Принцип работы сцепления автомобиля — Автосервис в Люберцах

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

Устройство

Современное сцепление состоит из следующих элементов:

1. Нажимной диск. Эта деталь является основой узла сцепления. Она представляет собой корзину округлой формы, к которой подсоединено несколько пружин. К основанию нажимного диска подключен маховик двигателя, переносящий крутящий момент от коробки передач непосредственно к мотору.

Пружины диска обладают округлой формой и принимают непосредственное участие во время взаимодействия всех основных элементов сцепления.

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

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

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

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

Принцип действия

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

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

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

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

Сцепление автомобиля — принцип работы, устройство

Представим себе автомобиль, у которого двигатель соединен на прямую с коробкой передач. Завели автомобиль и… поехали? Не тут то было! Автомобиль начнет рывками трогаться с места, переключить передачу станет невозможным, а при остановке придется полностью заглушить двигатель. После такой езды коробка передач прослужит примерно три дня, а может и меньше. Двигатель внутреннего сгорания от перегрузок сократит свой ресурс в несколько раз. Ну как перспектива? Избежать всех этих мрачных последствий поможет

сцепление.

Главное назначение сцепления состоит в плавном присоединении маховика двигателя к первичному валу коробки передач во время движения с места и во время переключения коробки передач. Если уж совсем просто, сцепление — это выключатель крутящего момента. Очень важный момент – при резком торможении на включённой скорости, сцепление убережет трансмиссию от механической перегрузки и, как следствие, от дорогостоящего ремонта.

Рассмотрим виды сцепления. По количеству ведомых дисков сцепления делятся на однодисковые и многодисковые. Наиболее распространено однодисковое сцепление. Из-за того в какой среде работает сцепление, оно бывает сухим и «влажным». Сухие сцепления самые популярные у автопроизводителей, если сцепление работает в масляной ванне, оно считается «влажным». По приводу в действие механизма сцепления существуют механические, гидравлические, электрические и комбинированные варианты. Более подробно привод рассмотрим ниже. Конструктивно сцепление различается по способу нажатия на прижимной диск, существует два вида: круговое расположение пружин и сцепления с центральной диафрагмой.

 

Схема сцепления автомобиля: 1 — картер сцепления; 2 — подшипник выключения сцепления; 3 – втулка опорная вала вилки выключения сцепления; 4 — вилка выключения сцепления; 5 — нажимная пружина; 6 — ведомый диск; 7 — маховик; 8 — нажимной диск; 9 — кожух сцепления; 10 — первичный вал коробки передач; 11 — трос; 12 — педаль сцепления; 13 — муфта подшипника выключения сцепления; 14 — пластина соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; 15 — пружина демпфера; 16 — ступица ведомого диска.

 

В состав узла (сцепления) входят: нажимной диск, диск сцепления (ведомый), выжимной подшипник, вилка привода выжимного подшипника, система привода и педаль выключения сцепления.

Схема сцепления: 1 — маховик; 2 — ведомый диск сцепления; 3 — корзина сцепления; 4 —выжимной подшипник с муфтой.

1. Нажимной диск, в народе именуемый «корзиной», представляет собой основание выпуклой круглой формы. В основание встроены выжимные пружины, которые соединены с прижимной площадкой, так же круглой формы. Площадка имеет диаметр соизмеримый с диаметром маховика и отшлифована с одной стороны. Нажимные пружины сводятся к центру «корзины», где на них, во время выжима, воздействует выжимной подшипник. Нажимной диск жестко соединен с маховиком. В зазор между прижимной площадкой и маховиком вставляется, ведомый диск сцепления.
2. Диск сцепления (ведомый) имеет округлую форму и конструктивно состоит из лучевого основания, фрикционных накладок, шлицевой муфты, для присоединения первичного вала коробки передач. Так же в состав входят пружины – успокоители, или демпферные пружины, которые расположены по кругу шлицевой муфты. Предназначены для сглаживания вибраций во время включения сцепления.
3. Фрикционные накладки изготавливаются из углеродного композитного материала, существуют накладки из кевларовых нитей, керамики и т.д. Накладки крепятся к основанию при помощи заклепок, так же как и шлицевая муфта, которая расположена внутри накладок.
4. Выжимной подшипник представляет собой подшипник, у которого одна сторона выполнена в виде нажимной площадки круглой формы соизмеримой с диаметром расположенных в центре «корзины» выжимных пружин. Выжимной подшипник располагается на выступающем из коробки передач первичном вале. Правда, крепится подшипник не на сам вал, а на защитный кожух вала. Подшипник в действие приводит «коромысло» или вилку привода, которая нажимает на оправку подшипника, имеющую специальные выступы. В некоторых случаях вилка и подшипник фиксируются стопорными пружинами. Выжимной подшипник может быть нажимного действия, или оттягивающего. Оттягивающий принцип работы подшипника применяется во многих моделях автомобилей Peugeot.
5. Система привода в действие сцепления, как говорилось выше, может быть механическая, гидравлическая, электрическая или комбинированная.
   1. Механическая система привода предполагает передачу усилия нажатия на педаль сцепления на выжимную вилку тросом. Подвижный трос находится внутри кожуха. Кожух фиксируется перед педалью выжима сцепления и перед выжимной вилкой.
   2. Гидравлическая система привода состоит из главного гидравлического цилиндра и рабочего цилиндра, соединённых между собой трубкой высокого давления. При нажатии на педаль, в действие приводится шток главного цилиндра, на конце которого установлен поршень с масло-бензо-стойкой манжетой. Поршень в свою очередь нажимает на рабочую жидкость, обычно тормозную, и создает давление, которое передается по трубке к рабочему цилиндру. Рабочий цилиндр, так же имеет рабочий шток, соединенный с поршеньком. Под давлением поршенек приводится в действие и толкает шток. Шток нажимает на выжимную вилку. Рабочая жидкость находится в специальном бачке и самотеком подается в главный цилиндр.
   3. Электрическая система привода сцепления включает в себя электромотор, который включается при нажатии на педаль сцепления. К электромотору присоединен трос. Далее выжим происходит как в механическом варианте.
6. Педаль сцепления находится в салоне автомобиля, всегда является крайней слева. В автомобилях с АКПП педали сцепления нет. Но сам механизм сцепления присутствует, о нем будет рассказано ниже.

