адаптировать состояние сцепления к условиям движения с очень высокими динамическими требованиями, например, к быстрому переключению передач или экстренному торможению. Системы с электродвигателем сцепления также могут включать другие опции, такие как функция предотвращения сваливания или функции помощи водителю для снятия стресса в дорожных ситуациях с остановкой и троганием.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Принципы сцепления

Несоблюдение надлежащих мер безопасности при работе с Clutch Systems может привести к серьезным травмам \ проблемам со здоровьем. E.грамм. Респираторные проблемы персоналу.
Инструкции приведены в надлежащих процедурах безопасности, применимых к работе с системами сцепления, которые включают Безопасное использование:

  • Автоподъемники,
  • Балка опоры двигателя,
  • Домкрат КПП,
  • Использование подходящих средств защиты глаз,
  • Перчатки латексные,
  • Защитная обувь
  • Безопасное удаление пыли со сцепления,
  • Использование подходящей маски для лица во избежание респираторных заболеваний,
  • Работа с соответствующими инструментами для сцепления,
  • Предотвращение утечки жидкости сцепления,
  • Помощь при снятии и установке коробки передач с использованием рекомендованных отраслевых методов ручной работы и т. Д.

См. Оценки рисков, связанных с двигателями, Экологическую политику и Паспорта безопасности материалов (MSDS)

3.1 Принципы сцепления

Муфта соединяет и отсоединяет один вращающийся механический компонент от другого. Автомобильное сцепление передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии, а водитель использует механизм отпускания для управления потоком крутящего момента между ними.

В большинстве легких транспортных средств используется однодисковый диск фрикционного типа с двумя фрикционными накладками, прикрепленными к центральной ступице и имеющим шлицы для приема входного вала трансмиссии.
Фрикционные накладки зажаты между плоской поверхностью маховика двигателя и подпружиненным нажимным диском, прикрепленным болтами к его внешнему краю.

3.2 Однодисковое сцепление

В большинстве легковых автомобилей используется однодисковое сцепление для передачи крутящего момента от двигателя на входной вал трансмиссии. Маховик — это ведущий элемент сцепления. Узел сцепления установлен на обработанной задней поверхности маховика, так что узел вращается вместе с маховиком.Узел сцепления состоит из диска фрикционного типа с двумя фрикционными накладками и центральной шлицевой ступицей.
Узел нажимного диска, состоящий из штампованной стальной крышки, нажимного диска с обработанной плоской поверхностью, сегментированной диафрагменной пружины, выжимного подшипника и рабочей вилки.
Фрикционный диск зажат между обработанными поверхностями маховика и нажимным диском, когда нажимной диск прикреплен болтами к внешнему краю поверхности маховика.

Сила зажима на фрикционных накладках обеспечивается диафрагменной пружиной.Без нагрузки, это выпуклая форма. Когда крышка прижимной пластины затягивается, она поворачивается на своих опорных кольцах и выравнивается, оказывая давление на прижимную пластину и облицовку.
Входной вал коробки передач проходит через центр прижимного диска. Его параллельные шлицы входят в зацепление с внутренними шлицами центральной ступицы на фрикционном диске.
При вращении двигателя крутящий момент теперь может передаваться от маховика через фрикционный диск к центральной ступице и трансмиссии.Группа торсионных пружин, расположенная между ступицей сцепления и футеровкой, гасит удары и вибрацию трансмиссии.

Когда педаль сцепления нажата, движение передается через рабочий механизм на рабочую вилку и выжимной подшипник.
Выжимной подшипник перемещается вперед и толкает центр диафрагменной пружины к маховику.
Диафрагма поворачивается на своих опорных кольцах, заставляя внешний край двигаться в противоположном направлении и воздействовать на зажимы втягивания прижимной пластины.Прижимная пластина отключается, и привод больше не передается. Отпускание педали позволяет диафрагме повторно приложить усилие зажима и включить сцепление, и привод восстановится.

3.3 Нажимная пластина

В легковых автомобилях прижимная пластина обычно является мембранной и обслуживается в сборе.

