Сцепление устройство принцип работы: Устройство и принцип действия сцепления

Устройство сцепления автомобиля — из чего состоит и как работает

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса и изменения величины крутящего момента. Расскажем про устройство сцепления автомобиля — из чего состоит и как работает.

Для чего нужно

Сцепление машины нужно для передачи крутящего момента от маховика коленвала двигателя к первичному валу коробки передач. Оно позволяет водителю кратковременно прерывать передачу крутящего момента, отделяя двигатель от трансмиссии, а затем плавно их соединять. Состоит из привода и механизма.

Привод выключения

Когда в машине надо передать усилие от водителя к некому механизму (тормоза, коробка передач), то существует привод механизмов.

Представьте ситуацию, необходимо постоянно что-то закрывать и открывать. Для передачи усилия на расстоянии по «открыванию» и «закрыванию» двери, придется применить палку или дистанционное управление. Пусть будет палка, привязанная веревками одним концом к вашей руке, а другим к ручке двери. Тогда палка с веревками является «приводом», который передаст усилие на расстоянии.

В автомобиле каждый механизм имеет свой привод, посредством которого приводится в действие. Он может состоять из большого количества отдельных узлов и деталей, бывает механическим, гидравлическим.

Схема гидравлического привода выключения сцепления. 1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — кожух; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги; 8 — нажимной подшипник; 9 — вилка выключения; 10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод; 12 — главный цилиндр; 13 — педаль; 14 — картер; 15 — шестерня первичного вала; 16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач.

Привод выключения (гидравлического типа) состоит из:

• педали;
• главного и рабочего цилиндра;
• вилки выключения;
• нажимного подшипника;
• трубопроводов.

При нажатии на педаль сцепления, усилие ноги водителя через шток и поршень, передается жидкости, которая передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. Далее шток рабочего цилиндра перемещает вилку выключения и нажимной подшипник, передающий усилие на механизм сцепления. Когда водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции. В гидравлическом приводе применяется тормозная жидкость. Перед заменой в бачке, стоит прочитать, что написано на этикетке. А разрешается ли её смешивать с жидкостью, которая залита в гидроприводе? Как правило, да, но существуют жидкости, которые не подлежат смешиванию.

На переднеприводных авто используется механический привод, где рычаг сцепления связана с вилкой выключения с помощью металлического троса.

Механизм сцепления

Представляет устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Он позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем плавно их соединять. Его элементы заключены в картер, который крепится к мотору. Он состоит из:

• картера и кожуха,
• ведущего диска (которым является маховик двигателя),
• нажимного диска с пружинами,
• ведомого диска с износостойкими накладками.

Ведомый диск постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе вращается при работе двигателя. Но только, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо едет или стоит на месте автомобиль.

Для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами к вращающемуся маховику, т.е. — включить сцепление. Это сложная задача, т.к. угловая скорость вращения маховика составляет 20 — 25 оборотов в секунду, а скорость вращения ведущих колес – ноль.

Сцепление включено

Как это сделать? Надо всегда правильно отпускать педаль сцепления — в три этапа.

На первом этапе — приотпускаем педаль, т.е. даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения. За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а автомобиль потихоньку ползти. Второй этап – удерживаем ведомый диск от какого-либо перемещения. Т.е. на две — три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись. Машина увеличивает скорость движения.

Тритий этап — маховик вместе с нажимным и ведомым дисками вращаются вместе без проскальзывания и с одинаковой скоростью, передавая крутящий момент к коробке передач и далее на ведущие колеса машины. Это соответствует состоянию – включено, автомобиль едет. Теперь остается полностью отпустить педаль и убрать с нее ногу.

Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет.

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

Сцепление выключено

Действия водителя по выключению — включению сцепления в течение поездки повторяются много раз. Освоив работу с педалью в три этапа, позже это войдет в привычку, которая обеспечит плавность хода автомобиля.

Принцип работы и устройство сцепления автомобиля

Сцепление одним из важных узлов любого самоходного транспортного средства. Задача данного механизма заключается в плавном включении передачи усилийнепосредственно от маховика к первичному валу КПП в процессе движения авто и переключения скоростей. Сцеплениерешает задачи по корректному отключению или подключению силового агрегата к трансмиссии, а также передаче крутящих моментов. Чтобы уяснитьпринцип работы сцепления автомобиля необходимо подробно разобраться в конструкции этого узла.

Устройство сцепления автомобиля

• Нажимной диск (НД) представляет собой плоский элемент выпуклой круглой конфигурации. В основании этого узла смонтированы специальные выжимные устройства в виде пружин.Они соединяются со специальной прижимной площадкой, такой же формы, как и НД. Диаметр последней детали идентичен маховику.Одну из его сторон тщательно отшлифовывают для максимального и эффективного контакта. Пружины установлены по направлению к центру НД.В процессе выжима они воспринимают механическую нагрузку. Нажимной диск надежно зафиксирован на маховике. В промежутке между прижимным узлом и маховиком смонтирован диск сцепления.

• Диск сцепления (ВД, его еще называют ведомым диском) выполнен в аналогичной плоской круглой конфигурации. Его конструкция включает набор из фрикционных накладок и лучевого основания. Помимо этого сюда включена шлицевая муфта, которая обеспечивает подключениевала КПП. Плюс к этому, в числе составляющих механизма демпферные пружины, размещенные по кругу поверхности шлицевой муфты. Эти механизмы сглаживают вибрацию, возникающую в процессе включения привода сцепления.

• Фрикционные накладки (ФН) прочно монтируются к диску сцепления с помощью стальных или полимерных заклепок. Производители их изготавливают из самых различных материалов: керамики, композиционных материалов, кевлара и так далее. Последний материал является наиболее надежным в плане механических нагрузок и воздействия агрессивной среды.

• Выжимной подшипник (ВП) —достаточно сложная деталь.В зависимости от принципа срабатывания он разделяется на устройства нажимного или оттягивающего типа. Одна из сторон ВП выполняется в виде круглой нажимной площадки, размер которой соответствует диаметру пружин,которые смонтированы в центре НД. Данный механизм размещен на первичном вале, торец которого выступает из КПП. Для фиксации ВП в некоторых автомобилях используются стопорные пружины. Подшипник фиксируется на защитном кожухе вала КПП. В действие эту деталь приводит специальная вилка привода. Онакоторая воздействует на оправку, на которой имеются специальные выступы.

• Система привода (привод) может быть реализована механическим, гидравлическим, электронным и комбинированным узлом. Последнеерешение представляет собой тандем нескольких предыдущих. На сегодняшний день такие системы пользуются хорошей популярностью. Рассмотрим более подробно три основных вида:

• Механический привод. Для передачи усилия в механическом приводе используется специальный трос. Одна часть каната подключена к педали, а другая соединяется с выжимной вилкой. Трос размещается внутри кожуха, надежно зафиксированного возле педали и вилки. Такая конструкция обеспечивает ему необходимую защиту от механических воздействий.

• Гидравлический привод. В число основных элементов, выполняющих передачу силы нажатия,входят2 гидроцилиндра, объединенныхтрубопроводом высокого давления. Во время механического воздействия на педаль, в действие приводиться шток ГЦ (главного цилиндра). На его торце имеется специальный поршень, которыйсдавливает гидрожидкость внутри устройства.Впроцессе этого появляется повышенное давление, которое потом передается через шланг к рабочему цилиндру. Его наконечник также оснащен штоком, соединенным с поршнем, толкающим шток.В свою очередь,шток воздействует на вилку. В качестве рабочей среды чаще всего используют тормозную жидкость. Она заливается в специальный бачок, пода в систему реализуется самотеком.

• Электронный привод. В данной системе передача усилия производится с использованием электрического силового агрегата. Его включение происходит во время нажатия на педаль, посредством воздействия на трос. В этот моментэлектрическая энергия переходит в механическое перемещение.

Педаль сцепления—элемент, обеспечивающий оперативное управление всей системой. Она смонтирована в салоне и всегда размещена слева. В современных машинах, оснащенных автоматической КПП, она отсутствует. Механизм сцепления в автоматах работает без участия водителя,полностью автономно.