 

Как работает сцепление? Самое распространенное на данное время это сухое однодисковое, постоянно включенное сцепление. Принцип работы сцепления автомобиля сводится к плотному сжатию между собой рабочих поверхностей маховика, накладок диска сцепления и прижимной поверхности «корзины».

В рабочем положении, под действием выжимных пружин прижимной диск «корзины» плотно прилегает к диску сцепления и прижимает его к маховику. В шлицевую муфту заходит первичный вал, соответственно и крутящий момент передается на него от диска сцепления.

При нажатии на педаль водителем в действие вступает система привода, выжимной подшипник нажимает на выжимные пружины и рабочая поверхность «корзины» отходит от диска сцепления. Диск высвобождается, и первичный вал коробки передач прекращает вращение, хотя двигатель продолжает работать.

 

В двух дисковых вариантах применяются два диска сцепления и «корзина», которая имеет две рабочие поверхности. Между рабочими поверхностями ведущего диска расположена система регулировки синхронного нажатия и ограничительные втулки. Весь процесс отсоединения маховика от первичного вала происходит, как и в однодисковом варианте.

В автоматических коробках передач применяется в основном многодисковое влажное сцепление, хотя существуют АКПП с сухим сцеплением. Только вот выжим происходит не нажатием на педаль (педали просто нет), а специальным сервоприводом, в народе именуемым актуатором. Кстати, переключение передач происходит так же при помощи этих механизмов. Различаются несколько видов актуаторов: электрический, представляющий собой шаговый двигатель и гидравлический выполненный в виде гидроцилиндра. Управление сервоприводами осуществляется при помощи электронного блока управления (для электрических сервоприводов) и гидравлическим распределителем (для гидро актуаторов).

В роботизированных коробках передач применяются два сцепления, которые работают попеременно. При выжиме первого сцепления для автоматического переключения, например первой передачи, второе ожидает команды для выжима для переключения следующей передачи.

Рассмотрим два варианта выжима сцепления электрическим и гидравлическим актуатором.

1. В блок управления АКПП поступают данные о скорости вращения двигателя и при достижении нужного значения, подается управляющий сигнал на сервопривод. Двигатель приходит в движение и при помощи передаточного механизма разъединяет двигатель от коробки. Дальше происходит небольшая пауза, автоматика определяет, повышаются ли обороты, и стоит ли включать повышенную передачу. Вот этот «провал» так сильно не нравится автолюбителям. Роботизированные коробки лишены этого недостатка.
2. При увеличении оборотов двигателя, масляный насос в АКПП нагнетает масло в распределитель и, по достижении определенного значения давления, распределитель по маслопроводящим каналам предает давление на актуатор. Последний приводит в движение механизм нажатия сцепления. После переключения передачи, давление сбрасывается, и двигатель присоединяется к коробке.

Есть еще один вид сцепления применяется в вариаторе. Классический вариатор это шкив, у которого от центробежной силы начинают «сходиться» «щеки». Между ними располагается клиновидный ремень, который натягивается во время сжатия «щек». После сжатия ремень начинает вращать ведомый шкив. Вариатор применяется еще не так часто. Многие автолюбители называют его ещё «сырым» и недоработанным.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Принцип работы сцепления автомобиля

Для любого нового водителя понимание и эксплуатация системы сцепления снимают напряжение, особенно на светофоре. Для некоторых это также непростой опыт, поскольку первая задача при изучении автомобиля для них — снова остановиться и переместить автомобиль. Таким образом, если кто-то хочет получить хорошие навыки управления сцеплением, для него важно сначала понять, как работает система сцепления и когда ее использовать во время вождения.

Основные компоненты системы управления сцеплением

Система сцепления состоит из двух пластин — фрикционной и нажимной. Нажимная пластина соединена со стороной коробки передач системы через ось. И фрикционная пластина прикреплена к стороне двигателя через коленчатый вал.

Эта система важна для регулирования скорости в автомобиле с механической коробкой передач. Управление сцеплением фактически передает мощность двигателя на коробку передач. Там сцепление прерывает трансмиссию, когда переключается передача во время движения или, когда она выбрана для движения из стационарного положения.

Чтобы больше узнать о работе управления сцеплением, давайте углубимся в его функционирование.

1. Принцип работы управления сцеплением

Начиная с нажатой педали сцепления, это действие отделяет нажимные и фрикционные диски друг от друга. Это означает, что колеса отделены от двигателя автомобиля, предотвращая любую мощность на колеса. Но здесь пластина вдоль вала все еще вращается при работающем двигателе.

Теперь, после того как автомобиль на нужной передаче, пришло время поднять педаль сцепления, которая позволяет пластинам снова слипаться. Тем не менее, все обстоит иначе, когда это 1-я передача. Поскольку на этот раз педаль сцепления отпускается таким образом, что пластины медленно собираются вместе. Таким образом, позволяя машине плавно двигаться, соединяя разорванную связь между двигателем и колесами.

2. Изучение техники управления сцеплением

Теперь вы знаете, что это техника контроля скорости автомобиля. Но какая именно техника? 

Во-первых, когда вы сидите на месте водителя, убедитесь, что педаль сцепления работает плавно, пристегните ремень безопасности, включите двигатель и поставьте ручник в положение покоя. После того, как все это сделано, теперь приложите усилие к педали сцепления и выберите 1-ую передачу. Затем включите двигатель, осторожно нажав одновременно на газ, и медленно поднимите педаль сцепления.

В этот момент, когда пластины сцепления встречаются, это называется точкой прикуса. На самом деле, эта точка возникает несколько раз во время вождения. Однако важно помнить, что усилие, прилагаемое к педали сцепления, должно быть меньше, чем усилие, прикладываемое во время первой передачи.

Когда использовать сцепление

Существуют определенные ситуации, когда необходимо использовать управление сцеплением, например, останавливая или съезжая с дороги, управляя транспортным средством на низкой скорости и при переключении передач.

Советы: при езде по бездорожью целесообразно замедлить включение сцепления, иначе автомобиль будет тормозить при увеличении передачи.

Зная о системе управления сцеплением, ее практика может сделать вас только опытным водителем. Но не забывайте также следовать определенным рекомендациям по техническому обслуживанию, которые предотвращают износ компонентов сцепления.

