Обратное сцепление принцип работы

Обратное сцепление принцип работы — Спецтехника

Система сцепления автомобиля служит для плавного соединения коленвала двигателя с валом коробки передач для того, чтобы передать крутящий момент. Это необходимо при движении с места и при переключении передач в пути.

Виды

Существует несколько типов сцепления: механическое (фрикционное), электрическое, гидравлическое, а также их комбинированные варианты.

Все сцепления схожи по принципу работы, по сути являются механическими с различными модификациями отвечающих заданным условиям комфорта и эксплуатации. Конструктивно состоит из множества элементов, разнообразие сочетаний которых определяет тип сцепления:

• одно и двухпоточное, представляет собой сочетание двух однопоточных, на легковых автомобилях применяют однопоточное сцепление;
• по трению: мокрое (в масле) и сухое (в воздушной среде);
• постоянно, применяемое на легковых автомобилях и непостоянно замкнутое;
• по количеству имеющихся ведомых дисков: 1-дисковые (наиболее распространенные), 2-дисковые и многодисковые.
• от того, какие используются пружины, могут быть такие типы: с диафрагменной (по центру) пружиной и с цилиндрическими (по окружности) пружинами.

Чаще всего сейчас на автомобилях встречается однодисковое сцепление сухого типа.

Конструктивные особенности и принцип работы

Особенности:

1. Механическое сцепление делает свою работу, используя силы трения.
2. Гидравлический тип соединения вала мотора с валом коробки происходит благодаря потоку жидкости.
3. Электромагнитный тип работает за счёт магнитного поля.

Рассмотрим отдельно каждый вид сцепления и его приводы.

Механическое

Сцепление с механическим приводом

Структура механического сцепления обычно представляет собой один и более фрикционных дисков, которые сжаты с маховиком или между собой пружинами. Привод механического сцепления осуществляется по средствам троса.

Маховик болтами крепится к коленвалу мотора. Он используется в качестве ведущего диска.

Сейчас распространено использование двухмассового маховика, который стабилизирует крутящие нагрузки на вал. Обе части его соединяются одна с другой пружинами.

Корзина бывает нажимного (лепестки сдвигаются внутрь, к маховику) и вытяжного вида (например, на некоторых французских моделях). Для каждого вида применяется свой выжимной подшипник. Крепление корзины к маховику производится болтами.

Ведомый диск входит в шлицы вала коробки и способен по ним смещаться. Дисковые демпферные пружины выполняют функцию сглаживания колебаний в момент переключения передач.

Фрикционные накладки крепятся заклепками к основанию ведомого диска.

Выполнены они из композитного вещества: чаще — из кевларовых нитей или углеродного волокна, иногда – из керамики. Особо прочные – это металлокерамические накладки.

Они рассчитаны выдерживать температуру вплоть до 600°С кратковременно.

Выжимной подшипник закреплен на защитном кожухе и имеет выжимную площадку. Находится на первичном вале.

Принцип работы

К коленвалу двигателя крепится маховик и выполняет функцию ведущего диска. Кроме этого есть «корзина» (т.е.

нажимной диск) и ведомый диск (с фрикционными накладками).

«Корзина» придавливает ведомый диск к маховику, что способствует передаче крутящего момента к коробке передач от мотора.

Нажимной диск имеет круглую форму с лучевым основанием и плотно соединен с маховиком. На нем находятся выжимные пружины лепесткового типа, которые взаимодействуют с прижимной площадкой.

Движение от надавливания на педаль сцепления переходит через трос далее на выжимную вилку, а она уже смещает выжимной подшипник. По центру диска подшипник давит на выжимные пружины.

В итоге площадка выходит с зацепления с ведомым диском.

Гидравлическое

Гидравлический привод сцепления

Гидравлическим называется механическое сцепление с гидравлическим приводом. Основные составляющие – это, прежде всего цилиндры: главный и рабочий.

Если утопить педаль сцепления, тогда шток главного гидроцилиндра соответственно сместится.