Принцип работы сцепления авто

Передача крутящих моментовреализуется за счет воздействия силы трения на ВД(ведомый диск). Во время включения ВД зажат между НД и маховиком. В процессе нажатия на педаль перемещается трос, который выполняетповорот рычага. В процессе этого действия свободный край вилки воздействует на ВП (выжимной подшипник). Он перемещается к маховику и воздействуетна пластины,которые отодвигаютНД. Таким образом, освобождается диск сцепления, благодаря чему водитель с легкостью переключает скорость. После отпускания педали ведомый диск вновь фиксируется между НД и маховиком.

В гидравлических системах привода происходят идентичные операции, исключением является механизм передачи усилий. Механическое воздействие от педали на ведомый диск передает жидкость, размещенная в цилиндре. 

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 6:50 — почему важно выжимать педаль сцепления до конца и как происходят удары шестерен в коробке передач (осторожно громкий звук):

 

 

 

 

 Часть 2. Про трение между дисками сцепление. Зависимости от материала и площади.
Советуем смотреть со времени 5:35 до 8:45 — рассказывают почему сцепление усложнили (как улучшили от эллементарной модели). Возможно модель старовата, зато принцип поясняет верно!

 

 

 

 

   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:

 

 

 

 

     Таков принцип работы сцепления автомобиля. Надеемся, что данная информация будет для Вас полезной. Напоследок добавим, что езда накатом при включенной передаче и нажатой педали сцепления — это верный способ быстро вывести из строя сцепление!

 

 

 

 

 

устройство, принцип работы, как правильно пользоваться механизмом сцепления

Содержание статьи

Сцепление — это механизм, соединяющий трансмиссию автомобиля с его двигателем. Принцип работы сцепления  в механической коробке передач не сложен, но в автоматических коробках этот узел работает в автономном режиме, без участия водителя.

Зачем нужно сцепление?

Все виды двигателей внутреннего сгорания выдают крутящий момент в ограниченном диапазоне оборотов. Чтобы менять скорость вращения ведущих колес, ДВС должен дополнительно оборудоваться трансмиссией. Она позволяет двигателю работать в оптимальном диапазоне оборотов, изменяя при этом скорость вращения за счет переключения передач.

Но переключение передачи – технически сложный процесс, поскольку для этого требуется временное прекращения подачи крутящего момента с двигателя на трансмиссию. Но тогда, чтобы плавно переключить скорость, потребуется выключать двигатель.  Назначение сцепления – прерывание сообщения между коробкой передач и двигателем при его работе. То есть, этот узел прекращает передачу крутящего момента с двигателя на коробку передач при непрерывно работающем моторе.

Конструкция и принцип работы сцепления

Основная часть сцепления — это  диск, который с обеих сторон покрыт фрикционным материалом с повышенным коэффициентом трения. Его устанавливают на маховике, и когда на диск действует внешнее усилие, он вращается вместе с маховиком.

К диску сцепления подключается ведущий вал трансмиссии, через который на коробку передач передается крутящий момент. Привод сцепления, состоящий из корзины, нажимного диска и кожуха, и создает это прижимное внешнее усилие. При этом кожух, с которым монтируется корзина сцепления, должен быть прочно прикреплен к маховику, прижимая к диску сцепления нажимной диск. В этом положении крутящий момент от двигателя полностью передается на коробку передач.

Чтобы разомкнуть механизм сцепления или, как его еще называют муфту сцепления, и прекратить подачу крутящего момента на трансмиссию, применяется  специальная диафрагменная пружина. Ее контур всегда остается неподвижным, а лепестки в середине подпуржинены. Она расположена между нажимным диском и кожухом. Если на внутреннюю часть пружины нажать, то она отведет ведомый диск сцепления от основного диска.  Соответственно, подача крутящего момента приостановится. Этот процесс происходит при нажатии водителем педали сцепления. В момент, когда механическая схема сцепления разомкнута, можно переключать передачу. После того как переключение состоялось, педаль отпускается, работа сцепления возобновляется и крутящий момент снова передается на трансмиссию.

В диске сцепления расположено несколько демпферных пружин, предназначенных для выравнивания колебаний и порождаемых ими вибраций, источником которых является работающий двигатель. При этом устройство ведомого диска сцепления таково, что его ступица не жестко крепится на основном диске. То есть крутящий момент передается на диск сцепления, потом на пружины и только после этого на ступицу ведомого диска. Таким образом практически полностью гасятся крутящие колебания, создаваемые двигателем, обеспечивая большую плавность хода.

При нажатии на педаль сцепления усилие передается через главный и рабочий цилиндр, после чего специальная вилка рассоединяет диск и маховик. Главный и рабочий цилиндр сцепления состоят из корпуса, в котором размещаются толкатель и поршень, они заполнены жидкостью, которая по своим свойствам напоминает тормозную. При нажатии педали жидкость под давлением поступает в главный цилиндр, который передает давление в рабочий, где производится воздействие на вилку, разводящую муфту. После отпускания педали, жидкость через клапан опять возвращается в главный цилиндр, и диск соединяется с маховиком. Такая система позволяет уменьшить усилие, прикладываемое к педали за счет разности объема цилиндров.

Правильная работа со сцеплением 

Подача команд на подведение и разведения диска сцепления и маховика подается водителем путем нажатия на соответствующую педаль, которая находится под левой ногой. Принцип работы педали сцепления состоит в том, что через систему механических приводов она отводит диск от маховика. При ее отпускании диск опять соприкасается с маховиком, передавая крутящий момент на трансмиссию.

К первичному валу трансмиссии присоединяется сложный механический агрегат – коробка передач. Она тоже не может работать без сцепления, поскольку делать переключения без ее временного отключения от двигателя очень сложно, а для новичков данная задача вообще неразрешима.

Крутящий момент передается на шестерни первичного вала, который при нажатии на педаль сцепления останавливается.  В нейтральном положении коробки передач это не имеет значения, поскольку даже при двигающемся первичном валу он не входит в зацепление со вторичным валом.

Для передачи крутящего момента на вторичный вал водитель выжимает сцепление, чтобы первичный вал остановился. Затем  он рычагом включает нужную передачу, соединяя шестерни валов, после отпускания педали крутящий момент передается с первичного вала на вторичный.

При управлении автомобилем требуется знать некоторые моменты, которые позволят избежать распространенных ошибок:

1. Устройство и работа сцепления при нажатии на педаль приводят к тому, что крутящий момент перестает передаваться на ведущие колеса и автомобиль, проехав некоторое время по инерции остановится, а двигатель будет работать и никогда не заглохнет.
2. Если в коробке передач включена нейтральная передача, автомобиль не будет двигаться, двигатель при этом тоже не заглохнет.

Педаль сцепления имеет три условных положения, в которых и происходят основные фазы работы системы:

• верхнее положение при не нажатой педали;
• среднее или рабочее положение. На разных автомобилях это положение может находиться выше или ниже от пола, поэтому при пересадке на новый автомобиль его нужно найти;
• нижнее положение при полностью выжатой педали.

Именно в среднем положении происходит соприкосновение диска с маховиком, во избежание излишнего износа деталей, соединять их нужно очень плавно. Главная ошибка новичков, знающих, что сцепление нужно отпускать постепенно: после достижения зацепления диска и маховика они резко бросают педаль, машина несколько раз дергается и глохнет.

Чтобы правильно тронуться, нужно выжать педаль сцепления, включить первую передачу, быстро отпустить педаль до среднего положения и в нем педаль задерживается приблизительно на три секунды. После того как машина проехала около одного метра, педаль полностью отпускается.

При переходе на повышенную передачу сцепление нужно отпускать быстро, причем, чем передача выше, тем быстрее отпускается педаль. Все эти навыки достигаются постепенно в результате многократных тренировок.

Видео:Как работает сцепление?