Как устроено сцепление автомобиля, принцип действия и виды

Автомобиль состоит из множества сложных узлов и механизмов. Каждый элемент играет свою незаменимую роль. Если исключить сцепление из общей цепочки, автомобиль будет трогаться с места рывками, а двигатель подвергаться большим нагрузкам. Коробка передач в таких условиях эксплуатации прослужит не более трех дней.

Сцепление: общие сведения и назначение, функции

Сцепление является неотъемлемой частью трансмиссии, а располагается между двигателем и КПП автомобиля, обеспечивая ступенчатое переключение передач, контроль крутящего момента и временное прерывание связи маховика и трансмиссии.

Принцип работы сцепления основывается на силе трения, а если точнее – скольжения. Состоит система сцепления из привода и непосредственного механизма.

При необходимости резкого торможения именно сцепление может уберечь узел от перегрузки.

Управление в автомобилях с механической коробкой передач происходит за счет педали сцепления. С ее помощью удается соединять и разрывать связь между двигателем и КПП. Если педаль отпустить резко, пружина стремительно вернет ее в исходную позицию.

Езда на транспортном средстве с механической коробкой передач при постоянно выжатом сцеплении спровоцирует перегрев и быстрый износ элементов. Езда с пробуксовкой допустима в экстремальных условиях, для поднятия оборотов.

В стандартном виде сцепление отсутствует в гидромеханических КПП и вариаторах. Хотя, в гидромеханических коробках используются фрикционные муфты для плавного переключения передач. Встретить классическую сборку возможно лишь на РКПП, где процессом переключения управляют сервоприводы (гидравлические или электронные). Очень часто в РКПП используются два сцепления для оптимизации процесса и устранения задержек переключения – когда одно сцепление работает, другое в состоянии ожидания для переключения следующей передачи.

Устройство и составляющие сцепления

Устройство сцепления условно можно разделить на две части: механизм и привод. В целом в конструкцию узла входит:

1. Нажимной диск или корзина. Является основой для других конструктивных элементов сцепления. Имеет непосредственный контакт с выжимными пружинами, которые направлены к центру. Размер площадки пропорционален двум радиусам маховика ДВС. Прижимной участок отличается наличием шлифовки исключительно с одной стороны. Диск имеет плотное соединение с маховиком двигателя.
2. Ведомый диск. Располагается в зазоре прижимного участка и маховика. Имеет непосредственный контакт с КПП при помощи шлицевой муфты и фрикционных накладок. Вокруг муфты конструктивно находятся демпферные пружины, которые принимают на себя всю вибрацию.
3. Фрикционные накладки. Находятся в основании и изготавливаются из различных композитных материалов.
4. Выжимной подшипник. Визуально делится на две части, одна из которых имеет круглую основу для воздействия на пружины корзины. Подшипник расположен на кожухе вала. Существует два типа подшипников: оттягивающего или нажимного принципа. Первый тип нашел свое применение в Peugeot. Иногда подшипник имеет несколько пружин-фиксаторов.
5. Привод и педаль сцепления. В автоматических коробках сохранен только механизм.

Принцип работы и механизм

Вся работа сцепления построена на трении между дисками. Ведущий диск является частью ДВС, а ведомый диск – элемент трансмиссии. Когда водитель отпускает педаль, то пружины сжимают диски вместе. В итоге за счет фрикционных поверхностей, диски притираются и продолжают вращение с равной угловой скоростью. От силы лепестков пружин зависит показатель абразива диска.

Когда водитель выжимает сцепление, основа привода перемещают вилку, которая впоследствии оказывает влияние на подшипник. Последний перемещается до упора. Пружины в этот момент уже готовы прижать два диска, что значит, что вилка разорвала связь между трансмиссией и маховиком ДВС. Все трансмиссионные удары, когда водитель резко бросает педаль, когда ТС тронулось с места, поглощают и сглаживает отдельный тип пружин.

Принцип работы приводов

Привод напрямую влияет на исправность всего узла и необходим для дистанционного управления из салона. В общей системе выделяют три основных типа:

• Механический привод сцепления. Является одним из самых распространенных. Усилие передается при помощи троса к вилке. Конструкция находится под покрытием кожуха, который находится перед педалью и вилкой.
• Гидравлический. Предполагает наличие основного и рабочего цилиндра, которые связаны под большим давлением трубками. После того как водитель нажимает на педаль, активируется шток. Действующий в итоге поршень имеет стойкую манжету и передает давление жидкости к рабочему цилиндру. Последний имеет отдельный шток, который давит на вилку. Используемая в системе жидкость размещается в отдельном бачке.
• Электрический привод. По принципу действия схожий с механическим приводом. Единственное отличие заключается в срабатывании мотора при давлении на педаль.

Нажатие на педаль сцепления позволяет напрямую оказывать воздействие на нажимной диск автомобиля.

Виды сцепления и классификация

Сегодня автомобилисты выделяют множество классификаций сцепления. Можно встретить однодисковые или многодисковые механизмы. Кроме того, сцепление бывает сухими и мокрым, на это влияет среда, в которой работает узел. Самое большое распространение имеет сухое однодисковое сцепление. Отдельную классификацию выделяют относительно типа рабочего привода и относительно принципа нажатия на корзину.

По характеру силы трения существует два вида: сухое и мокрое. Сухое – обеспечивается за счет функциональной работы передачи вращения между двумя шкивами. Мокрое сцепление работает за счет передачи энергии при помощи сжатия компонентов, находящихся в автомобильном масле.

Отдельно существует различие по количеству шкивов:

• Однодисковые. Системы, которые характерны как для легкового транспорта, так и для грузового. Элемент применим для автомобилей, у которых крутящий момент попадает в диапазон 0,7–0,8 кНм.
• Многодисковая система. Применима для тяжелых транспортных средств с высоким крутящим моментом. В конструкции предусмотрено наличие двух рабочих дисков, корзины и системы контроля синхронного нажатия.

Если рассуждать относительно расположения пружин на дисках, то можно отметить, что встречаются два варианта: демпферные пружины помещены по периферии и наличие централизованной диафрагмы.