Возникшее давление переходит по трубке в рабочий цилиндр, который двигает выжимную вилку, а та смещает подшипник.

Двухдисковое

Таким сцеплением комплектуются тяжелые грузовики, тракторы, танки, некоторые мотоциклы и спортивные кары.

Оно используется, если присутствуют крутящие моменты повышенной мощности. Его установка обеспечивает более продолжительный ресурс применяемых деталей конструкции.

Здесь используются 2 ведомых диска, а «корзина» обладает двумя рабочими поверхностями. В конструкцию добавлена система управления синхронным нажатием.

Мокрого трения

Механизмы этого сцепления выполняют свои функции в масляной среде.

Оно применяется на мотоциклах, которые имеют поперечное расположение мотора.

Это обусловлено конструктивной особенностью самих мотоциклетных моторов. Здесь используется один и тот же картер: как для коробки передач, так и мотора.

Принцип работы. Шток, который пропускается через пустотелый вал коробки, посылает возвратно-поступательное движение от троса рычага сцепления.

Роль выжимного подшипника играет шарик на торце штока. Он воздействует на грибок. В результате отводится нажимной диск, сжатие между пакетом дисков ослабляется, вал коробки перестает крутиться.

Саморегулирующееся

Бывает таких видов: SAC, XTend, SAT.

Self Adjusting Clutch (SAC). Используется дополнительная пружина. В процессе износа накладок ведомый диск начинает увеличивать давление, в результате чего происходит равномерный прижим до полной выработки накладок.

XTend. Механизм расположен посередине между «корзиной» с одной стороны и пружиной диафрагмы с другой.

В процессе износа по клиновидным ползунам сдвигается верхнее установочное кольцо. Уровень износа устанавливается по пружиной защелке. Она фиксируется и смещается до ограничителя.

Сверху и снизу имеются установочные кольца для компенсации постоянного износа накладок.

Self-Adjusting Technology (SAT). Зубчатая планка на опорном кольце сдвигает храповой механизм, используя червячную передачу, по мере износа накладок.

Опорное кольцо конической формы. Оно находится между центральной пружиной и «корзиной». Все это фиксирует собачка. Проконтролировать износ можно по выходу зубчатой планки.

Данное устройство можно использовать на машинах, где они не были установлены заводом-изготовителем.

Электрическое

Конструктивным отличием электрической системы от механической является электромотор. Он включается в момент перемещения педали сцепления вниз. Электромотор двигает трос, и тот уже смещает выжимной подшипник через коромысло.

Электронное

Выполнено на основе электронной педали сцепления на базе механической коробки передач. Сцепление переключается электродвигателем автоматически.

Варианты исполнения

EKM. Здесь, в принципе, педаль уже не нужна, т.к. управляют системой блоки: электронный и гидравлический.

Данные от датчиков на коленвале, системе подачи топлива, педали газа идут в блок управления, который передает команды гидравлическому блоку.

А тот, в свою очередь, руководит механизмом сцепления.

Такая система обеспечивает экономию топлива до 10%. Переключение передач выполняется быстро и плавно.

ElectronicClutchSystem.

Важными характеристиками такого вида являются то, что если прекратить давить на педаль газа во время движения, например, при движении по городу или на спуске, то двигатель не глохнет, торможение двигателем при спуске не происходит (машина двигается накатом).

Особенности некоторых видов

Автоматические КПП чаще всего имеют влажное (иногда, сухое) сцепление многодискового типа. Исходное движение задает не педаль, а актуатор (сервопривод).

Актуаторы бывают электрические (управляющий электронный блок и шаговый двигатель) и гидравлические (гидрораспределитель и исполнительный гидроцилиндр).

Принцип работы. При достижении заданных оборотов вращения двигателя управляющий блок отсылает сигнал на сервопривод.

Тот срабатывает и отсоединяет вал двигателя от вала коробки, используя передаточный механизм.

После определения автоматикой необходимой передачи выполняется переключение.