Начало движения автомобиля на подъеме

Многие водители-новички испытывают серьезные трудности при старте автомобиля на подъеме. Но, зная принцип работы сцепления механической коробки и последовательность действий, они будут делать это намного увереннее. Данную последовательность действий можно использовать, когда в машине плохо работает ручной тормоз:

• изначально выжимаются педали сцепления и тормоза при работающем на холостых оборотах двигателе;
• педаль сцепления медленно и плавно отпускается до тех пор, пока не почувствуется зацеп диска сцепления и трансмиссии, в этот момент автомобиль начинает подрагивать;
• снимается нога с педали тормоза, при этом автомобиль не покатится назад, поскольку сцепление действует, как тормоз;
• нажимается педаль газа, и автомобиль начинает катиться вперед.

Почему частично отпущенное сцепление заменяется собой педаль тормоза? Данный эффект – результат уловленного силового баланса между силой гравитационного притяжения и статической силы трения колес. Их неподвижность обеспечивается балансом силы двигателя, который толкает автомобили вперед и той же силой трения покоя. Но такая работа со сцеплением при остановках повышает износ фрикционного материала диска сцепления.

Заключение

Устройство муфты сцепления и системы переключения передач в любом автомобиле  сложное, несмотря на простоту работы. Поэтому, чтобы избежать поломок, нужно знать принципы их правильной эксплуатации. В этом случае узел прослужит долго, позволяя избежать дорогостоящего ремонта, который потребует специальных навыков и оборудования.

Принцип работы сцепления автомобиля и его устройство

Автоликбез13 октября 2017

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания не соединяется с коробкой передач (трансмиссией) напрямую. Между агрегатами установлен посредник – сцепление, помогающее плавно передать крутящий момент. Узел считается довольно надежным, поскольку редко «хандрит» даже на бюджетных машинах. Но в случае поломки дальнейшее движение становится крайне затруднительным. Чтобы оценить важность данного элемента, предлагается рассмотреть устройство и принцип работы сцепления автомобиля.

Какую функцию выполняет сцепление?

Представьте, что после включения 1-й передачи первичный вал коробки подключается к работающему двигателю напрямую. Гипотетические сценарии развития событий выглядят так:

• мотору не хватит усилия, чтобы справиться с приложенной полной нагрузкой, в результате чего он заглохнет;
• силовому агрегату хватит мощности на преодоление нагрузки, отчего последует сильный рывок машины вперед;
• если в этот момент прибавить оборотов нажатием педали газа, то крутящий момент коленчатого вала может переломать зубья шестерен коробки передач.

Как видите, среди перечисленных вариантов отсутствует плавное движение с места, происходящее на автомобилях в реальной жизни. Причина следующая: без сцепления нормально тронуться с места невозможно. Более того, вы даже первую скорость не включите – прямая стыковка двух валов даст вышеупомянутый рывок. Переключение на высшие передачи тоже исключается.

Отсюда вывод: встроенное между первичным валом коробки скоростей и коленвалом двигателя сцепление нужно для плавного подключения одного агрегата к другому. Благодаря ему сила крутящего момента передается трансмиссии не сразу, а постепенно.

Отпуская крайнюю слева педаль и трогаясь с места, вы чувствуете возрастающее усилие и при необходимости можете прибавить газу, чтобы автомобиль не заглох. Аналогично совершается переход на 2-ю и последующие скорости. В машинах с автоматической коробкой передач (АКПП) нет педали сцепления, поскольку узел – посредник действует без участия водителя – переключение производит гидравлический либо электрический привод.

Принцип действия механизма

В работе узла сцепления задействованы следующие основные детали:

• маховик, жестко закрепленный на коленчатом валу силового агрегата;
• 2 диска – нажимной и ведомый, составляющие фрикционный механизм;
• кожух;
• нажимные пружины;
• подшипник;
• диафрагменная пружина в виде концентрических рычагов;
• вилка;
• рабочий цилиндр гидравлического привода, срабатывающий при нажатии педали.

Примитивнейший механизм, который применялся в прошлом столетии, не включал гидроцилиндр, значительно облегчающий работу водителю. Вместо него стоял механический тросовой привод.

Ведущий диск (он же – корзина) прикручен к маховику болтами и вращается вместе с ним. Нормальное состояние сцепления, когда педаль находится в отжатом положении, – «подключено». То есть, коленчатый вал мотора и первичный коробки передач соединены посредством диска, придавленного к плоскости маховика пружиной. Когда вы нажимаете педаль, узел работает по такому алгоритму:

1. Через тормозную жидкость усилие передается гидроцилиндру, толкающему вилку.
2. Вилка надавливает на подшипник, а он толкает концентрические рычаги, чьи концы упираются в нажимной диск.
3. Концы рычагов отводятся назад и освобождают диск, в результате связь между валами разрывается, при этом вращающийся коленвал не крутит шестерни коробки.
4. Когда нужно тронуться с места, вы постепенно отпускаете педаль. Подшипник высвобождает рычаги, которые под воздействием пружин давят на диск. Последний прижимается к маховику фрикционной поверхностью и автомобиль плавно движется вперед.
5. Алгоритм повторяется при каждом переключении скоростей.

Чтобы сделать стыковку двигателя с трансмиссией более плавной, устройство сцепления предусматривает несколько демпферных пружин внутри ведомого диска. В момент касания фрикционных накладок поверхности маховика они сжимаются и дополнительно сглаживают передачу усилия мотора.

Разновидности узлов

Выше было описано устройство и принцип работы самой распространенной конструкции сцепления сухого типа, устанавливаемого на автомобили с механической коробкой передач. В легковых машинах, оснащенных АКПП, применяются системы «мокрого» типа, где детали фрикционного механизма погружены в жидкость. Это позволяет снизить воздействие силы трения продлить ресурс узла.

Существующие конструкции сцепления делятся на такие разновидности:

• по количеству фрикционных поверхностей: одно– и многодисковые;
• по способу управления: механические, с сервоприводом и гидравлические;
• по рабочей среде – сухие и влажные.

Многодисковая система внедрена вместе с моторами повышенной мощности. Причина следующая: одна группа фрикционных накладок тяжело переносит повышенные нагрузки и довольно быстро изнашивается. Благодаря конструкции с двумя дисками, разделенными проставкой, большой крутящий момент равномерно распределяется на 2 группы накладок (выжим происходит одновременно). Снижение удельной нагрузки дает увеличение срока службы узла.

С действием механического (педального) привода вы уже познакомились. На автомобилях с автоматической коробкой обычно устанавливается привод от гидротрансформатора, включающий сцепление самостоятельно. Принцип работы прост: вместе с повышением оборотов коленчатого вала возрастает давление масла в трансформаторе. Когда оно достигает определенного порога, срабатывает клапан, отжимающий пружины и переключающий скорости автоматически.

Сцепление в автомобиле с роботизированной коробкой включается сервоприводом по команде электронного блока управления. Последний ориентируется на показания датчиков и в нужный момент посылает сигнал приводу выжать сцепление. Выбрать момент переключения на другую скорость может и водитель, посылая импульс посредством рукоятки КПП либо подрулевых лепестков.

Распространенные неисправности

Чаще всего в механизме сцепления возникают следующие неполадки:

• протечка манжеты гидроцилиндра;
• критический износ фрикционных накладок;
• ослабление диафрагменной пружины;
• замасливание и пробуксовка ведомого диска;
• поломка либо заедание вилки.

Только первая неисправность, связанная с утечкой тормозной жидкости, позволяет без проблем добраться до автосервиса. В остальных случаях сцепление может не включиться и ехать дальше не получится.

Совет. Если вам удастся перевести механическую КПП на 1-ю передачу, попытайтесь тронуться со стартера, не касаясь педали сцепления. Это позволит доехать до СТО на малой скорости своим ходом.

Иногда в результате поломки механизма сцепления на АКПП «повисает» включенная передача, что дает возможность добраться в гараж или мастерскую. Но после остановки дальнейшее движение исключено. Если машина с механической коробкой доставляется на сервис методом буксировки, то с автоматической – только эвакуатором.

