Устройство сцепления принцип работы и основные неисправности

Всем доброго времени суток! Рад продолжить диалог на автомобильную и около автомобильную тематику. Недавно мы говорили о нюансах работы двухтактных двигателей, о разновидностях систем регулирования фаз газораспределения. На очереди у нас сцепление, которое является неотъемлемым атрибутом автомобиля независимо от типа трансмиссии. Хочу обсудить в этом выпуске устройство сцепления — для многих может быть интересно узнать, как оно работает и как правильно эксплуатировать его, чтобы добиться безотказной службы.

Оглавление

•    Принцип функционирования
•    Что входит в комплект
•    Передача крутящего момента
•    Функционал исполнительного и главного цилиндров и неисправности

   Принцип функционирования

Прежде всего, взаимодействие между двигателем, сцеплением и коробкой передач необходимо для того, чтобы автомобиль мог беспрепятственно двигаться и останавливаться в требуемой точке. Впервые прообраз сцепления стал применяться создателями Мерседеса. Это позволило значительно упростить управление транспортным средством, поэтому сегодня работа автомобиля немыслима без этого важнейшего узла.

Итак, главный принцип работы устройства заключается в соединении первичного трансмиссионного вала и маховика силового агрегата. Благодаря такой схеме удается достичь плавности хода и переключения скоростей в коробке. Без сцепления затруднительно было бы трогаться с места. Оно устанавливается между коробкой передач и силовым агрегатом и дает возможность передавать крутящий момент от движка на колеса и, при необходимости, разрывать эту связь.

Однодисковое сцепление, как и другие его разновидности, подвержено серьезным нагрузкам в процессе эксплуатации. Многие из его составляющих требуют профилактики и своевременной замены. Неумелые и неопытные водители зачастую «палят» сцепление, и это выражение имеет под собой не только переносный смысл, поскольку в салоне автомобиля начинает ощущаться характерный запах гари.

   Что входит в комплект

Поскольку назначение сцепления мы в основном затронули, пришло время посмотреть, из каких конкретно узлов оно состоит. В процессе развития автомобилестроения было известно множество различных конструкций, но лучше всех проявила себя следующая компоновка:

• диск сцепления, обладающий характерной круглой формой, включающий несколько основных элементов;
• диск нажимной (корзина) — его основание включает в себя пружины, совмещенные с прижимной платформой и компактно размещенные. В основании этого узла действует выжимной подшипник;
• подшипник выжимной, отвечает за механический привод в действие вилки, и размещается на первичном валу коробки передач;
• маховик.

   Передача крутящего момента

Посмотрим теперь, как работает сцепление автомобиля в сборе. Ведомый диск постоянно зафиксирован вместе с маховиком при помощи диска нажимного. Чтобы автомобиль тронулся, ведомый диск должен соприкоснуться с маховиком, который вращается. Происходит это так: водитель выжимает педаль сцепления, что позволяет ему включить 1‑ю скорость. Как только педаль отпускается, пружины диска нажимного соединяют ведомый диск с маховиком. Вследствие этого касания машина начинает постепенно двигаться. Скорость вращения диска и маховика постепенно выравнивается, чем и достигается движение транспортного средства.

Полностью крутящий момент передается тогда, когда выравниваются скорости вращения ведомого диска, диска сцепления и маховика. Если отпустить педаль слишком резко, машина может попросту заглохнуть — этим часто грешат начинающие водители. При переключении любой передачи, необходимо добиваться плавного хода педали, что позволит продлить срок эксплуатации этого узла, да и трансмиссии тоже.

   Функционал исполнительного и главного цилиндров и неисправности

Важнейшим узлом сцепления является его привод, в который входит главный цилиндр, сама педаль, рабочий цилиндр, нажимной подшипник, систему трубопроводов, вилка включения.

Размещается исполнительный (рабочий) цилиндр на картере сцепления. В разных моделях и марках авто его устройство не имеет принципиально разных конструктивных отличий. В его корпусе размещены поршень с толкателем, штуцер, уплотнитель под кольцо, пружина для выхода воздуха. Любой из этих элементов при выходе из строя подвергает риску неработоспособности сразу всю систему.

Функции рабочего цилиндра во многом совпадают с теми же, что выполняет главный. Они толкают рабочую жидкость по системе трубопроводов. Первый и наиболее часто встречающийся признак появления неисправностей в работе этого узла — провал педали либо чересчур мягкий ход. Он может означать то, что исполнительный цилиндр износился и начал подтекать. Вместе с демонтажом рабочего часто требует замены и главный цилиндр.