Особенности сцепления АКПП

Чаще всего автомобили с автоматической коробкой наделенны влажным многодисковым типом сцепления, хотя можно встретить варианты сухого сцепления. Управление выжимной силой, как и переключение передач, происходит за счет работы сервопривода. Актуаторы бывают гидравлические и электрические. Управление сервоприводами происходит при помощи ЭБУ или гидрораспределителя.

Больше всего негодований вызывает работа электрических сервоприводов во время переключения передач. Прежде чем, запустить в работу механизм сцепления, акутатор проводит анализ оборотов двигателя и только потом разъединяет ДВС от трансмиссии. Гидравлический сервопривод реагирует на давление, созданное распределителем и масляным насосом при достижении определенного показателя оборотов. После чего запускает в ход механизм сцепления.

Характеристики керамического и металлокерамического сцепления

В последнее время любители экстремальной быстрой езды открыли для себя керамическое и металлокерамическое сцепление. Керамика значительно выигрывает, если ее установить на мощный агрегат, который любит стартовать с пробуксовкой и сжигать резину. Металлокерамическое сцепление может выдерживать значительные нагрузки и является лучшим выбором гонщиков.

Диски производят с добавление углеродистого волокна, кевлара и керамики. Такой состав позволяет на 10–15% поднять передачу крутящего момента без увеличения прижимной силы, оказываемой на корзину. Живут такие диски, как правило, в четыре раза дольше обычных. Производят 3-х, 4-х, 6-и лепестковые модели, которые отлично справляются с температурными и механическими нагрузками. Некоторые водители жалуются на слишком резкое переключение передач при керамическом сцеплении, но определенного
мнения на этот счет среди автомобилистов пока нет.

Чтобы детально понимать принцип работы сцепления автомобиля теорию необходимо подкреплять практикой. Если такой возможности нет, увидеть наглядный пример можно на роликах в сети:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

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

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

Характеристика

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

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

Устройство сцепления автомобиля

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

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

1. Первичный вал КПП. Это элемент, на который передается крутящий момент через сцепление автомобиля от ДВС.

Для чего нужен данный узел?

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

«Сухое» сцепление

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

«Мокрый» тип

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

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

Предназначение

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

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

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

Как оно функционирует?

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

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

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!

 

 

 

 

 

Как работает автомобильное сцепление

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

Как работает сцепление

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

Гидравлическая система сцепления

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

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

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

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

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

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

Сцепление включено

Пружина диафрагмы удерживает ведомую пластину.

Сцепление выключено

Выжимной подшипник сжал диафрагменную пружину.

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

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

Поршень рабочего цилиндра соединен с рычагом выключения сцепления.

Детали сцепления

Современное сцепление состоит из четырех основных компонентов: крышки (с диафрагменной пружиной), нажимного диска, ведомого диска и выжимного подшипника.

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

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

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

Как работают автомобильные сцепления?

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

Что такое сцепления?

Сцепления — это механические устройства для включения и выключения двигателя и системы трансмиссии транспортного средства по желанию оператора.

Иллюстрация, дающая общее представление о сцеплении!

Детали сцепления: —

Узел сцепления состоит из множества мелких деталей, но следующие основные части:

1. Маховик — Маховик, установленный на коленчатом валу, продолжает работать, пока двигатель продолжает работать.Маховик снабжен фрикционной поверхностью ИЛИ к внешней стороне маховика прикручен фрикционный диск.
2. Фрикционные диски — На ведомом валу установлены одинарные или множественные (по требованию) диски, покрытые фрикционным материалом с высоким коэффициентом трения.
3. Нажимной 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.

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

• Одна фрикционная пластина прикручена к маховику, а другая может перемещаться по коленчатому валу.
• Величина передаваемого крутящего момента зависит от того, насколько осевая нагрузка приложена к фрикционному диску.
• Подвижный диск имеет шлицы на коленчатом валу и может двигаться вперед и назад с помощью педали сцепления.
• Чем больше осевая нагрузка, тем больше мощность; меньше осевая нагрузка, меньше передача мощности. Это также означает
  , если нагрузка = 0, передаваемая мощность = 0 и
  , когда нагрузка = максимальная сила пружины, передаваемая мощность = максимальная!
• Нагрузка прилагается 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, есть условие скольжения 50%; 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 , приложенная прижимной пластиной, зависит от прогиба пружины . Чем больше прогиб, тем больше сила. Когда диски изнашиваются, пружина прогибается меньше, чем первоначальный прогиб. Следовательно, из-за этого пружина может прикладывать меньшее осевое усилие, чем раньше, что приводит к плохой передаче мощности! Это напрямую влияет на эффективность автомобиля, поэтому диски сцепления необходимо менять соответственно!

Типы сцеплений: —

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

Зачем нам нужно сцепление?

Давайте разберемся в этом на примере, когда мужчине нужно перевезти 100 кг груза из 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 отдельном экземпляре.

Случай B: —
Когда мужчина в начале находится в точке A, ему дается только 5 кг. Затем он идет к B, так как он легко может нести 5 кг. В дальнейшем через каждые 1 м дистанции добавляется 5 кг.
Итак, после 1м нагрузки 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, муфты используются для равномерного увеличения нагрузки, чтобы двигатель продолжал работать, а ваше транспортное средство начало движение .
CASE A — это иллюстрация, где 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 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

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

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

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

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

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

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

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

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

Итак, давайте начнем с определения,

Определение сцепления:

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

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

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

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

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

Принцип работы сцепления:

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

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

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

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

Функция сцепления:

Следующая функция автомобильного сцепления:

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

Типы муфт:

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

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

Различные типы сцепления:

• Фрикционная муфта
• Однодисковая муфта
• Многодисковая муфта
• Конусная муфта
• Центробежная муфта
• Полусцентробежная муфта
000500066

066 900 и шлицевой муфты

Электромагнитная муфта

Вакуумная муфта

Гидравлическая муфта

Муфта свободного хода

Фрикционная муфта:

В настоящее время в большинстве автомобилей используется базовое фрикционное сцепление, которое в основном имеет некоторые нормальные компоненты, о которых люди могли слышать раньше. Инженеры могут использовать фрикционную муфту для включения и выключения трансмиссии и маховика.

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

Он разделен на две части. Это следующие:

• Однодисковое сцепление и
• Многодисковое сцепление

Однодисковое сцепление:

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

Многодисковое сцепление:

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

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

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

Принцип работы фрикционной муфты:

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

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

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

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

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

Конусное сцепление:

Поверхность трения в муфтах данного типа расположена в виде конуса, поэтому она названа конусной муфтой.

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

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

Преимущества конусной муфты:

Вот несколько преимуществ конической муфты:

• По сравнению друг с другом конусная муфта более эффективна, чем однодисковая.
• В случае конусной муфты на поверхность трения действует потенциал нормальной силы.

Недостатки конусной муфты:

Хотя есть и недостатки конусной муфты, а вот они:

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

Центробежное сцепление:

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

Водитель может остановить или запустить двигатель, не выключая и не повышая передачу.

ДЛЯ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРЕБУЕТСЯ АТРИБУЦИЯ

Принцип работы центробежной муфты:

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

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

Теперь сцепление включено.

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

Преимущества центробежной муфты:

Преимущества центробежной муфты:

• Он автоматический.
• Низкая стоимость, а также низкие затраты на обслуживание.
• Меньше износа.
• Больше контроля над скоростью.

Недостатки центробежной муфты:

Вот некоторые недостатки центробежного сцепления:

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

Полуцентробежное сцепление:

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

Принцип работы полуцентробежной муфты:

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

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

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

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

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

Преимущества полуцентробежной муфты:

Преимущества полуцентробежной муфты:

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

Недостатки полуцентробежного сцепления:

И недостатки полуцентробежного сцепления:

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

Мембранная муфта:

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

Принцип работы мембранной муфты:

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

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

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

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

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

Это давление отключило сцепление, сняв давление на диск.

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

Преимущества диафрагменной муфты:

Вот некоторые преимущества диафрагменной муфты:

• В диафрагменной муфте отпустить рычаги не требуется, поскольку пружины действуют как рычаги.
• Винтовая пружина увеличивает давление больше, чем тяжелые лопасти.Чтобы не было необходимости в тяжелых веслах.

Недостатки диафрагменной муфты:

• Поскольку сцепление представляет собой конус, пружины становятся более жесткими, и для их расцепления требуется большее усилие.
• На более высокой скорости винтовая пружина сталкивается с тенденцией к деформации в поперечном направлении.

Собачья и шлицевая муфта:

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

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

Принцип работы собачьей и шлицевой муфты:

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

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

Для соединения двух валов они должны быть соединены. Скользящая муфта движется назад от шлицевого вала и не контактирует друг с другом, после чего муфта выключается.

Преимущества собачьей и шлицевой муфты:

• Муфты не выскальзывают друг от друга.
• Собачья и шлицевая муфта вырабатывала огромный крутящий момент.
• Никакого трения не происходит, так как они блокируются при вращении.

Недостатки собачьей и шлицевой муфты:

• На более высокой скорости сложно включать или выключать сцепления.
• Для расцепления и зацепления требуется некоторое относительное движение.

Электромагнитная муфта:

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

Это следующие:

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

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

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

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

Фрикционная пластина: На основе передачи силовой фрикционной пластины вставка пластины между ротором и якорем.

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

Принцип работы электромагнитной муфты:

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

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

Для отключения питание должно быть отключено.

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

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

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

Преимущества электромагнитной муфты:

• Операционный процесс прост.
• Дистанционное направление используется для управления сцеплением, поскольку для него не требуется рычажный механизм.

Недостатки электромагнитной муфты:

• Высокая стоимость.
• Поскольку никакие электрические компоненты не поддерживают высокую температуру, должно быть ограничение на рабочую температуру.

Вакуумные муфты:

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

Состоит из таких частей. Это:

• Переключатель
• Обратный клапан
• Соленоид
• Поршень
• Вакуумный резервуар
• Вакуумный цилиндр
• Аккумулятор
• Впуск и выпуск

Принцип работы вакуумной муфты:

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

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

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

Есть переключатель на рычаге переключения передач.

Батарея управляет соленоидом.

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

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

Преимущества вакуумной муфты:

• Намного дешевле других сцеплений.
• Обеспечивает минимальный ход привода.

Недостатки вакуумной муфты:

• Он состоит из нескольких компонентов.
• Иногда инженеры обнаруживают в машине медлительность.

Гидравлическое сцепление:

Принцип работы вакуумного и гидравлического сцепления практически одинаков.

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

Принцип работы гидравлической муфты:

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

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

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

Преимущества гидравлического сцепления:

• Давить гораздо легче.
• Обеспечение эквивалентного количества жидкости.

Недостатки гидромуфты:

• Иногда из-за использования жидкостей кремниевого типа может иметь место утечка.
• Может повредить уплотнения.

Механизм свободного хода:

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

Механизм свободного хода устанавливается инженерами за коробкой передач двигателя.

Принцип работы муфты свободного хода:

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

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

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

Преимущества муфты свободного хода:

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

Недостатки муфты свободного хода:

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

Материал сцепления:

Для изготовления дисков сцепления было использовано очень много материалов.

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

При транспортировке тяжелых грузов или гонках обычно использовались керамические материалы.

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

Полуметаллические материалы:

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

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

Органические материалы:

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

Муфты из этих материалов подходят для всех видов использования в транспортных средствах различного размера.

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

Керамические материалы:

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

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

Вывод:

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

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

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

Двигатель автомобиля все время вращается, а колеса не вращаются.

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

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

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

ПОДРОБНЕЕ О СЦЕПЛЕНИИ

Центробежное сцепление
Однодисковое сцепление
Гидравлическое сцепление
Многодисковое сцепление

Источники [Внешние ссылки]:

---

Кредиты СМИ:

---

Принцип работы сцепления Факты, которые вы должны знать

Чтобы стать опытным водителем, они являются частями машины, и вам необходимо владеть любой из этих частей — сцеплением.Как водитель, вы должны знать, как на самом деле работает эта деталь, чтобы вы могли двигаться плавно.

Большинство водителей в наши дни заметно не понимают, как работает эта автомобильная деталь, что является рискованной отправной точкой из-за ее важности для вождения.

Конечно, от вас не ждут, что вы будете знать все о том, как работают сцепления, прежде чем приступить к вождению, поскольку для этого могут потребоваться некоторые механические знания, но это не заставит вас понять некоторые важные аспекты работы этих сцеплений.

Фактически, это позволит вам позаботиться о предупреждающих знаках, а также уведомить, когда вашему автомобилю необходимо внимание механика.

Принцип работы сцепления

Вы когда-нибудь задумывались, что на самом деле происходит, когда вы нажимаете педаль сцепления? Без сцепления в автомобиле у нас не было бы возможности отключать мощность двигателя или даже переключать передачи.

Итак, вопрос теперь в том, как эти муфты действительно работают?

Муфты используются для крепления 2 подвижных валов, которые движутся с разной скоростью.Это позволяет нам разблокировать мощность двигателя и плавно трогаться с места, при этом двигатель работает отлично.

Итак, прежде чем мы узнаем, как на самом деле работает сцепление, давайте сначала разберемся с различными частями, из которых состоит сцепление.

Из чего состоит сцепление?

Несколько основных компонентов объединены в сцепление. Первый — это маховик, прикрепленный к двигателю, созданный для того, чтобы противостоять любым изменениям скорости при движении автомобиля.

У нас также есть диск сцепления, который прикреплен к коробке передач. Затем нажимной диск, который заботится о трении в диске сцепления и маховике, он также контролирует большую часть количества энергии и силы тяжести в двигателе.

Когда центральная часть диафрагменной пружины вдавливается, несколько штифтов на внешней части пружины приводят в движение нажимной диск далеко от диска сцепления.

Это освобождает сцепление от вращающегося двигателя.Подшипник сцепления — еще один компонент, который обеспечивает плавность переключения передач и устраняет ненужный шум.

Затем у нас есть корпус сцепления и вилка выключения, которые прикладывают силу к нажимному диску, заставляя пальцы нажимного диска высвободиться. Корпус колокола включает в себя все элементы сцепления, а последним компонентом сцепления является коробка передач.

Как на самом деле работают сцепления?

Все автомобили имеют коробку передач с несколькими вращающимися валами. Муфты имеют 2 вращающихся вала, один из которых приводится в движение двигателем, а другие валы приводятся в движение другими устройствами.

Ваше сцепление соединено с валами, чтобы они могли вращаться одновременно. Валы соединяются с муфтами, что позволяет им вращаться с различной скоростью.

Давайте возьмем практический пример, чтобы лучше проиллюстрировать эту концепцию, например, сверлильный станок, в котором один из валов приводится в движение шкивом, а другие смещения приводят в движение сверлильный патрон.

По сути, муфта выполняет функцию соединения этих двух валов вместе, чтобы гарантировать, что они закреплены и вращаются с одинаковой скоростью, или чтобы они были разъединены, чтобы вращаться с разными скоростями, чтобы гарантировать плавное функционирование системы.

Что касается автомобилей, то муфта соединяет вал колеса с валом двигателя. Поскольку двигатель движется быстрее, необходимо внести некоторые дополнительные изменения, прежде чем он соединится с колесом при включенной другой передаче.

Когда автомобиль движется, двигатель вращается постоянно, а колеса автомобиля — нет, поэтому требуется сцепление.

Чтобы предотвратить повреждение двигателя движением автомобиля, предполагается, что колеса каким-то образом отсоединяются от двигателя, и именно здесь включается сцепление, позволяющее колесу и двигателю работать.

Муфта состоит из нескольких фрикционных дисков, которые перемещаются между каждым с маховиком. Сцепление работает в результате фрикционных движений между диском сцепления и маховиком. Эти части взаимодействуют, вызывая эти движения.

Чтобы понять, как работает сцепление, вам необходимо иметь некоторые знания о трении, этот процесс кажется немного сложным, но это объяснение наверняка дало вам более четкое представление о процессах, которые происходят всякий раз, когда вы переключаете передачи.

Тот же принцип применяется, даже если вы используете автомобиль с ручным или автоматическим управлением.

По сути, это разные типы систем сцепления: мокрые и сухие. Мокрое сцепление покрыто смазкой, которая на самом деле уложена множеством дисков, которые компенсируют трение, в то время как сухое сцепление работает только с трением, потому что сцепление не было покрыто смазкой.

Учитывая, что на сухое сцепление практически не добавлен защитный слой масла.

Предупреждающие знаки, о которых следует помнить при использовании сцепления

Система сцепления — очень важный компонент вашего автомобиля, поэтому вам необходимо уделять ей постоянное внимание и следить за тем, чтобы она всегда проверялась вашим механиком, обладающим достаточными знаниями о том, как работают сцепления.

Всегда старайтесь время от времени обслуживать свой автомобиль, чтобы избежать неудобного и опасного вождения. Поскольку сцепление очень важно для работы вашего автомобиля, вы должны быть уверены, когда оно требует вашего внимания.Ниже приведены некоторые моменты, которые помогут вам найти предупреждающие знаки в сцеплении.

При медленном вождении автомобиля с механической коробкой передач в пробке очевидно, что вы можете просто нажать на сцепление при медленном движении вперед.

Если вы сохраните привычку делать это всегда, диск сцепления приведет к тому, что ваш диск сцепления будет продолжать нагреваться, а иногда даже может перегреться. Эта ситуация может привести к появлению запаха гари, который приведет к выходу дыма из-под автомобиля.

Заключение

У нас также есть пробуксовка бывшего в употреблении сцепления.Когда вы перевозите тяжелые грузы на машине, шестерня наверняка имеет тенденцию расцепляться.

Если вы замечаете, что ваш автомобиль иногда соскальзывает с коробки передач, вас следует предупредить, потому что безопасность вашего сцепления находится под угрозой и требует внимания механика.

Различные типы сцепления и принцип их работы

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

Сегодня мы рассмотрим различные типы сцепления и принцип их работы.

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

Различные типы сцепления:

Ниже представлены различные типы сцепления и принцип их работы:

• Фрикционная муфта
• Гидравлическое сцепление
• Центробежная муфта
• Муфта полуцентробежная
• Муфта коническая
• Мембранная муфта
• Муфта электромагнитная
• Собачья и шлицевая муфта
• Вакуумная муфта
• Механизм свободного хода

Давайте погрузимся в их объяснение!

Фрикционная муфта:

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

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

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

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

Гидравлическое сцепление:

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

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

Прочтите: все, что вам нужно знать о гидравлическом прессе

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

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

Центробежное сцепление:

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

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

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

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

Читайте: Принцип работы механической и автоматической коробки передач

Полуцентробежное сцепление:

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

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

Система полуцентробежного сцепления

Конусное сцепление:

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

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

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

Прочтите: все, что вам нужно знать об автомобильном сцеплении

Мембранная муфта:

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

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

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

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

Электромагнитная муфта:

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

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

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

части электромагнитной муфты

Собачья и шлицевая муфта:

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

Прочтите: Что нужно знать о механической коробке передач

Вакуумная муфта:

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

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

Механизм свободного хода:

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

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

Сцепление: определение, работа, функции, виды, 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 сцепления 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 осевой нагрузки, прилагаемой к фрикционному диску. Это означает, что чем больше осевая нагрузка, тем больше мощность передачи и чем меньше осевая нагрузка, тем меньше мощность передачи.

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 отсутствует. 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 в нем все еще присутствует множество мелких деталей:

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

2. Фрикционный диск : фрикционный диск может быть одно- 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 приведены различные типы сцепления, используемые в двигателях

.

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

Типы рычагов сцепления:

• Вал и рычажный механизм
• Кабельная муфта
• Механизм сцепления гидравлического привода

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 общие проблемы, которые часто возникают в сцеплении автомобиля:

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

Это все, что нужно для статьи «Знакомство с автомобильной системой сцепления».Я надеюсь, что вам понравилось читать, если да, любезно комментируйте, делитесь и рекомендуйте этот сайт другим техническим студентам. Спасибо!

Как работают сцепления? | Автомобильные Библии

Автор Car Bibles Staff

Опубликовано 16 января 2019 г.

Владельцы автомобилей с механической коробкой передач хорошо знакомы со сцеплением во время движения.Как оказалось, даже автомобили с автоматической коробкой передач также имеют сцепление, часто как часть гидротрансформатора. Дело в том, что большинство современных механических устройств имеют механизм сцепления. От аккумуляторных дрелей до цепных пил и даже некоторых йо-йо, с которыми ваши дети любят играть, — все эти предметы имеют какую-то форму сцепления. Удивительно то, что мы обычно не так много думаем о том, как работает такой компонент. Только когда мы сталкиваемся с некоторыми проблемами во время поездки, мы начинаем думать о том, что на самом деле делает это устройство.Давайте узнаем больше об этой важной, хотя часто неправильно понимаемой части наших автомобилей.

Общие сведения о сцеплении

Чтобы ответить на ваш вопрос «что такое сцепление?», Давайте попробуем вообразить устройство в стиле йо-йо, у которого есть два диска на противоположных концах стержня. Диски соединены с валами, один из которых является шкивом или двигателем, а другой соединен с другим устройством. Технически эти диски и соответствующие им валы вращаются.Муфта позволяет этим двум системам вращаться вместе, блокируя их вместе. Таким образом, когда один из дисков или валов вращается, другой вал на противоположном диске также вращается. Муфта блокирует эти два компонента вместе, поэтому их движения синхронизированы друг с другом.

Итак, бывают случаи, когда вы хотите, чтобы один из этих дисков или валов прекратил вращаться, не вызывая прекращения вращения другого диска и вала. Муфта отключает «замок», так что энергия вращения, исходящая от одного вала, не передается другому.В некотором смысле один из валов перестает вращаться, а другой продолжает вращаться.

Это тот же механизм, что и в беспроводной дрели. Один вал соединен с двигателем дрели, а другой — с патроном дрели. Когда вы включаете сцепление, вы фактически снимаете «заблокированное» состояние двух компонентов. Таким образом, двигатель вашей дрели может все еще работать, но патрон сверла больше не вращается.

Это практически то, что происходит с системой сцепления в вашем автомобиле.Одна сторона муфты связана с двигателем через коленчатый вал, который вращается, поскольку энергия вырабатывается движением поршней вверх-вниз внутри цилиндров. С другой стороны сцепления находится вал, соединяющий его с коробкой передач или трансмиссией, которая, в свою очередь, передает энергию вращения от двигателя к колесам.

Подобным образом ручное сцепление также будет пытаться «отключить» заблокированный компонент, чтобы двигатель продолжал работать, но энергия вращения не передается на коробку передач и на колеса.Вы представляете, если в вашем автомобиле нет сцепления? Вы будете постоянно двигаться. В тот момент, когда ваш двигатель начинает вырабатывать энергию, он уже будет вращать коленчатый вал и передавать энергию вращения колесам через трансмиссию.

Итак, что делает сцепление? Проще говоря, сцепление передает крутящую силу, создаваемую двигателем, на коробку передач. Подобным образом он также позволяет «прерывать» эту крутящую мощность, особенно при выборе или включении передач.

Очень важным понятием, когда речь идет о сцеплениях, является трение. По определению, трение относится к сопротивлению, с которым сталкивается конкретная поверхность, когда она перемещается по или против другой поверхности. Трение связано с наличием пиков и впадин на любой поверхности. Таким образом, трение прямо пропорционально величине пиков и спадов.

Это важно, поскольку муфты работают по принципу трения. В автомобильных сцеплениях между маховиком и диском сцепления возникает трение.

Как работает автомобильное сцепление

Есть 4 важных компонента автомобильного сцепления. К ним относятся прижимная пластина, крышка, выжимной подшипник и ведомая пластина. Крышка также оснащена диафрагменной пружиной.

Крышка сцепления прикручена или закреплена в маховике сцепления со стороны двигателя. Нажимной диск оказывает давление на ведомый диск сцепления. Если у вас старый автомобиль, то для этого используются винтовые пружины.Новые автомобили обычно поставляются с диафрагменной пружиной, которая оказывает давление на ведомый диск. Последний работает на шлицевом валу, который находится между маховиком и нажимным диском. Обе стороны ведомого диска покрыты фрикционным материалом, о котором нажимной диск и маховик могут тереться при полном зацеплении. Также по этой причине ведомая пластина называется фрикционной. Функция выжимного подшипника состоит в том, чтобы ослабить нагрузку пружины с помощью троса или гидравлического управления, чтобы можно было прервать передачу энергии.

Теперь, когда у нас есть общее представление о том, что входит в состав сцепления в вашем автомобиле, пришло время ответить на самый назойливый вопрос: «Как работает сцепление?»