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

Диск сцепления / кожух сцепления

Назначение:

Функции сцепления:

Сцепление передает вырабатываемую двигателем мощность на трансмиссию или отсекает ее в зависимости от режима работы: пуска, ускорения, замедления или остановки. Это очень чувствительная
часть, которая помимо основного назначения передачи мощности также предотвращает повреждение компонентов силовой передачи.

Принцип работы сцепления:

Усилие передается на трансмиссию или отключается от нее прижатием диска сцепления или отведением его от маховика, вращающегося вместе с валом сцепления двигателя.

Конструкция диска сцепления:

Типы и конструкция кожуха сцепления:

Сцепление рычажного типа	Сцепление диафрагменного типа
Характеристики	Характеристики
Сопротивляемость тепловой   деформации	Возможность уменьшения усилия на педаль сцепления
Малая вибрация педали	Усилие пружины, прилагаемое к нажимному диску, остается неизменным даже при    изношенных накладках
Подходит для грузовиков и автобусов с низкооборотистыми двигателями	Данный тип почти не подвержен воздействию центробежной силы, и действие пружины на нажимной диск остается равномерным

Отличия оригинальных и неоригинальных изделий:

Сравниваемая позиция:	Оригинальное изделие:	Неоригинальное изделие:
Применяемые модели	Большой ассортимент изделий, подходящих для широкого спектра моделей	Непригодны для некоторых моделей
Долговечность	По данным испытаний компании Isuzu эксплуатационный ресурс превышает 80 000 км	Эксплуатационный ресурс некоторых изделий вдвое ниже, чем у оригинальных изделий
Характеристики начала движения	Устойчивая передача крутящего момента, обеспечивающая плавное начало движения	Неустойчивая передача крутящего момента при использовании некоторых изделий приводит к рывкам
Тепловое сопротивление	Надлежащий коэффициент трения, практически неизменяемый в течение долгого периода времени	Некоторые изделия имеют низкий коэффициент трения, и температура накладок повышается приблизительно до 300°C в состоянии неполного сцепления

Примеры дефектов при использовании сцеплений, не подходящих для соответствующих моделей
Повреждение диска сцепления	Отслаивание фрикционного материала диска сцепления
Повреждение кожуха сцепления
	Необходимо заменить диск сцепления и кожух на комплект деталей, соответствующий данной модели

Проверка:

Диск сцепления/кожух сцепления:

Использование изношенного диска сцепления может привести к снижению тягового усилия и к сокращению пробега. Если продолжить использовать такой диск сцепления, то может произойти повреждение накладок, отказ привода и, как следствие, чрезвычайное происшествие в пути.

Периодичность замены:

Признак	Описание
Рывки	При включении сцепления появляется ненормальная вибрация, препятствующая плавному началу движения. Вибрация пропорциональна числу оборотов двигателя или соответствует частоте механической части
Вибрация	Вибрация с большей частотой, чем рывки
Пробуксовка	Крутящий момент не полностью передается от двигателя к трансмиссии даже при включенном сцеплении. (Обороты двигателя возрастают, а скорость автомобиля остается неизменной)
Чтезмерный шум/Вибрация	На холостых оборотах или при движении в трансмиссии возникает нефункциональный шум, сопровожденный чрезмерной вибрацией
Неисправное устройство выключения сцепления	Переключение передачи происходит с трудом, слышен скрежет

Как работают сцепления | HowStuffWorks

С 1950-х по 1970-е годы вы могли рассчитывать на пробег от 50 000 до 70 000 миль от сцепления вашего автомобиля. Сцепления теперь могут прослужить более 80 000 миль, если вы будете использовать их осторожно и правильно обслуживать. Если не позаботиться, сцепления могут начать выходить из строя на 35 000 миль. Грузовики, которые постоянно перегружены или часто буксируют тяжелые грузы, также могут иметь проблемы с относительно новыми сцеплениями.

Нажмите «играть», чтобы увидеть промах.

Самая распространенная проблема со сцеплениями заключается в том, что фрикционный материал на диске изнашивается.Фрикционный материал на диске сцепления очень похож на фрикционный материал колодок дискового тормоза или колодок барабанного тормоза — через некоторое время он изнашивается. Когда большая часть или весь фрикционный материал исчезнет, ​​сцепление начнет проскальзывать и в конечном итоге не будет передавать мощность от двигателя на колеса.

Сцепление изнашивается только тогда, когда диск сцепления и маховик вращаются с разной скоростью. Когда они сцеплены вместе, фрикционный материал плотно прижимается к маховику, и они вращаются синхронно.Износ происходит только тогда, когда диск сцепления скользит по маховику. Так что, если вы относитесь к тому типу водителей, который много буксует сцеплением, вы изнашиваете сцепление намного быстрее.

Иногда проблема не в скольжении, а в залипании. Если ваше сцепление не выключается должным образом, оно продолжит вращать первичный вал. Это может вызвать скрежет или полностью помешать включению передачи. Вот некоторые распространенные причины, по которым сцепление может заедать:

• Обрыв или растяжение троса сцепления — Тросу требуется правильное натяжение для эффективного толкания и тяги.
• Негерметичный или неисправный рабочий и / или главный цилиндры сцепления — Утечки не позволяют цилиндрам создавать необходимое давление.
• Воздух в гидравлической линии — Воздух влияет на гидравлику, занимая пространство, необходимое жидкости для создания давления.
• Неправильно отрегулирована тяга — Когда ваша нога нажимает на педаль, рычажный механизм передает неверное количество силы.
• Несоответствующие компоненты сцепления — Не все запасные части работают с вашим сцеплением.

«Жесткое» сцепление — тоже частая проблема. Все муфты требуют определенного усилия для полного нажатия. Если вам нужно сильно нажать на педаль, возможно, что-то не так. Часто причиной являются заедание или заедание рычага педали, троса, поперечного вала или шарнира. Иногда засорение или изношенные уплотнения в гидравлической системе также могут стать причиной жесткого сцепления.

Другая проблема, связанная со сцеплениями, — это изношенный выжимной подшипник, иногда называемый выжимным подшипником сцепления.Этот подшипник прикладывает силу к пальцам вращающегося прижимного диска, чтобы освободить сцепление. Если вы слышите грохочущий звук при включении сцепления, возможно, у вас проблема с выбрасыванием.

В следующем разделе мы рассмотрим несколько различных типов муфт и способы их использования.

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

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

Что такое сцепление?

Сцепление — механическое устройство, используемое в системе трансмиссии транспортного средства. 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 транспортное средство могло 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 сцепление, 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 силовой передачи 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 муфт

Основная часть муфты

Основные части муфты подразделяются на три группы

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

Ведущий элемент

Ведущий элемент имеет маховик, установленный на коленчатом валу двигателя.Маховик прикреплен к крышке, которая поддерживает нажимную пластину 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, создаваемое трением во время работы сцепления.

Ведомый элемент

Ведомый элемент имеет диск или пластину, называемую 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 орган

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

Функции различных компонентов трансмиссии

Функции различных компонентов трансмиссионной системы следующие:

Его основная функция заключается в том, чтобы позволить 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 соединен между коробкой передач и дифференциалом с помощью карданного 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 — это механическое устройство, используемое в системе трансмиссии автомобиля. 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 автомобиль останавливается, пока двигатель еще работает.
• Сцепление выключено при запуске двигателя, при остановке автомобиля, при переключении передач и при работе двигателя на холостом ходу.
• 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 по принципу трения , когда две фрикционные поверхности соприкасаются друг с другом и прижимаются друг к другу. объединились из-за 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 муфты 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 управлении и требовать минимальных усилий со стороны водителя.

Ведомый элемент сцепления должен быть как можно более легким, чтобы он не продолжал вращаться в течение любого 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 трансмиссии 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 подходят между пластиной держателя пружины и диском, и служат для передачи крутящего усилия, приложенного к облицовкам, 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 коробки передач, которые используются в современных транспортных средствах

Сцепление: определение, работа, функции, типы, детали, проблемы

В автомобильном двигателе есть механическое устройство, которое позволяет двигателю работать в неподвижном положении. Оно называется сцеплением .Компонент включает и отключает передачу мощности, особенно от ведущего вала к ведомому валу. По сути, муфты соединяют и разъединяют два вращающихся вала (приводные валы или линейные валы).