Роботизированные КПП работают от электроприводов. Среди них имеются виды с 2-мя сцеплениями, которые включаются поочередно.

Принцип работы. Когда обороты мотора возрастают, в распределителе начинает увеличиваться давление масла.

При заданном значении давления распределитель направляет это давление на актуатор, который запускает весь процесс.

Вариаторы существуют: цепные, тороидальные, клиноременные. Клиноременные популярны больше других.

При росте оборотов мотора сходятся «щеки» шкива под влиянием центробежной силы, натягивая ремень.

Ремень приводит в движение ведомый шкив.

Керамическое сцепление служит для высоких нагрузок, поэтому используется в гоночных автомобилях и тяжелых грузовиках. Для легкового транспорта оно не оправдано, так как происходит быстрое схватывание крутящего момента мотора.

Электромагнитное порошковое сцепление можно было встретить на определенных моделях автомобилей с ручным управлением.

Суть его заключалась в том, что порошок, находящийся между дисками принимал требуемую жесткость тогда, когда подавалось напряжение на обмотку электромагнита.

Источник: https://spectehnica-mo.com/obratnoe-stseplenie-printsip-raboty/

Устройство сцепления автомобиля

Сцепление – механическое устройство, передающее крутящий момент с двигателя на МКПП (механическую коробку переключения передач) основанное на силе трения скольжения и способное кратковременно прерывать передачу крутящего момента от двигателя к МКПП.

Основными элементами сцепления являются:

Маховик. Корзина сцепления (ведущий диск или нажимной диск).

Диск сцепления (ведомый диск).

Детали привода сцепления:

Педаль сцепления. Усилие от нажатия педали сцепления на корзину сцепления может передаваться различными способами:

— гидравлический привод (имеется главный цилиндр сцепления, шланг или трубка сцепления, рабочий цилиндр сцепления, вилка сцепления, выжимной подшипник). На некоторых автомобилях имеется вакуумный усилитель сцепления, а иногда рабочий цилиндр сцепления совмещен с выжимным подшипником, а вилка сцепления отсутствует.

— механический привод предусматривает передачу механического усилия от педали к вилке посредством тросиков либо системы рычагов.
— пневматический привод (включает в себя практически те же элементы, что и гидравлический привод, только рабочим телом в системе служит не тормозная жидкость, а сжатый воздух).
— электромеханический привод (имеется датчик положения педали сцепления, электронный блок управления, актуатор (соленоид, электромагнит) привода вилки).
— комбинированные системы (сочетают элементы нескольких систем).

Классификация

По числу ведомых дисков: — однодисковые (самый распространённый тип сцепления). — двухдисковые (используются на больших грузовиках, спецтехнике, спортивных автомобилях).

— многодисковые (мототехника, спецтехника).

По способу управления: — механическое (используется на малолитражных автомобилях или очень старых автомобилях). — гидравлическое (самый распространённый вариант). — пневматическое (используется на больших грузовиках и спецтехнике). — электрическое (часто встречается на современных автомобилях с роботизированной коробкой).

— комбинированные системы.

По виду трения: — сухие (самый распространённый тип)

— масляные (мототехника)

Маховик

Маховик представляет собой массивный металлический диск. В центре диска имеется несколько циркулярно расположенных отверстий, предназначенных для крепления маховика к коленвалу. В центре маховика имеется отверстие для подшипника или втулки маховика. В этот подшипник вставляется свободный конец первичного вала МКПП. По периметру маховика закреплено зубчатое кольцо – венец. Венец необходим для сочленения бендикса стартера с маховиком коленвала.

Корзина сцепления (ведущий диск или нажимной диск)

Выделяют два основных типа конструкций корзин сцепления:
1. Корзины сцепления с диафрагмальной пружиной 1.1. Прямого отжима. 1.2. Обратного отжима.

2. Корзины сцепления пружинно-рычажного типа

Основными элементами корзин с диафрагмальной пружиной являются: — Нажимной диск (представляет собой массивный стальной диск одна поверхность которого гладкая и предназначена для контакта фрикционной накладкой ведомого диска сцепления, а другая поверхность неровная и имеет различные выступы и углубления и предназначена для сочленения с кожухом корзины).

— Диафрагменная пружина (представляет собой стальной диск, имеющий форму усечённого конуса.) В центре диска выполнено отверстие от которого радиально расходятся прорези, образуя, таким образом, лепестки являющиеся выжимными рычагами.

При надавливании выжимного подшипника на концы лепестков диафрагменной пружины (если корзина сцепления прямого отжима) происходит перемещение наружного края диафрагменной пружины в обратном направлении в результате чего перемещается прижимной диск, давление его на ведомый диск уменьшается и сцепление выключается. — Кожух корзины (представляет собой, диск из толстой листовой стали сложной формы).

Корпус корзины скрепляет все элементы корзины воедино.

Корзины с диафрагменной пружиной устанавливаются на большинство автомобилей, так как такая конструкция является оптимальной по соотношению цена-качество, не требует дополнительных регулировок при ремонте.

Основными элементами пружинно рычажных корзин являются:
— Нажимной диск (описание см. выше) Особенностью является наличие выступов в пазах которых на осях размещены рычаги выключения сцепления. Рычаги скреплены с кожухом корзины опорными вилками. На концах рычагов закреплено упорное кольцо в которое упирается выжимной подшипник.

При надавливании выжимного подшипника на упорное кольцо (если корзина сцепления прямого отжима) происходит перемещение рычагов, вместе с ними перемещается нажимной диск, его давление на ведомый диск уменьшается и сцепление выключается.
— Кожух корзины (описание см. выше).

Отличием кожуха пружинно рычажных корзин является наличие циркулярно расположенных проштампованных отверстий для крепежа цилиндрических пружин, опорных вилок, анкерных болтов.
— Цилиндрические пружины – располагаются между нажимным диском и кожухом корзины.

Признаки неисправности сцепления, основы диагностики причин поломки, ремонт и профилактика

I. Отсутствие сцепления, либо недостаточное сцепление (двигатель работает, а машина не едет, либо не развивает достаточную тягу при ускорении либо при увеличении нагрузки). Возможные неисправности: А). Поломка пластинчатых пружин ведомого диска. Причины: — повреждение ведомого диска при монтаже МКПП. — несоосность оси двигателя и МКПП. — повреждение подшипника коленвала — агрессивная езда.

Ремонт: — замена ведомого диска. — устранение причин его поломки. Профилактика: — замену сцепления проводить только в квалифицированных автосервисах. — правильная эксплуатация автомобиля (правильный выбор передачи, правильный отжим сцепления). Б). Поломка крышки демпфера ведомого диска. Причины: — установка бракованного диска. — неправильное направление установки диска. Ремонт: — замена ведомого диска.

Профилактика: — замену сцепления проводить только в квалифицированных автосервисах. В). Повреждение фрикционных накладок. Причины: — превышение допустимой нагрузки. — неисправность элементов управления сцеплением. — агрессивная езда. Ремонт: — замена ведомого диска. — устранение причин его поломки.

Профилактика:

— правильная эксплуатация автомобиля (правильный выбор передачи, правильный отжим сцепления).

Профилактика: — своевременно проводить регламентную замену элементов сцепления и только в квалифицированных автосервисах. В). Выпадение демпферной пружины. Причины: — использование нештатных элементов сцепления с несоответствующими размерами. — чрезмерный ход выжимного подшипника. — неправильное направление установки диска. Ремонт: — замена ведомого диска. — настройка системы управления сцеплением. — устранение причин его поломки.

Профилактика: — замену сцепления проводить только в квалифицированных автосервисах с использованием подходящих деталей. Г). Повреждение (износ) шлицов на ступице ведомого диска и (или) первичном валу МКПП. Причины: — использование нештатного ведомого диска с несоответствующими размерами шлицов ступицы. — коррозия. Ремонт: — замена ведомого диска. — замена первичного вала МКПП. Профилактика: — замену сцепления проводить только в квалифицированных автосервисах с использованием подходящих деталей.