Он состоит из прессованной стальной крышки, нажимного диска с обработанной плоской поверхностью, ряда приводных ремней из пружинной стали и диафрагменной пружины.
Эта диафрагма расположена внутри крышки сцепления на 2 опорных кольцах, удерживаемых несколькими заклепками, проходящими через диафрагму.
Прижимная пластина соединена с крышкой приводными ремнями из пружинной стали, приклепанными к крышке с одного конца, и с выступами на пластине — с другого.
Ретракционные зажимы удерживают прижимную пластину в контакте с внешним краем диафрагмы. Во время работы сцепления они отодвигают диск от маховика.


3.4 Привод / центральная пластина

Ведомый центральный диск также называют диском сцепления или фрикционным диском.

Ведомая пластина имеет пару фрикционных накладок из армированной проволокой безасбестовой композиции, закрепленных на волнистых сегментах из пружинной стали, которые приклепаны к стальному диску.
Центральная шлицевая ступица из легированной стали является отдельной. Привод передается от диска к ступице через тяжелые торсионные винтовые пружины или резиновые блоки.Эта пружинная ступица гасит крутильные колебания двигателя. Он также поглощает ударные нагрузки, возникающие в трансмиссии при внезапном или резком включении сцепления.
Упоры ограничивают радиальное перемещение ступицы против усилия пружины. Литая фрикционная шайба между ступицей и пластиной, удерживающей пружину, также действует как амортизатор.
Волнистые сегменты из пружинной стали заставляют облицовку слегка расширяться при выключении сцепления, а затем сжиматься при включении.Это имеет амортизирующий эффект и обеспечивает плавное сцепление.


3.5 Подшипник выключения сцепления (Выжимной подшипник)

Выжимной подшипник сцепления может быть упорным радиально-упорным шарикоподшипником, установленным на держателе. Он скользит по ступице или втулке, выходящей из передней части трансмиссии.

Держатель подшипника находится на вилке выключения сцепления. Перемещение вилка приносит Упорный подшипник лица в контакт с пальцами прижимной пластины.Это заставляет подшипник вращаться и поглощать вращательное движение пальцев против линейного движения вилки. При производстве подшипник заполняется смазкой и не требует периодического обслуживания в течение всего срока службы.

3.6 Двухмассовые маховики

В современной технологии легкого дизельного топлива мы наблюдаем гораздо большую мощность и крутящий момент, иногда в сочетании с лучшей экономией топлива.


Преимущества двухмассовых маховиков

Для устранения чрезмерного дребезжания шестерен трансмиссии и обеспечения комфортного вождения на любой скорости уменьшите усилие при переключении передач.

Зачем нужен двухмассовый маховик?

Трансмиссии в легких грузовиках автомобили с дизельным двигателем по умолчанию имеют повышенную чувствительность к колебаниям крутящего момента. Это приводит к сильному крутильному резонансу или вибрации, которые возникают во время работы автомобиля в нормальном диапазоне движения.
Обеспечивая действие по гашению вибрации, которое превосходит обычные действия по гашению в обычном устройстве сцепления, транспортное средство может эксплуатироваться в течение более длительных периодов времени без долговременных повреждений.
Конструкция с двухмассовым маховиком перемещает демпфер с ведомого диска на маховик двигателя. Это изменение положения снижает крутильные колебания двигателя в большей степени, чем это возможно при использовании стандартной технологии демпфирования диска сцепления.

Функционирование и работа

Функция двухмассового маховика или DMF заключается в изоляции торсионных шипов коленчатого вала, создаваемых дизельными двигателями с высокой степенью сжатия. За счет исключения торсионных шипов система исключает любое возможное повреждение зубьев шестерни трансмиссии.Если DMF не использовался, крутильные частоты могли повредить трансмиссию.

3.7 Рабочие органы

Движение на подушке педали передается через приводной механизм на узел сцепления на задней части маховика.
Этот механизм может быть механическим или гидравлическим.
Механические системы могут использовать систему рычагов, но тросовое управление дает большую гибкость и более распространено.