Сегодня мы рассмотрим определение, принцип работы, детали, типы, функции, а также проблемы системы сцепления в автомобильных двигателях.

Что такое сцепление?

Муфта — это механическое устройство, которое включает и отключает передачу мощности от ведущего вала к ведомому валу.Устройство имеет два вала, один из которых соединен с двигателем или силовой установкой (приводной элемент), а другой вал обеспечивает выходную мощность, которая выполняет работу.

Читайте: Обычные и нетрадиционные типы автомобильных шасси

Принцип работы сцепления

Принцип работы муфты довольно интересен и понятен. Он отлично работает, так как крутящий момент / мощность не передаются, пока фрикционные диски не коснутся друг друга.Сцепление состоит из двух разных пластин, один установлен на маховике, а другой перемещается по коленчатому валу. Величина прилагаемого крутящего момента для определения величины осевой нагрузки, прилагаемой к фрикционному диску. Это означает, что чем больше осевая нагрузка, тем больше передача мощности и чем меньше осевая нагрузка, тем меньше передача мощности.

Подвижный диск, насаженный на коленчатый вал, перемещается вперед и назад с помощью педали сцепления. Нагрузка прилагается прижимной пластиной, которая соединена с несколькими винтовыми пружинами или одной диафрагменной пружиной.

Если педаль сцепления полностью нажата, подвижный фрикционный диск отодвигается от вала, который отсоединился от маховика. Поскольку осевая нагрузка на прижимной диск отсутствует, передача мощности / крутящего момента не осуществляется. Вот почему двигатель может работать без движения.

И если педаль сцепления полностью отпущена, подвижный фрикционный диск скользит вперед по валу к маховику. Это состояние зацепления, когда диск касается маховика.

Величина прилагаемого рабочего давления также определяется тем, насколько нажата педаль сцепления.Это означает, что величина осевой нагрузки, прикладываемой прижимной пластиной, будет отражаться на передаваемой мощности.

На видео ниже показано, как работает сцепление:

Детали сцепления:

Ниже приведены основные части сцепления, но есть много мелких деталей, которые все еще присутствуют в нем:

1. Маховик : эта деталь сцепления установлена ​​на коленчатом валу, она продолжает работать, пока работает двигатель.На внешней стороне маховика установлен фрикционный диск.

2. Фрикционный диск : фрикционный диск может быть однодисковым или многодисковым в зависимости от области применения. Изготовлен из материала с высоким коэффициентом трения. Фрикционный диск установлен на приводном валу.

3. Прижимной диск : на прижимном диске установлен еще один фрикционный диск. эта прижимная пластина установлена ​​на шлицевой ступице.

4. Пружина и рычаги расцепления : пружины предназначены для перемещения фрикционного диска вперед и назад.В муфтах используется диафрагменная пружина, а рычаги помогают втягивать пружину.

Различные типы муфт:

Ниже представлены различные типы сцепления, используемые в двигателях

.

• Сцепление однодисковое
• Муфта многодисковая
• Муфта коническая
• Центробежная муфта
• Муфта электромагнитная
• Гидравлическое сцепление

Типы рычагов сцепления:

• Вал и рычаг
• Кабельная перемычка
• Привод сцепления гидропривода

Прочтите: Четырехтактный двигатель: все, что вам нужно знать

Функции сцепления:

Ниже приведены функции сцепления в автомобиле:

1. Сцепление помогает двигателю работать в неподвижном положении.
2. Может использоваться для снижения оборотов двигателя.
3. позволяет легко переключать передачи.
4. Достигнуто плавное управление автомобилем

Общие проблемы сцепления:

Ожидается, что сцепления

прослужат до 80,00 миль при надлежащем уходе. Ниже приведены распространенные проблемы, которые часто возникают в сцеплении автомобиля:

• Ношение
• Обрыв кабеля:
• перекос
• Утечки
• Воздух в гидравлической магистрали
• Жесткое сцепление

Вот и все, что нужно для статьи «Знакомство с автомобильной системой сцепления».Я надеюсь, что вам понравилось читать, если да, то прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим техническим студентам. Спасибо!

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 я 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 детали:

1. Маховик — Маховик, установленный на коленчатом валу, продолжает работать, пока двигатель продолжает работать.Маховик снабжен фрикционной поверхностью ИЛИ фрикционный диск прикручен к внешней стороне маховика.
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; меньшая осевая нагрузка, меньшая 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 скольжения .Допустим, существует 50% -ное проскальзывание; это означает, что будет передаваться только 50% мощности!
Процент пробуксовки зависит от того, сколько 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 прежде, 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 точки А в точку 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 одном экземпляре.

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

Заключение: —
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, чтобы двигатель продолжал работать, а ваше транспортное средство начало движение .
ВАРИАНТ 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

Типы муфт — Автоматическое сцепление BLM

Муфты — это механические устройства, предназначенные для передачи мощности от одного вращающегося вала к другому.Они используются в самых разных отраслях промышленности для привода вращающихся узлов, оборудования и систем. Тип используемого сцепления варьируется в зависимости от требований и ограничений области применения.

Компания BLM Automatic Clutch специализируется на разработке и производстве индивидуальных решений для центробежных муфт. Ниже мы расскажем, какие типы муфт доступны и почему центробежные муфты подходят для множества различных применений.

Какие существуют типы муфт?

Муфты облегчают передачу мощности за счет зацепления и разъединения вала ведущего компонента с валом ведомого компонента.Однако механизм и способ передачи мощности различаются в зависимости от типа сцепления.

Муфты

можно разделить на две основные категории: фрикционные муфты и гидравлический маховик. Фрикционные муфты работают по принципу трения. Трение между валом ведущего компонента и валом ведомого компонента, когда они находятся в зацеплении (то есть в контакте), позволяет энергии вращения передаваться от первого к последнему. Гидравлические маховики используют гидравлическую жидкость для передачи крутящего момента от ведущего компонента к ведомому компоненту.

Посмотреть наш каталог автоматических центробежных муфт CAD-чертежи

Фрикционные муфты и гидравлические колеса можно разделить на подтипы. Некоторые из наиболее распространенных типов фрикционных муфт:

• Сцепления ручные. Механические муфты должны включаться и выключаться оператором машины. Они подходят для приложений, в которых включение и выключение должно происходить при определенной или постоянной скорости вращения.
• Муфты гидравлические. В гидравлических муфтах используется гидравлическая жидкость (например, масло) для выдвижения и втягивания поршней, которые включают и выключают сцепление. Они подходят для гидравлических систем, в которых включение и выключение должно происходить с определенной или постоянной скоростью вращения.
• Сцепления электрические. Электрические муфты преобразуют электрическую энергию в механическую. Источник электроэнергии пропускает ток, который создает электромагнитное поле. Создаваемое электромагнитное поле притягивает прижимную пластину, которая включает сцепление.Муфта выключается, когда источник питания перестает пропускать ток. Эти муфты подходят для использования в приложениях, где включение и выключение должно происходить при определенной или постоянной скорости вращения и с легкодоступным источником питания.
• Центробежные муфты. Центробежные муфты автоматически включаются и выключаются при достижении надлежащей скорости вращения. Они подходят для приложений, требующих включения и выключения при умеренных или непостоянных скоростях вращения.

Применение центробежных муфт

Центробежные муфты включаются и передают энергию вращения между источником питания и подключенным устройством или системой только после того, как входная скорость достигает заданного значения. Если входные скорости падают ниже установленного значения, муфта выключается и прекращает передачу мощности. Такая конструкция делает их подходящими для использования в приложениях, требующих плавного пуска или останова без нагрузки.