— своевременное техобслуживание (замена пыльника вилки сцепления, смазка шлицевого соединения).

III. Пробуксовка сцепления и вибрация. А). Подгоревшие фрикционные накладки. Причины: — загрязнение деталей сцепления смазкой. Ремонт: — замена ведомого диска. — обнаружение и ликвидация протечек масла. Профилактика: — недопущение загрязнения деталей сцепления смазкой. — своевременное техобслуживание (регламентная замена сальников). Б). Деформация ведомого диска сцепления. Причины: — механические повреждения диска, возникшие при транспортировке, складировании или монтаже. — температурная деформация (быстрое охлаждение после сильного нагрева). Ремонт: — замена ведомого диска.

— эксплуатация автомобиля в штатном режиме.

IV. Неполное выключение сцепления (сцепление “ведёт”), трудности при переключении передач (передача не включается, лязг шестеренок). Причины: — повреждение шлицевой на ступице диска и/или первичном валу. — деформация корпуса корзины.

— повреждение тангенциальных пластинчатых пружин (использование неподходящей корзины, неправильное переключение передач, например с 5 на 1). — неисправность подшипника маховика. — увеличенный свободный ход педали сцепления. Ремонт: — замена неисправных деталей. — отрегулировать привод сцепления.

Профилактика: — эксплуатация автомобиля в штатном режиме.

— своевременное техобслуживание (регламентная замена сальников).

Общие рекомендации

1. Перед установкой деталей сцепления убедитесь, что они подходящие. 2. Убедитесь, что шлицевая диска и первичного вала в исправном состоянии и достаточно смазана. 3. Не прикасайтесь к деталям сцепления грязными руками. 4. Не вставляйте первичный вал в диск сцепления с чрезмерным усилием. 5. Не допускайте попадания воды на детали сцепления. 6.

При монтаже корзины сцепления болты должны затягиваться в определённом порядке и с определённым усилием. 7. Желательно менять одновременно диск и корзину. 8. Установку деталей сцепления доверять только квалифицированным специалистам. 9. Устанавливать детали сцепления согласно каталогам.

10.

Штатные детали сцепления рассчитаны на штатный режим эксплуатации.

Источник: https://stars-auto.com/clutch.html

Что такое корзина сцепления — что связывает мотор и КПП

Сцепление, как известно – это механизм, который позволяет управлять крутящим моментом, что передаётся от двигателя на автомобильные колёса.

Когда были созданы первые модели автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, сразу стало ясной необходимость использования механизма, который бы передавал крутящий момент от мотора к колёсам автомобиля с учётом выступающих условий.

Конструкторы выяснили и то, что автомобиль нуждается в холостом ходе и движении на разных скоростях, а для этого необходимо менять передаточное число. Сцепление – это составная часть агрегата автомобиля, который называется трансмиссией.

Одним из основных узлов механизма сцепления является корзина с несколькими деталями, заключёнными в один корпус. Задача корзины сцепления состоит в соединении и разъединении маховика и диска, а следовательно и за включение и выключение самого сцепления. Корзина – это незаменимый узел в конструкции сцепления. А при возникновении неисправности в ней весь механизм может прекратить свою работу. Итак давайте поглубже разберёмся в том, для чего нужна корзина сцепления и из чего она состоит.

Назначение корзины сцепления

В зависимости от своих конструктивных нюансов, автомобильное сцепление подразделяется на несколько типов:

— Электромагнитный тип сцепления.

— Фрикционный тип сцепления.

— Гидравлический тип сцепления.

Сцепление – очень важный узел автомобиля. Он необходим для того, чтобы разъединять двигатель и трансмиссию в моменты торможения или переключения передач, а также для обратного процесса – соединения двух автомобильных агрегатов для старта транспортного средства с места. Кроме всего прочего сцепление выполняет предохранительную функцию. Оно оберегает узлы трансмиссии от сильных нагрузок и разного рода динамических ударов. По своим функциональным возможностям сцепление – это достаточной простой агрегат автомобиля.