В гидравлическом блоке управления сцеплением педаль воздействует на главный цилиндр, соединенный гидравлической трубкой и гибким шлангом с рабочим цилиндром, установленным на картере сцепления.
Рабочий цилиндр приводит в действие вилку выключения сцепления. В гидравлических системах сцепления важно, чтобы в системе не было воздуха, поскольку он будет сжиматься и не позволять давлению передаваться на вилку выключения сцепления. Поэтому важно удалить воздух из системы, и это следует делать с использованием процедур производителя.

4.1 Рычаг / Механическое преимущество

Механическое преимущество

В физике и технике механическое преимущество (MA) — это коэффициент, на который машина умножает приложенную к ней силу.

Рычаги

В физике рычаг — это жесткий объект, который используется с соответствующей точкой опоры или поворота для увеличения механической силы, которая может быть применена к другому объекту. Это также называется механическим преимуществом (ma) и является одним из примеров принципа моментов.

Усилие и рычаги

Приложенная сила (в конечных точках рычага) пропорциональна отношению длины плеча рычага, измеренной между точкой опоры и точкой приложения силы, приложенной на каждом конце рычага.


Три класса рычагов

Существует три класса рычагов, представляющих вариации положения оси и входных и выходных сил.

Рычаги первого класса

Примеры: первоклассные рычаги

  • Качели
  • Лом (удаление гвоздей)
  • Плоскогубцы (сдвоенные)
  • Ножницы (двойной рычаг)
  • Весло для гребли, рулевого управления или гребли

Рычаги второго класса

Примеры: Рычаги второго класса

  • Тачка
  • Щелкунчик (двойной рычаг)
  • Лом (разведение двух предметов)
  • Рукоятка кусачки для ногтей

Рычаги третьего класса

Примеры: рычаги третьего класса

  • Рука человека
  • Клещи (двухрычажные) (с шарнирным креплением на одном конце, тип с центральным шарниром является первоклассным)
  • Основной корпус пары кусачков для ногтей, в котором рукоятка оказывает входящее усилие

Моменты

Принцип моментов гласит, что когда тело находится в равновесии, тогда сумма моментов по часовой стрелке относительно любой точки равна сумме моментов против часовой стрелки относительно той же точки.


Гидравлическое давление и сила

В гидравлических системах сцепления используется несжимаемая жидкость, например тормозная жидкость, для передачи сил из одного места в другое внутри жидкости. Большинство автомобилей также используют гидравлику в тормозных системах. Закон Паскаля гласит, что когда есть увеличение давления в любой точке замкнутой жидкости, есть такое же увеличение во всех остальных точках контейнера.

Гидравлическое давление передается через жидкость.Поскольку жидкость является фактически несжимаемой, давление, приложенное к жидкости, передается без потерь по всей жидкости. В тормозной системе это позволяет силе, приложенной к педали тормоза, воздействовать на тормоза на колесах.
Гидравлическое давление может передавать повышенную силу. Поскольку давление — это сила на единицу площади, одно и то же давление, прикладываемое к разным областям, может создавать разные силы — большие и меньшие.

Давление

Давление — это приложение силы к поверхности и концентрация этой силы в данной области.Можно прижать палец к стене, не оставив неизгладимого впечатления; однако тот же палец, нажимающий на кнопку, может легко повредить стену, даже если прилагаемая сила такая же, потому что острие концентрирует эту силу на меньшей площади.


Расчет соотношения сил (Hydaulics)

В обычном гаражном домкрате у вас может быть плунжер диаметром 10 мм, который нагнетает поршень диаметром 50 мм. Это даст соотношение сил 25: 1.
Площадь плунжера = r2
= 3,14 х (52)
= 78,5 мм2
Площадь барана = Þr2
= 3,14 х (252)
= 1962,5 мм2
Соотношение сил Площадь поршня 1962,5 = 25
Площадь плунжера 78,5
F.R = 25: 1
В тормозной системе главный и рабочий цилиндры имеют такой размер, чтобы соотношение сил составляло 4: 1 (приблизительно)


4.