По сравнению с другими типами муфт, конструкция автоматической центробежной муфты предлагает множество преимуществ, в том числе более простую эксплуатацию, более низкие затраты на техническое обслуживание и ремонт, более плавное ускорение и лучший контроль скорости зацепления.Эти качества делают центробежные муфты хорошо подходящими для использования в различных областях, включая, помимо прочего, следующие:

• Компактные уборщики дорог и улиц
• Приводы компрессора, вакуума и вентилятора
• Мобильные водяные насосы
• Транспортные холодильные установки (ТРУ)
• Мастерок и финишеры для бетона
• Виброплиты и катки
• Дробилки, измельчители пней и фрезы

Центробежные муфты для автоматических муфт BLM

Нужна центробежная муфта для конкретного применения? BLM Automatic Clutch разрабатывает и производит индивидуальные центробежные муфты для применений, включающих диапазоны скоростей от дробных до 3000 л.с.Чтобы получить дополнительную информацию о возможностях наших индивидуальных продуктов, свяжитесь с нами сегодня. Чтобы обсудить ваши требования с одним из наших экспертов, запросите ценовое предложение.

Выбор и применение сцеплений и тормозов

Автор: Джон Пиери Менеджер по производственной линии Thomson Industries Inc. Ключевые моменты: • Муфты обычно передают крутящий момент через продольные или параллельные валы. • Большинство однооборотных муфт может останавливать только около 10% своей грузоподъемности. • Допустимый крутящий момент муфты с витой пружиной или тормоза напрямую зависит от диаметра ступицы и прочности пружины на разрыв. Ресурсы: Thomson Industries Inc., www.thomsonlinear.com

Муфты и тормоза широко используются для передачи вращательного движения от одного вала к другому. Муфты обычно передают крутящий момент через продольные или параллельные валы.Тормоза передают крутящий момент от вращающегося вала на фланец двигателя или другой объект, постоянно закрепленный в неподвижном положении, чтобы останавливать или удерживать вал.

Два наиболее широко используемых типа сцеплений и тормозов — это пружинный зажим и электромагнитное трение. Уникальные характеристики делают один тип более подходящим для одних приложений, чем другие. Сцепления и тормоза бывают разных размеров, как правило, с крутящим моментом и скоростью от 3 до 5000 фунт-дюймов. и от 150 до более 20 000 об / мин. Их характеристики распределены по четырем режимам работы: запуск, индекс, проскальзывание и удержание.Режимы запуска и скольжения предназначены исключительно для сцепления, режим удержания для тормозов и индексный режим для сцепления и тормозов.

Конструкции с витой пружиной
Муфты с витой пружиной и тормоза состоят из трех основных частей: входной ступицы, витой или спиральной пружины и выходной ступицы. Они передают крутящий момент через взаимодействие между внутренним диаметром витой пружины и внешним диаметром входной и выходной ступиц.

Пружинные муфты и тормоза отличаются максимальным крутящим моментом, малой мощностью, принудительным зацеплением, точностью остановки и имеют возможность выбора пневматического или механического срабатывания.Они являются лучшим выбором для однооборотного режима и подходят к электромеханическим сцеплениям и тормозам для быстрой смены циклов. Они ограничены однонаправленным режимом работы и максимальной скоростью примерно 1750 об / мин. В зависимости от области применения и требований к крутящему моменту муфты с витой пружиной и тормоза могут быть специально разработаны для высокоскоростных приложений.

Пружинные муфты с обгонной муфтой бывают с обгонной муфтой, пуском-остановом, произвольным позиционированием и одиночным оборотом. Четвертый тип — это комбинация сцепления и тормоза, в которой используются две накручиваемые пружины для образования обгонной муфты.Когда входная ступица вращается с более высокой частотой вращения, чем выходная ступица, пружина сжимается, чтобы сцепить и заблокировать две ступицы вместе. Если входная ступица вращается медленнее, чем выходная ступица, останавливается или даже вращается в обратном направлении, пружина разворачивается, освобождая выходную ступицу и позволяя нагрузке перебегать. Обгонные муфты также используются для одностороннего индексирования и обратного хода.

Обгонная муфта может быть модифицирована так, чтобы стать муфтой старт-стоп, добавив управляющий выступ к пружине. Хвостовик используется для включения и выключения груза путем фиксации в нужном положении с помощью стопорного кольца.Когда хвостовик отключен, нагрузка свободно перемещается по инерционному входу.

Для создания однооборотной муфты второй выступ прикреплен к выходной ступице. Когда рычаг управления входит в зацепление, выходная ступица не может выйти за пределы допустимого диапазона, поскольку она закреплена на пружине. Большинство однооборотных муфт может останавливать только около 10% своей номинальной грузоподъемности.

Комбинации сцепления и тормоза с витой пружиной используют два управляющих выступа для удержания пружины сцепления или тормоза в открытом состоянии. Когда рычаги управления сцеплением и тормозом вращаются вместе с входной ступицей, пружина сцепления положительно входит в зацепление с входной ступицей и выходным валом.Когда стопорная втулка блокирует рычаг управления тормозом, тормозная пружина сжимается, чтобы зацепить выходной вал со стационарной ступицей тормоза. Одновременно пружина сцепления немного раскручивается и позволяет входной ступице свободно вращаться.

Муфта с завинчивающейся пружиной — лучший выбор, когда необходимо быстро синхронизировать нагрузку, скажем, в пределах предсказуемого времени или пути. Фрикционное устройство проскальзывает при определенных условиях, но муфта с витой пружиной или тормоз не проскальзывает после того, как пружина сжимается и блокирует входную и выходную ступицы вместе.Если режим скольжения не подходит для данной области применения, следует рассмотреть возможность использования устройства намотки-пружины. Пружинно-пружинные устройства довольно рентабельны из-за их простой конструкции. При правильном использовании они не требуют обслуживания и периодической замены деталей или смазки. Они легко устанавливаются и имеют длительный срок службы.

Допустимый крутящий момент муфты с витой пружиной или тормоза напрямую зависит от диаметра ступицы и прочности пружины на разрыв. Муфта с витой пружиной или тормоз обеспечивает требуемый крутящий момент с учетом механических ограничений пружины.Когда приводная пружина сжимается, чтобы захватить ступицы, выходная ступица обычно ускоряется до входных оборотов за 0,003 секунды. При срабатывании тормозной пружины выходной вал останавливается в течение 0,0015 сек.

Требуемый крутящий момент на муфте с витой пружиной равен системному моменту трения нагрузки плюс динамический момент ускорения. При приближении к положению остановки цикла во вращающейся массе груза должно быть достаточно энергии, чтобы позволить выходной втулке размотать приводную пружину из входной втулки.Это означает, что при большой нагрузке на трение или крутящем моменте, когда нагрузка достигает вершины кулачка, вращающаяся масса должна обладать достаточной энергией для размыкания приводной пружины. Без него входная ступица может чрезмерно изнашиваться и создавать шум.

Динамический момент ускорения или замедления пропорционален оборотам в минуту, умноженным на инерцию нагрузки и разделенным на время ускорения. Этот факт указывает на то, что пружинные муфты и тормоза чувствительны к инерции — чем больше инерция, тем выше динамический момент.Требуемый крутящий момент пружинной муфты равен моменту трения системы нагрузки плюс динамический момент ускорения.

Выбор муфт и тормозов с витой пружиной
Для выбора муфты с витой пружиной / тормозов требуются три основных шага: определение функции сцепления / тормоза, определение размера муфты / тормоза, а затем проверка конструктивных соображений.

Во-первых, определите функцию, которая обеспечивает лучший контроль для приложения: обгон, старт-стоп или один оборот.Выберите серию, которая лучше всего соответствует требованиям приложения, из таблиц выбора производителя.

Затем определите размер необходимого сцепления или тормоза. Быстрый способ выбрать правильную модель сцепления или тормоза сцепления из каталога производителя — это проконсультироваться с таблицей выбора скорости вращения в зависимости от диаметра вала. Начните с диаметра вала в столбце размера отверстия и скорости вала, выраженной в об / мин. Выберите правильную модель из модели размера муфты, оставаясь в пределах затененной области «диаметр вала штока».Если диаметр вала находится за пределами заштрихованной области для желаемой частоты вращения и не указано никаких конкретных требований к диаметру вала, рассмотрите возможность использования вала, который соответствовал бы критерию выбора диаграммы. Однако, если требуемый вал больше или меньше, чем указано в таблице выбора, уточните у производителя, какое устройство можно изготовить по индивидуальному заказу.

Наконец, убедитесь, что муфта имеет достаточный крутящий момент для запуска нагрузки, а нагрузка и вал обладают достаточной инерцией для активации стопорной пружины муфты / тормоза.Рассчитайте инерцию WR ² всех вращающихся компонентов, таких как валы, барабаны, шкивы и т. Д. Справочная таблица используется для определения инерции стального вала в зависимости от его длины и диаметра. Для материалов, отличных от стали, используйте коэффициенты пересчета, обычно включенные в список. Для полых компонентов рассчитайте инерцию твердого компонента с таким же внешним диаметром, а затем рассчитайте инерцию полой области, как если бы это был вал. Вычтите инерцию полости из инерции твердого тела и умножьте число на дюйм на длину компонента.

Для муфты свободного хода или случайного пуска-останова рассчитайте крутящий момент, используя:
T = ( WR ² × S ) / (3700 × t ) — T _f

где T = крутящий момент, необходимый для закручивания пружины, фунт-дюйм, WR ² = инерция нагрузки, определенная выше в фунт-дюймах. ² , S = частота вращения вала при об / мин сцепления / тормоза, t = время выключения (0,003 сек для сцепления) в секундах, и T _f = момент трения (момент, необходимый для преодоления статического трения) фунт-дюйм.

Для однооборотного сцепления и тормозов сцепления проконсультируйтесь с подробными техническими характеристиками продукции производителя и убедитесь, что выбранная модель сцепления / тормоза превышает требования по крутящему моменту. Из той же спецификации найдите единицу инерции (инерцию вращающегося компонента выбранного сцепления / тормоза) и более точно рассчитайте требуемый крутящий момент, добавив его к инерции нагрузки:

T _t = [( WR ² _{НАГРУЗКА} + WR ² _{УСТРОЙСТВО} ) S ] / (3700 × т ) — T _f

906

= общий крутящий момент системы в фунт-дюймах., WR ² _{НАГРУЗКА} = инерция нагрузки в фунт-дюймах. ² , WR ² _UNIT = инерция сцепления / тормоза также в фунт-дюймах. ² , S = частота вращения вала в об / мин, T _f = момент трения в фунт-дюймах и t = временной элемент от торможения, 0,0015 сек.

Второй аспект, который необходимо проверить, — достаточно ли инерции нагрузки для полного зацепления пружины стопорного тормоза и расцепления пружины сцепления для точного останова нагрузки.Минимальный момент инерции можно найти с помощью:

I = [( t ) ( T _c + T _o ) (3700)] / S — I _c

, где I = минимальный момент инерции, необходимый для полного зацепления стопорной пружины и расцепления пружины сцепления в фунт-дюймах. ² , t = время в секундах (получите это значение из заводской таблицы каталога), T _c = крутящий момент, указанный для включения выбранного сцепления / тормоза в фунт-дюймах., T _o = тормозной момент в фунт-дюймах, S = скорость вала в об / мин, и I _c = инерция выходной стороны сцепления / тормоза в фунт-дюймах. ²

Если результат нулевой или отрицательный, вся система имеет достаточно инерции для остановки с заданной точностью. При положительном результате пружины не сжимаются и не освобождаются должным образом. К системе следует добавить дополнительную инерцию, равную или превышающую расчетную минимальную инерцию.Используйте приведенное ниже уравнение, чтобы определить максимальную инерцию нагрузки, которую данная модель сцепления / тормоза может выдержать без чрезмерного износа или поломки:
WR2 = ( T × 3700 × t ) / S

, где T = крутящий момент сцепления / тормоза в фунт-дюймах, t = время 0,0015 с и S = скорость в об / мин.

В технических паспортах и ​​каталогах производителей содержится подробный список опций, которые помогают составить полный номер детали продукта.Чтобы полностью указать сцепление / тормоз, просмотрите соображения по конструкции и сделайте необходимый выбор. Например, вы можете выбрать направление вращения по или против часовой стрелки. Затем выберите стопорную муфту с шагом от 1 до 24. Устанавливает полное или частичное вращение вала. Затем выберите размер отверстия. Наконец, выберите способ активации. Активация обычно использует соленоиды переменного или постоянного тока, но может использоваться и пневматический вариант.

Электромагнитные фрикционные муфты и тормоза
Электромагнитная фрикционная муфта или тормоз имеет вход, обычно двигатель, соединенный с отверстием узла входного ротора и вала, и нагрузку, соединенную с якорем муфты с помощью шкива или шестерни.Когда катушка электромагнитной муфты или тормоза с включенным питанием не находится под напряжением, пружина в узле якоря отделяет узел от вала входного ротора, так что он не вращается. Когда катушка находится под напряжением, она притягивает пластину якоря, которая зацепляет узел ротора и приводит в движение нагрузку.

Электромагнитный тормоз с включенным питанием работает по тому же принципу, что и сцепление, но только с одним вращающимся элементом — якорем в сборе. Тормоз обычно устанавливают на валу нагрузки, при этом узел якоря прикреплен к валу, в то время как полевой узел крепится к невращающемуся компоненту или переборке.Якорь в сборе свободно вращается, пока на катушку не будет подано напряжение. Под напряжением полевой узел становится электромагнитом и притягивает пластину якоря, тормозя нагрузку.

Электромагнитный пружинный тормоз с отключенным питанием работает по несколько иному принципу. Фактическое тормозное усилие прикладывается пружинами сжатия внутри полевого узла. В нормальном режиме отключения питания эти пружины оказывают давление на неподвижную пластину якоря, которая, в свою очередь, оказывает давление на ротор. Этот ротор имеет способность «плавать» вперед и назад при подаче питания или напряжения.Он соединен с валом нагрузки с помощью шлицевой или шестигранной ступицы. Некоторые роторы подвешены между двумя диафрагменными пружинами для достижения плавающего состояния для приложений с нулевым люфтом.

Электромагнитные фрикционные муфты и тормоза превосходны при произвольной остановке / пуске, торможении при включении и выключении, плавном пуске / остановке, двунаправленном вращении и скоростях, превышающих 1750 об / мин. В системах движения, требующих плавного пуска, обычно используются электромагнитные фрикционные муфты, поскольку трение можно постепенно уменьшать или увеличивать путем изменения напряжения на катушке.

Выбор электромагнитных фрикционных муфт или тормозов
Торможение может быть статическим (удержание) или динамическим (остановка). Статическое торможение удерживает уже остановленный вал на месте, предотвращая его вращение. Динамическое торможение останавливает вращающийся вал.

Для статических тормозов определите требуемый статический крутящий момент для удержания нагрузки в наихудших условиях, включая сопротивление системы. Выберите модель тормоза из каталога производителя с номинальным статическим крутящим моментом, превышающим требуемый крутящий момент.Убедитесь, что выбранный тормоз подходит для доступной области применения и конфигурации монтажа.

Для применений с динамическим торможением с определенным требованием времени остановки сначала рассчитайте динамический крутящий момент ( TD ), необходимый для замедления нагрузки, используя уравнение времени инерции:
TD = (0,104 ( Iω ) / t ) — D

где I = общая инерция системы (фунт-дюйм-сек ² ), ω = частота вращения вала (об / мин), t = время до нуля об / мин (сек) , и D = сопротивление нагрузки (фунт-дюйм.) Чтобы преобразовать динамический крутящий момент в статический, умножьте результат на 1,25.

Когда момент инерции или время включения муфты или тормоза, изначально выбранных, составляет более 10% инерции нагрузки или времени ускорения, используйте уравнение времени инерции для определения времени ускорения. Используйте значение инерции, равное сумме инерции нагрузки и инерции сцепления или тормоза. Затем убедитесь, что сумма ускорения и времени включения сцепления или тормоза все еще находится в пределах времени ускорения, необходимого для данного приложения.