Если по Вашим ощущениям усилие при нажатии на педаль изменилось, первым делом нужно проверить уровень тормозной жидкости в системе, а также состояние, в котором находится гидравлический привод и шланги.

Рабочую жидкость специалисты рекомендуют заменять спустя каждые 50 тысяч пройденных километров. При ее замене обязательно следует стравливать из системы весь воздух.

Современное сцепление характеризуется следующими основными неисправностями:

• провал педали или посторонние шумы;
• неполное включение или выключение передачи;
• затрудненное или резкое включение.

Зачастую к появлению проблем приводит неправильная эксплуатация со стороны самого водителя. Это может потребовать высокозатратного ремонта, поэтому куда экономнее будет научиться пользоваться сцеплением правильно. В ходе эксплуатации нужно постоянно контролировать уровень рабочей жидкости. При его недостаточном уровне нужно срочно устанавливать места вероятного подтекания и менять вышедшие из строя элементы.

Надеюсь, уважаемые читатели, что Вам была полезной представленная сегодня в блоге статья и схема работы узла. Мы немного больше стали знать об устройстве сцепления и принципах его взаимодействия в комплексе с двигателем и коробкой передач. А пока рекомендую прочитать  три части моего обзора автомобиля Ford Focus 2, владельцем которого я был на протяжении 6 лет, в тексте найдете много полезной информации, а также советы тем, кто рассматривает его для покупки. Читайте новые публикации в самые ближайшие дни! На сегодня пока!

С уважением, автор блога Андрей Кульпанов

Просмотры:6703

0Нравится

Поделиться

Как работает сцепление в автомобиле с механической коробкой передач

Сцепление — одно из важных механизмов автотранспортного средства, передает крутящий момент от двигателя к коробке передач. Обеспечивает плавное соединение и разъединение трансмиссии и движка. Такие процессы, как переключение передач, остановка при рабочем моторе, маневрирование и движение невозможны без сцепления. Оно защищает детали силового агрегата и других механизмов от нагрузок, которые возникают при торможении и переключении скоростей. Поэтому автолюбители должны знать, как работает сцепление в автомобиле с механической коробкой передач.

Содержание

1. Как устроено сцепление
2. Принцип работы приводов сцепления автомобиля
3. Механический
4. Гидравлический
5. Электрический
6. Как пользоваться механизмом сцепления на автомобилях с механической коробкой передач

Как устроено сцепление

Система состоит из маховика коленвала и двух дисков. В работу вводится с помощью троса, который ведет к педали. При нажатии трансмиссия и двигатель разъединяются. Принцип работы основан на сочетании двух дисков. Один из них установлен на валу мотора, а другой — на КПП.

Устройство сцепления автомобиля

Ведущий диск передает усилие двигателя. Крепится к металлическому кожуху, который находится на маховике коленвала, шарнирным соединением. Благодаря такой конструкции имеется возможность менять расстояние между диском и элементами механизма. При продольном перемещении происходит соединение дисков. Проскальзывание деталей до момента полного соприкосновения обеспечивает плавное включение.

Принцип работы приводов сцепления автомобиля

Чтобы водитель управлял сцеплением из салона авто, существует привод (механический, электрический и гидравлический). Каждый механизм имеет конструктивные особенности. От этого зависит и принцип работы сцепления легкового автомобиля.

Механический

Особенность этого привода в том, что за передачу усилия отвечает металлический трос, который соединяет педаль и вилку. Схема работы выглядит так: при надавливании на педаль трос натягивается, в результате происходит выключение механизма. В процессе участвует вилка, муфта и подшипник. Все эти детали сжимают пружину, после чего и сцепление выключается.

Принцип работы механического сцепления

Механический привод применяется на легковых автомобилях и мотоциклах.

простота регулировки;

надежность;

доступная цена.

недолговечность деталей механизма. Под воздействием трения трос может заклинить или лопнуть.

Гидравлический

Гидравлический привод работает на жидкости.

Он состоит из следующих элементов:

• педаль сцепления;
• два цилиндра;
• магистраль привода;
• бачок для рабочей жидкости.

Схема гидравлического привода выключения сцепления

Надавливая на сцепление, жидкость в главном цилиндре сжимается. После этого по магистрали она поступает в рабочий цилиндр. Создается давление на поршень, который через шток воздействует на вилку. В результате выключается механизм. Возвращение в первоначальное положение осуществляется за счет пружины.

В грузовых машинах привод дополняют усилителями.

надежность;

легкость в управлении;

стойкость к износу.

высокая стоимость.