3 Трение

Обзор

Трение — это сила, препятствующая движению одной поверхности по другой. В некоторых случаях это может быть желательно; но чаще нежелательно. Это вызвано сцеплением неровностей на поверхности. Эти пятна могут быть микроскопически маленькими, поэтому даже кажущиеся гладкими поверхности могут испытывать трение. Трение можно уменьшить, но его нельзя устранить.
Трение всегда измеряется для пар поверхностей с использованием так называемого коэффициента трения.

  • Низкий коэффициент трения для пары поверхностей означает, что они могут легко перемещаться друг по другу.
  • Высокий коэффициент трения для пары поверхностей означает, что они не могут легко перемещаться друг по другу.

Коэффициент трения

Коэффициент трения (также известный как коэффициент трения или коэффициент трения) — это скалярное значение, используемое для расчета силы трения между двумя телами. Коэффициент трения зависит от используемых материалов — например, лед о металл имеет очень низкий коэффициент трения (они очень легко трутся друг о друга), в то время как резина о дорожное покрытие имеет очень высокий коэффициент трения (они не трутся друг о друга легко. ). Интересно отметить, что, вопреки распространенному мнению, сила трения не зависит от размера области контакта между двумя объектами. Это означает, что трение не зависит от размера объектов. Сила трения всегда действует в направлении, противоположном движению.Например, стул, скользящий по полу вправо, испытывает силу трения в левом направлении.


Типы трения

Статическое трение

Статическое трение возникает, когда два объекта не движутся относительно друг друга (например, стол на земле). Коэффициент статического трения обычно обозначается как μ. В начальной силе, заставляющей объект двигаться, часто преобладает статическое трение.

Кинетическое трение

Кинетическое трение возникает, когда два объекта движутся относительно друг друга и трутся друг о друга (как салазки по земле). Коэффициент кинетического трения обычно обозначается как μ и обычно меньше коэффициента трения покоя.

Трение скольжения

Это когда два предмета трутся друг о друга. Положить книгу на стол и переместить — это пример трения скольжения.


4.4 Крутящий момент, передаваемый муфтой

Максимальный крутящий момент, передаваемый муфтой, определяется фрикционным материалом накладок, средним радиусом накладок (с обеих сторон) и давлением пружины нажимного диска.Масло или смазка на накладке, которые уменьшили бы трение, или слабые или сломанные пружины в прижимном диске могли вызвать проскальзывание муфты под давлением.

Теперь ясно видно, что футеровка A имеет на 10% больший средний радиус, чем футеровка B. Это означает, что футеровка A может передавать больший крутящий момент на целых 10%. Пример ширины футеровки призван развеять мнение о том, что увеличение площади позволяет передавать больший крутящий момент. Подходящей шириной футеровки является такая, чтобы она была достаточно узкой для получения наибольшего среднего радиуса, но не настолько узкой, чтобы вызвать быстрый износ или исчезновение.


Факторы, влияющие на передачу крутящего момента

Чтобы муфта могла передавать крутящий момент без проскальзывания, необходимо учитывать четыре фактора.

  • Количество поверхностей (S).
  • Общее давление пружины (P).
  • Коэффициент трения (μ).
  • Средний радиус.


Крутящий момент = шпора

(s) Две поверхности. Давление пружины (Н). Коэффициент трения (μ), 100 мм = 1 м (радиус)


Неисправность

Причина

Пробуксовка сцепления

Изношенная подкладка
Недостаточный люфт педали сцепления.
Масло или смазка на фрикционных накладках
Слабая нажимная пластина Пружины.
Чрезмерные царапины на поверхности маховика из-за износа накладки.

Торможение сцепления Ведущий диск не освобождается при нажатии на педаль

Деформация ведущего диска
Неправильная регулировка педали приводит к недостаточному перемещению выжимного подшипника.
Масло или смазка на фрикционных накладках.
Ведущий диск (Диск сцепления) заедает на шлицах.
Сломаны рычаги разблокировки.

Колебание сцепления

Изношенная накладка или выступающие заклепки.
Масло на накладках.
Деформация ведущего диска.
Ослабленные опоры двигателя или коробки передач или провисшие рулевые тяги.

Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не соглашаетесь делиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы удалим ваши текст быстро.Добросовестное использование — это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законодательстве США об авторском праве добросовестное использование — это доктрина, разрешающая ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *