Муфта сцепления

Лекция Сцепление

Назначение. Сцепление предназначено для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и плавного их соединения в момент трогания автомобиля с места.

Классификация. Муфты сцепления классифицируют по трем основаниям: по количеству ведомых дисков (однодисковые, двухдисковые и многодисковые); по количеству передаваемых потоков мощности (однопоточные и двухпоточные); по принципу действия (постоянно замкнутые и постоянно разомкнутые). На современных автомобилях применяются однопоточные постоянно замкнутые однодисковые или двухдисковые муфты сцепления. Однодисковые используются в конструкциях легковых и грузовых автомобилей малой грузоподъемности. Двухдисковые - в конструкциях грузовых автомобилей большой грузоподъемности.

Устройство. Сцепление автомобилей (рис. 58а) состоит из двух частей:

муфта сцепления;

механизм выключения сцепления.

Рис. 58. Сцепление: а - общая схема; 1 - ведущий диск; 2 - пружина; 3 - ведомый диск; 4 - маховик; 5 - отжимной рычажок; 6 - выжимной подшипник; 7 - педаль; 8 - ведущий вал коробки передач; б - устройство; 1 - ведомый диск; 2 - пружинная пластина фрикционной накладки; 3 - пружина демпфера; 4 - ступица ведомого диска; 5 - пластина демпфера; 6 - отжимкой рычажок; 7 - вилка отжимного рычажка; 8 - регулировочная гайка отжимного рычажка; 9 - оттяжная пружина: 10 - кожух: 11 - муфта выжимного подшипника; 12 - выжимной подшипник; 13 - нажимная пружина; 14 - нажимной диск; 15 - вилка выключения сцепления; 16 - фрикционная накладка ведомого диска

Муфта сцепления

Устройство. Муфта сцепления (рис. 58) состоит из кожуха сцепления, ведущего диска (маховика), ведомого диска, нажимного диска, нажимных пружин, отжимных рычагов.

Нажимной диск крепится болтами к маховику. Ведомый диск устанавливается на шлицах первичного вала коробки передач. Между нажимным диском и кожухом сцепления (опорным диском) по окружности размещены нажимные пружины, которые через нажимной диск фиксируют ведомый диск между маховиком и нажимным диском. На некоторых автомобилях применяется механизм сцепления с центральной диафрагменной пружиной, которая выполняет одновременно функции нажимных пружин и отжимных рычагов. В выштамповке диафрагменной пружины расположены лепестки, которые являются одновременно упругими элементами и отжимными рычагами. Диафрагменная пружина крепится на кожухе сцепления, а ее наружный край передает сжимающее усилие на нажимной диск.

Ведомый диск (рис. 59) состоит из ступицы 6, дисков 2 и 8, демпферного устройства, демпферных пружин 5, пальцев 7, скрепляющих диски демпферного устройства, волнистых пружин 4, приклепанных к диску демпферного устройства, фрикционных накладок 3 и гасителя крутильных колебаний 1. Ведомый диск сцепления выполнен раздельно со ступицей 6, крутящий момент на которую передается через демпферные пружины 5. Они расположены в окнах ступицы и дисков 2 и 8 демпферного устройства, скрепленных через вырезы в ступице пальцами 7. К диску 2 прикреплены волнистые пружины 4 с двумя фрикционными накладками 3. При включении сцепления волнистые пружины распрямляются постепенно, обеспечивая более плавное включение. Ведомый диск имеет также гаситель крутильных колебаний, выполненный в виде пружины 1, прижимающей диск 2 к ступице 6 с некоторым усилием.

Между выжимным подшипником и отжимными рычагами должен быть определенный зазор, требуемое значение которого обеспечивает полное включение и выключение муфты сцепления.

/(Конструкция двухдискового сцепления отличается от одно дискового наличием второго ведомого диска и промежуточного диска, устанавливаемого между ведомыми.!

Рис. 59. Ведомый даек сцепления: 1 - гаситель крутильных колебаний; 2, 8 - диски демпферного устройства; 3 - фрикционные накладки; 4 - волнистые пружинные пластины; 5 - демпферные пружины; 6 - ступица; 7 - пальцы

Принцип действия. При не нажатой педали управления сцеплением нажимные пружины зажимают ведомый диск между маховиком и нажимным диском. За счет высоких сил трения, которые обеспечиваются силой прижатия дисков и фрикционными свойствами материала накладок, крутящий момент передается на ведомый диск сцепления и далее на первичный вал коробки передач. При нажатии на педаль воздействие через привод выключения сцепления передается на вилку выключения сцепления, которая перемещает муфту с выжимным подшипником в сторону маховика. Наличие в механизме выключения сцепления выжимного подшипника обусловлено необходимостью передачи воздействия от не вращающейся муфты выключения сцепления на вращающиеся концы отжимных рычагов. Выжимной подшипник нажимает на внутренние концы отжимных рычагов, а их внешние концы отводят нажимной диск от ведомого. Передача крутящего момента от маховика на ведомый диск прекращается, т. е. коленчатый вал двигателя и первичный вал коробки передач разъединяются. При отпускании педали выжимной подшипник отходит от отжимных рычагов и нажимные пружины зажимают ведомый диск между маховиком и нажимным диском. Передача крутящего момента от двигателя на трансмиссию возобновляется. Демпферные и волнистые пружины ведомого диска, а также гаситель крутильных колебаний обеспечивают плавность включения сцепления за счет смягчения ударных нагрузок на муфту сцепления, возникающих при сжимании вращающихся с разными скоростями дисков.

Механизм выключения сцепления Назначение. Механизм выключения сцепления предназначен для дистанционного управления муфтой сцепления с рабочего места водителя.