Каждый раз, когда вы нажимаете педаль сцепления, выжимная вилка приводится в движение гидравлическим поршнем или тросом. Это прижимает выжимной подшипник, который толкает его к середине диафрагменной пружины. Далее происходит то, что несколько штифтов, расположенных сразу за пружиной, тянут нажимной диск сцепления. По мере того как прижимной диск снимается с фрикционного или ведомого диска, трение между ведомым диском и маховиком больше не возникает.Это приводит к прерыванию крутящего момента, который маховик передает на коробку передач. При таком прерывании передачи мощности передачи можно легко переключать в процессе, который мы называем переключением передач.

Если сцепление полностью включено, нажимной диск оказывает постоянное вращательное усилие на фрикционный диск. Поскольку прижимная пластина технически прикреплена болтами к маховику, который, в свою очередь, соединен с двигателем, ведомая пластина также вращается, чтобы передавать энергию вращения коробке передач.

Есть ли в автомобилях с автоматической коробкой передач сцепление?

В начале этой статьи мы упоминали, что даже автомобили с автоматической коробкой передач имеют сцепление как неотъемлемую часть преобразователя крутящего момента. Однако о сцеплении для автоматической коробки передач обычно не слышно. Удивительно, но их так назовут только механики.

Помните, что основная функция сцепления заключается в том, чтобы на мгновение прервать крутящий момент, поступающий от двигателя к коробке передач, чтобы вы могли легко остановить движение вашего автомобиля, не обязательно останавливая двигатель. При этом автомобили с автоматической коробкой передач также должны иметь систему, аналогичную сцеплению, чтобы вы могли поддерживать работу двигателя даже в неподвижном положении.

В автомобилях с автоматической коробкой передач сцепление используется в технологическом элементе, который называется преобразователем крутящего момента. Это устройство находится между двигателем и коробкой передач. Технически, гидротрансформатор предназначен для автомобилей с автоматической коробкой передач, как и сцепление для автомобилей с механической коробкой передач. Гидротрансформатор состоит из турбины, статора, муфты блокировки и рабочего колеса.

Поскольку одной из основных функций сцепления является обеспечение возможности переключения или переключения передач путем прерывания передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач, важно понимать, как транспортные средства с автоматической коробкой передач переключают передачи. Это достигается за счет планетарной передачи, которая представляет собой набор шестерен, вращающихся вокруг главной передачи. Чтобы эти шестерни не двигались, необходимо использовать муфты, позволяющие более эффективно изменять передаточные числа, даже если вам не нужно включать другую передачу.Например, движение в режиме «D» автоматически включает сцепления каждый раз, когда возникает необходимость в другом передаточном числе. Это происходит, даже если вы не меняете рычаг переключения передач с D на 1 или 2.

Итак, да, у легковых и грузовых автомобилей с автоматической коробкой передач также есть сцепления; хотя и не так, как мы знаем их в автомобилях с механической коробкой передач.

Общие проблемы со сцеплениями

Автомобильная технология сцепления прошла долгий путь с тех пор, как впервые была использована в автомобилях начала 20-го ^-го -го века.Сцепления автомобилей середины 20-го ^-го -го века обычно длились от 50 до 70 тысяч километров. Современные сцепления могут превосходить это, а некоторые достигают даже 100 000 миль. Однако ключевым моментом является правильное использование такого устройства и соблюдение надлежащего обслуживания. Без такого тщательного ухода ваше сцепление могло бы уже быть конченным с менее чем 35 000 миль в вашем одометре. Это особенно касается грузовиков, которые постоянно выходят за пределы своих возможностей.

Поскольку функция сцепления по своей сути связана с его способностью создавать трение, наиболее распространенная проблема сцепления связана с износом поверхности трения.Фрикционный диск на самом деле не сильно отличается от колодок барабанного тормоза или даже тормозных колодок дисковой тормозной системы. Эти фрикционные материалы со временем изнашиваются. Когда фрикционный материал на фрикционном диске сцепления начнет изнашиваться, вы начнете замечать проскальзывание сцепления. Со временем муфта больше не сможет передавать крутящий момент от двигателя прямо на коробку передач и на колеса.

Еще есть проблема с заеданием сцепления.Это означает, что когда вы нажимаете педаль сцепления, ее зажатое положение не освобождается должным образом. Таким образом, вал будет продолжать вращаться, не позволяя вам переключать передачи. Это может вызвать скрежет сцепления. Это может быть вызвано рядом проблем, таких как негерметичный рабочий цилиндр сцепления или даже неисправный или негерметичный главный цилиндр сцепления. Также возможно, что у вас слишком растянут или даже оборван трос сцепления. Заедание сцепления также может быть вызвано неправильной регулировкой рычажного механизма, наличием воздуха в гидравлической магистрали сцепления или даже несоответствием компонентов сцепления.

Другая проблема, часто встречающаяся в сцеплениях, — это так называемое «жесткое» сцепление. Вы поймете это в одно мгновение, так как вам потребуется значительное усилие, чтобы просто нажать на педаль сцепления. Жесткое сцепление может быть признаком проблем с шарниром шарнира, рычажным механизмом педали, поперечным валом или даже тросом сцепления. Иногда изношенные уплотнения или даже засорение гидравлической системы сцепления также могут привести к жесткому сцеплению.

Каждый раз, когда вы включаете сцепление и слышите отчетливый грохочущий звук, есть вероятность, что выжимной подшипник сцепления уже изношен. Этот подшипник нужен для того, чтобы протолкнуть штифты на вращающейся прижимной пластине так, чтобы она отделилась от ведомой или фрикционной пластины.

Связанное сообщение: Best Driving Shoes

Как диагностировать проблему сцепления

Устранение проблемы со сцеплением может быть довольно сложной задачей, особенно для начинающих владельцев автомобилей, которые могут не подозревать, что искать. Поскольку сцепление по сути является мостом между двигателем и трансмиссией, любой шум, исходящий из этой секции, может на самом деле исходить либо от двигателя, либо от трансмиссии.Хорошо, что есть очень простой способ определить, есть ли у вас проблема со сцеплением или другая проблема.

Сначала включите нейтраль и включите стояночный тормоз. Запустите двигатель, пока он не прогреется. Пусть поработает вхолостую. Не наступайте на педаль сцепления. Если вы слышите рычание при работе двигателя на холостом ходу, возможно, проблема в коробке передач.