Электрический

Электронная система значительно упрощает управление машиной, особенно в условиях городской езды. Механизм состоит из нескольких блоков и датчиков. Привод подключается к электронной системе управления двигателем. Это обеспечивает автоматическое изменение оборотов при переключении передач.

Конструкция электрического привода сцепления

Электрический привод — новейшее устройство, которое еще находится на этапе тестирования. Конструкторы обещают, что с помощью привода упростится управление автомобилем и снизится расход топлива.

Как пользоваться механизмом сцепления на автомобилях с механической коробкой передач

Навыки работы с трансмиссией вырабатываются с годами. Правильные действия обеспечат плавное передвижение автомобиля и предотвратят глушение движка при торможении.

Перед движением машины педаль плавно отпустить, уловив точку, когда диски соединятся. Необходимо уравновесить их вращение, после этого плавно отпустить педаль. Если мотор работает равно, значит, соединение дисков прошло нормально.

Действие сцепления необходимо в трех случаях:

• старт движения автомобиля;
• переключение скоростей;
• остановка машины.

Для чайников есть некоторые нюансы. Если резко или медленно отпустить педаль во время начала движения, это приведет к быстрому износу деталей системы. Простыми словами, их можно будет выкинуть в мусорную корзину.

Проблемы возникают и при остановке с нажатой педалью, а также включенной передачей. Все это ведет к быстрому износу вилки, пружины и подшипника. Чтобы этого избежать, необходимо правильно задействовать сцепление.

Мембранная муфта: конструкция, детали, схема, работа

Автомобильная муфта представляет собой механизм, обеспечивающий плавное включение и выключение валов силовой передачи, а именно ведущего и ведомого валов.

Нажимая на педаль сцепления, водитель может просто переключать передачи или замедлять автомобиль. При выжатой педали сцепления контакт между ведущим и ведомым валами нарушается, и передача мощности от двигателя к коробке передач прекращается. Мембранные муфты — это один из типов автомобильных муфт, в которых для включения и выключения сцепления используется диафрагменная пружина.

В этой статье вы познакомитесь с определением, приложениями, конструкцией, компонентами, схемой, работой, преимуществами и недостатками.

Подробнее: Автомобильное сцепление

Содержание

• 1 Что такое диафрагменное сцепление?
• 2 Конструкция
  • 2.1 Нажимная пластина:
  • 2.2 Маховик:
  • 2.3 Мембрана:
  • 2.4 Фрикционная пластина:
  • 2.5 Вилка выключения:
  • Подшипник:
  • 0016
  • 2.7 Педаль сцепления:
    • 2.7.1 Схема мембранного сцепления
• :

4 Преимущества и недостатки диафрагменной муфты

• 4. 1 Преимущества:
• 4.2 Недостатки:

5 Вывод

5.1015

Поделись!

Что такое диафрагменная муфта?

Как упоминалось ранее, диафрагменное сцепление представляет собой тип автомобильного сцепления, в котором для включения и выключения сцепления используется диафрагменная пружина.

Конструкция этой муфты аналогична конструкции однодисковой муфты, за исключением того, что в диафрагме вместо винтовых пружин используются тарельчатые пружины. Это сцепление имеет больше преимуществ, потому что оно не требует рычагов растормаживания, а пружина функционирует как ряд рычагов. Давление пружины постоянно меняется. Он поднимается до тех пор, пока пружина не достигнет своего плоского состояния, а затем опускается, как только это положение достигается. При использовании этого сцепления водителю не нужно прикладывать такое сильное давление на педаль, чтобы удерживать сцепление вне зацепления, как при использовании сцепления с винтовой пружиной.

Применение диафрагменной муфты распространено в таких автомобилях, как Maruri Suzuki swift, Tata safari storme, Ford Ecosport и Nissan Navara.

Конструкция

Конструкция диафрагменной муфты состоит из следующих компонентов:

Нажимная пластина:

Фрикционная пластина прижимается к маховику этой пластиной в муфте. С одной стороны давления пластина представляет собой диафрагменную пружину.

Маховик:

Коленчатый вал двигателя автомобиля соединен с маховиком, который вращается вместе с ним. Прижимная пластина прижимает фрикционную пластину к маховику во время движения автомобиля, и мощность передается от маховика к выходному валу сцепления за счет трения между фрикционной пластиной и маховиком.

Подробнее: Различные типы муфт и принцип их работы

Мембрана:

Диафрагма представляет собой своего рода пружину круглой формы. Это помогает удерживать давление на фрикционной пластине. Внешняя часть пружины выталкивается наружу и давит на фрикционную пластину маховика, когда выжимной подшипник давит на внутреннюю половину пружины.