Главной его основой является передача крутящего момента от ведущей части и маховика, что является своеобразным ретранслятором, на ведомый диск, а уже далее на первичный вал коробки переключения передач. Благодаря упругим нажимным пластинам – лепесткам корзины сцепления, зажимается ведомый диск сцепления в месте нажимного диска маховика и корзины. Это и является стандартным положением для корзины сцепления. Когда водитель нажимает на педаль сцепления, ведомый диск отходит от нажимногои в тот же момент крутящий момент уже не может передаваться.

Самой главной деталью всего агрегата сцепления является, конечно же, корзина. Именно от неё зависит качество работы всей системы сцепления. Корзина отвечает за взаимодействие диска с маховиком, следовательно за включение сцепления и его отключение. Корзина – узел незаменимый, и если с ним происходит какая-то неисправность, то механизм попросту может перестать функционировать.

Устройство и принцип работы корзины сцепления

Корзина сцепления представляет собой единый конструктивный блок. В её состав входят: нажимной диск, диафрагменная пружина и кожух. Корзина сцепления взаимодействует и с другими деталями агрегата. С одной стороны кожух корзины крепится болтами к маховику. С другой стороны возвратная пружина, что закреплена в корзине, взаимодействует с выжимным подшипником. Нажимной диск служит соединителем маховика и ведомого диска. Когда сцепление выключено, нажимной диск надавливает на ведомый, который контактирует с маховиком.

Сцепление включается в тот момент, когда нажимной диск прекращает своё давление, а ведомый диск начинает вращаться отдельно от маховика. Нажимной диск вступает в контакт с кожухом корзины за счёт пластинчатых пружин, которые носят название тангециальных. Когда сцепление включается, они становятся своеобразными возвратными пружинами.

https://www.youtube.com/watch?v=qWl6Ljh7NaI

Очередным элементом корзины сцепления является диафрагменная пружина. За счёт её свойств обеспечивается нужное усилие для того, чтобы диск и маховик соединялись, и происходила передача крутящего момента. Пружина упирается в край кожуха и своим внешним видом напоминает лепестки. Внутри кожуха пружина закреплена с ним болтами и опорными кольцами. Выжимной подшипник обеспечивает давление на концы лепестков корзины сцепления снаружи. Вследствие этого пружина, находящаяся внутри корзины, перестаёт действовать на нажимной диск.

Виды корзин сцепления

Функциональные особенности корзин сцепления могут различаться. Корзины бывают нажимного и вытяжного действия. Корзина, работающая по нажимному принципу, встречается гораздо чаще. Особенностью данной конструкции является то, что при работающем сцеплении происходит смещение лепестков в сторону маховика. Корзины вытяжного действия работают совершенно по иному принципу – их лепестки смещаются от маховика. Деталь такой конструкции гораздо меньше в толщину и используется исключительно в целях экономии подкапотного пространства.

Также существуют и специальные корзины, которые предназначены для замены штатных, как правило. Их главное отличие заключается в особенной диафрагме, за счёт которой прижимная сила увеличивается в полтора раза. Такой эффект достигается благодаря использованию более прочных материалов и гораздо сложной геометрии самой пружины. Такие корзины устанавливаются в основном на тюнингованные автомобили. В результате доработки которых, мощность была увеличена.

Вопросы эксплуатации

Основные неисправности, возникающие с корзинами сцепления, как правило, связаны с деформированием лепестков. По истечению определённого времени лепестки утрачивают свои пружинящие свойства. Следствием этого является неполное выключение сцепления, что приводит довольно тяжёлому переключению передач. Если корзина износилась, то как следствие через время повреждается выжимной подшипник и диск сцепления.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, , , Instagram, Pinterest, Yandex Zen, и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Источник: https://auto.today/bok/3172-chto-takoe-korzina-scepleniya-izuchaem-vse-nyuansy.html