Устройство. Механизм выключения сцепления состоит из следующих элементов; муфта 11с выжимным подшипником 12 (рис. 586); вилка выключения сцепления 15 (рис. 586); привод управления сцеплением (рис. 60, 61)

В конструкции механизмов выключения сцепления применяются три типа привода управления сцеплением: механический (рис. 60), гидравлический (рис. 61), гидравлический с пневмоусидителем (рис. 62).

Механический привод (рис. 60) состоит из педали 1, пружины 10, возвращающей педаль в исходное положение, и системы тяг и рычагов. При нажатии на педаль воздействие передается через систему тяг и рычагов на вилку сцепления, которая перемещает выжимной подшипник и выключает сцепление. При отпускании педали сцепление включается. Вилка, система тяг и рычагов, а также педаль возвращаются в исходное положение.

Рис. 60. Механический привод выключения сцепления: 1 - педаль; 2 - регулировочный винт; 3 - отжимной рычажок; 4 - выжимной подшипник; 5 - рычаг тормозка; 6 - рычаг выключения сцепления; 7 и 8 - тяги; 9 - упорный болт; 10 - пружина

Гидропривод (рис. 61) состоит из педали 16, главного 15 и рабочего 14 гидроцилиндров, трубопроводов, соединяющих гидроцилиндры и толкателя 12, действующего на вилку выключения сцепления.

Педаль, подвешенная к кронштейну кузова, связана со штоком главного цилиндра. Главный гидроцилиндр состоит из корпуса, поршня, штока, резервуара для жидкости, установленного на корпусе цилиндра, штуцера, компенсационного отверстия, обратного клапана, крепежных и уплотняющих деталей. Главный цилиндр горизонтально крепится к кузову или раме автомобиля в непосредственной близости от педали управления сцеплением. Рабочий цилиндр состоит из корпуса, поршня, штока, связанного с вилкой выключения сцепления, подводящего штуцера, крепежных и уплотняющих деталей. Устанавливается рабочий цилиндр на кожухе сцепления или на кронштейне блока цилиндров в непосредственной близости от вилки выключения сцепления.

При нажатии на педаль шток перемещает поршень главного гидроцилиндра, который обеспечивает повышение давления жидкости в гидросистеме. Жидкость под давлением поступает в рабочий гидроцилиндр и перемещает его поршень. Поршень рабочего гидроцилиндра через толкатель воздействует на вилку, которая перемещает выжимной подшипник и выключает сцепление. Возврат педали в исходное положение после ее отпускания происходит под действием пружины.

Рис. 61. Сцепление с гидравлическим приводом выключения: 1 - картер сцепления; 2 - маховик; 3 - коленчатый вал двигателя; 4 - ведомый диск; 5 - нажимной диск; 6 - нажимные пружины; 7 - муфта с выжимным подшипником; 8 - ведущий вал коробки передач; 9 - вилка выключения сцепления; 10 - рычаг; 11 - кожух; 12 - толкатель; 13 - клапан выпуска воздуха; 14 - рабочий гидропи- линдр; 15 - главный гидроцилиндр; 16 - педаль

Гидропривод с пневмоусилителем состоит из педали, главного и рабочего гидроцилиндров, трубопроводов, соединяющих гидроцилиндры, нневмоусшштеля и пневмошлангов. Пневмоусилитель предназначен для уменьшения необходимого усилия нажатия на педаль. Применяется пневмоусилитель в конструкции привода сцепления грузовых автомобилей высокой грузоподъемности (КамАЗ, «Урал» и др. ).

Пневматический усилитель (рис. 62) состоит из двух корпусов, между которыми зажаты диафрагмы следящего устройства, В переднем корпусе расположены пневмопоршень 6, клапаны управления 5 и диафрагма 4. В заднем корпусе установлены гидропоршень 2 выключения сцепления и поршень 3 следящего устройства. Следящее устройство автоматически изменяет давление на пневмопоршень в соответствии с изменением усилия в гидроприводе педали сцепления.

Работает пневмоусилитель следующим образом. При нажатии на педаль сцепления давление жидкости из главного цилиндра передается под гидропоршень усилителя и следящий поршень. Следящий поршень перемещается и действует на клапаны управления, закрывая выпускной и открывая впускной. При этом сжатый воздух из системы начинает поступать в полость пневмопоршня, который перемещается и оказывает дополнительное усилие на шток 1 выключеия сцепления. В результате суммарное усилие от давления воздуха и педали на штоке выключения сцепления возрастает и сцепление выключается. При отпускании педали давление в гидропроводе исчезает и поршни под действием пружин отходят в исходное положение, сцепление выключается, а воздух из пневмоусилителя выходит в атмосферу.

Воздух

f Жидкость

Рис. 62. Пневмоусилитель привода сцепления: 1 - шток выключения сцепления; 2 - гидропоршень выключения сцепления; 3 - поршень следящего устройства; 4 - диафрагма; 5 - клапаны управления; 6 - пневмопоршень

Контрольные вопросы

1. Для чего предназначено и из каких частей состоит сцепление?

2. Из каких деталей состоит одно дисковая муфта сцепления?

3. Из каких деталей состоит двухдисковая муфта сцепления?

4. Опишите принцип действия сцепления.

5. Из каких элементов состоит механизм выключения сцепления?

6. Из каких деталей состоит и как действует механический привод сцепления?

7. Из каких деталей состоит и как действует гидропривод сцепления?

8. Из каких деталей состоят главный и рабочий гидроцилиндры привода выключения сцепления?

9. Из каких деталей состоит и как действует гидропривод с пневмоусилителем?

10. Из каких деталей состоит и как действует пневмоусилитель?