Для приложений с динамическим торможением, в которых требуется только остановка груза, рассчитайте соответствующий статический крутящий момент ( TS ), используя уравнение мощность-частота вращения:
TS = (1,25) (63000) ( PK ) / ω

, где P = мощность (л.с.), K = коэффициент обслуживания. и ω = частота вращения (об / мин).

Выберите модель тормоза из каталога производителя с номинальным статическим крутящим моментом, превышающим требуемый крутящий момент.Наконец, убедитесь, что выбранный тормоз подходит для доступной области применения и конфигурации монтажа.

Для приложений, использующих электромагнитную фрикционную муфту, для которой требуется определенное время ускорения, сначала рассчитайте динамический крутящий момент (TD), необходимый для ускорения нагрузки, используя уравнение времени инерции:
TD = 0,104 ( Iω ) / t + D

, где I = инерция вращательной нагрузки (фунт-дюйм-сек ² ), ω = дифференциальная скорость скольжения (об / мин), t = время набора скорости (сек), и D = момент сопротивления нагрузки, отраженный на муфту (фунт-дюйм.).

Опять же, вы можете преобразовать динамический крутящий момент в статический, умножив на 1,25. Для приложений, в которых требуется только ускорение нагрузки, рассчитайте статический крутящий момент, используя уравнение мощность-частота вращения:

TS = (1,25) (63000) ( P _k ) / ω

, где P = мощность (л.с.), k = коэффициент обслуживания и ω = дифференциальная скорость скольжения (об / мин).

Выберите модель сцепления из каталога производителя с номинальным статическим крутящим моментом, превышающим требуемый крутящий момент, и убедитесь, что выбранное сцепление соответствует доступному диапазону применения и монтажной конфигурации.

При динамическом включении сцепления необходимо тщательно учитывать надлежащее рассеивание энергии. Для расчета общей энергии, рассеиваемой в минуту, используйте:

E = ( E _k + E _s ) N

, где E _k = кинетическая энергия (фут- фунт / мин), E _s = энергия скольжения (фут-фунт / мин) и N = частота цикла (cpm).

Рассмотрите возможность использования более крупной последовательной муфты, если общая рассеиваемая энергия превышает допустимую для выбранной муфты.

В некоторых приложениях может потребоваться учитывать инерцию сцепления или тормоза и время включения при расчете ускорения нагрузки. Если инерция или время включения муфты или тормоза составляет более 10% инерции нагрузки или времени ускорения, используйте вышеупомянутое уравнение времени инерции для решения времени ускорения (t), используя момент инерции, эквивалентный сумме инерция нагрузки и инерция сцепления или тормоза. Затем убедитесь, что сумма времени ускорения и времени включения сцепления или тормоза все еще находится в пределах времени ускорения, необходимого для данного приложения.

Иногда тормоз должен быть установлен на рычаге, чтобы груз не упал при отключении питания. Просто вычислите крутящий момент, необходимый для удержания нагрузки, вес руки плюс нагрузка, умноженная на длину руки (сила × расстояние). Добавьте коэффициент обслуживания (обычно увеличьте значение на 50%, умножив на 1,5), затем выберите соответствующий тормоз.

Специализированные муфты и тормоза
Двунаправленная конструкция без обратного хода (BDNB) предназначена для приложений, требующих автоматического удержания положения и возможности вращения.Конструкция BDNB может вращаться только при приложении крутящего момента к входному валу. Входной вал может приводиться в движение в любом направлении с передачей крутящего момента непосредственно на выходной вал. Когда на входе отсутствует крутящий момент, выходной вал блокируется и не может вращаться ни в одном направлении. Любой крутящий момент, приложенный к выходному валу, передается непосредственно на корпус муфты и не отражается на входном.

Устройство обратной связи по крутящему моменту (TFD) является важным фактором при переходе к электронному рулевому управлению, поскольку операторы привыкли к тактильной реакции, или «ощущению», обеспечиваемой как прямой механической, так и гидравлической системами рулевого управления.TFD работает во многом как тормоз, используя систему магнитного срабатывания для приложения силы к фрикционному диску, который сталкивается с ротором. В фрикционном диске используется инновационный материал, чьи характеристики статического и динамического трения не подвержены эффекту проскальзывания, который создают обычные тормоза. Стандартные тормоза демонстрируют более высокое трение, когда вал неподвижен. Новый материал создает постоянную силу трения на протяжении всего срока службы, но не создает никакой силы трения при отключении тока.TFD также обеспечивает более быструю реакцию на очень небольшие изменения тока.

Хотя в этой статье представлена ​​основная информация по выбору и применению пружинных и электромагнитных муфт и тормозов, не стоит упускать из виду обширную техническую помощь, предоставляемую производителями муфт и тормозов. Они готовы работать с вами при выборе сцепления или тормоза для оптимальной производительности и длительного срока службы.

© 2011 Penton Media, Inc.

Принцип работы сцепления — искал программист

Мне было любопытно, как это работает, и я понял сегодня днем.
Книги для бакалавриата — это, в конце концов, книги, не такие интуитивно понятные, как изображение с высоким разрешением или видео на YouTube.

================================================= ==
1. Введение

Английский язык: clutch
Кантонский диалект: Kiliko Хотя это слово происходит от сцепления, я чувствую, что его произношение сильно отличается от английского!

Эффект

:
Отключение или передача мощности двигателя

классификация:
Муфта привода: пневматическая, механическая, гидравлическая, электромагнитная.
Муфта автоматическая: муфта свободного хода, предохранительная муфта, центробежная муфта.То есть добавлено устройство управления, и нет необходимости вручную управлять сцеплением.

2. Фрикционные муфты в сцеплениях с механическим приводом — краткое введение

1 — двигатель 2 — коробка передач
В коробке передач есть шестерни и муфты

Упрощенное сцепление состоит из маховика, фрикционного диска, нажимного диска, диафрагменной пружины, крышки сцепления

маховик

фрикционный диск


Двигатель передает мощность на маховик.Сила трения передается между маховиком и фрикционным диском. Фрикционный диск соединен с валом шестерни и передает крутящий момент на шестерню.
Когда фрикционный диск не прижимается к маховику, мощность отсутствует, в это время можно отрегулировать шестерню для изменения скорости.

Пружина диафрагмы

Прижимной диск, крышка сцепления и диск пружины


Закрепите крышку сцепления на маховике болтами.
Между прижимной пластиной и диафрагменной пружиной находится пружина.Опираясь на силу упругости пружины, к нажимной пластине прикладывается осевое усилие, которое заставляет фрикционный диск прижиматься к маховику, и мощность передается. .

Это простая диаграмма. На практике кольцо 2 закреплено на крышке сцепления. Когда к кольцу 3 прикладывается осевое давление, а кольцо 2 является точкой опоры, кольцо 3 перемещается в противоположном направлении.
Поскольку между пружиной и диафрагменной пружиной имеется зазор, пружина больше не прижимает нажимную пластину, поэтому между фрикционной пластиной и маховиком есть зазор, поэтому передача мощности прекращается.Чтобы изменить скорость.

3. Принцип работы диафрагменной пружины

Заклепка служит точкой опоры, выжимной подшипник проталкивается внутрь, в результате чего крайнее кольцо диафрагменной пружины перемещается в противоположном направлении.
Примечание: Это крюк разделительной пружины. Пружинный лист, о котором я упоминал ранее, должен сжимать фрикционный диск, когда диафрагменная пружина не напряжена, и расслаблять фрикционный диск, когда он находится под напряжением.

4. Принцип работы ведомого диска

Маховик передает мощность на фрикционный диск, который косвенно передает мощность на ступицу ведомого диска через демпфирующую пружину, а ступица передает мощность на вал шестерни.

5. Фотографии

=====================================

Зачем наступать на сцепление и внезапно отпускать встречу, ведущую к флейму?

Я думаю, это потому, что маховик и фрикционный диск вначале не полностью связаны, автомобиль движется медленно, а когда сцепление внезапно отпускается, оно полностью сцеплено.

No related posts.