Фрикционная пластина:

Эта пластина, которая обычно располагается между маховиком и нажимным диском и содержит фрикционный материал с обеих сторон, часто располагается между маховиком и нажимным диском. Когда эти пластины сходятся во время зацепления, фрикционный материал отвечает за передачу мощности.

Вилка выключения:

Вилка выключения нажимает на мембранную пружину, нажимая на подшипник выключения. Рычажный механизм соединяет вилку выключения сцепления с педалью сцепления.

Подшипник выключения:

Диафрагменная пружина сжимается этим подшипником, который приводится в действие вилкой выключения.

Педаль сцепления:

Педаль сцепления — это управляемая водителем педаль, соединенная со сцеплением.

Подробнее: Знакомство с механической коробкой передач

Схема диафрагменной муфты

На приведенном ниже рисунке показаны включенная и выключенная диафрагменная муфта:

Принцип работы

Работу диаграммной муфты легко понять. Для пояснения я объяснил это при включении и выключении.

Когда водитель отпускает педаль сцепления, диафрагма возвращается в исходное положение. В результате внешняя часть диафрагмы перемещается внутрь, прижимая нажимной диск к фрикционному диску и маховику. Отсюда и трения между ними. В результате мощность/крутящий момент снова передается от маховика к валу сцепления. В результате сцепление включено.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Выжимной подшипник нажимается, когда водитель нажимает на педаль сцепления через рычаг. Поскольку выжимная вилка давит на выжимной подшипник, выжимной подшипник давит на среднюю часть диафрагмы, чтобы двигаться внутрь. Движение средней части диафрагмы внутрь заставляет внешнюю часть диафрагмы двигаться назад, а прижимная пластина также движется назад. В результате обратного движения нажимной пластины давление на фрикционную пластину уменьшается. В результате отсутствует трение между пластинами и маховиком. В результате нет передачи мощности. Итак, сцепление отключается.

Подробнее: Типы дифференциалов и их функции

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о работе диафрагменной муфты:

Преимущества и недостатки диафрагменной муфты

Преимущества:

Ниже приведены преимущества диаграммной муфты в различных их приложениях.

• Поскольку механизм сцепления имеет меньшее трение, для его работы требуется меньше усилий.
• На протяжении всего срока службы сцепления ведомый диск подвергается постоянной и равномерной нагрузке.
• Прижимное усилие диафрагменных пружин не меняется на высоких скоростях, в отличие от спиральной пружины, которая начинает изгибаться или деформироваться в поперечном направлении.
• Благодаря тому, что он постоянно поддерживает точную балансировку, вредные вибрации в автомобилях полностью устранены.
• Необходимый картер сцепления довольно короткий из-за его компактной формы.
• Скрипы и расслоение исключены за счет стабильного фундамента и отсутствия вибраций.
• В нем меньше вращающихся частей, поэтому нет проблем с шумом при работе.
• Легче по весу.

Подробнее: Понимание системы автоматической коробки передач

Недостатки:

Несмотря на преимущества диафрагменной муфты, все же существуют некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки диафрагменных муфт в различных областях их применения.

• Размер и диаметр диафрагмы увеличены для повышения коэффициента трения.
• Винтовые пружины имеют тенденцию изгибаться в поперечном направлении на более высоких скоростях, чем мембранные пружины.
• Для более тяжелых грузовиков размер сцепления увеличен для увеличения поверхности трения.

Заключение

Конструкция диафрагменной муфты аналогична конструкции однодисковой муфты, за исключением того, что в диафрагме вместо винтовых пружин используются тарельчатые пружины. Это сцепление имеет больше преимуществ, потому что оно не требует рычагов растормаживания, а пружина функционирует как ряд рычагов. Это все для этой статьи, где обсуждаются определение, приложения, конструкция, компоненты, схема, работа, преимущества и недостатки.

Я надеюсь, что вы получили много полезного от чтения, если да, пожалуйста, поделитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, увидимся!

 

Конусное сцепление: использование, конструкция, детали, схема, работа

Конусное сцепление — это еще один тип автомобильного сцепления, он выполняет ту же функцию, что и дисковое или дисковое сцепление. Однако вместо сопряжения двух вращающихся дисков конусная муфта использует две конические поверхности для передачи крутящего момента за счет трения. При изменении передаточного числа он используется для зацепления и отсоединения вала двигателя от вала коробки передач. Крутящий момент передается за счет трения между двумя коническими поверхностями в конусной муфте. Одна поверхность называется охватываемым элементом, а другая — охватывающим элементом.

Сегодня вы узнаете определение, применение, конструкцию, детали, схему, работу, преимущества и недостатки конусной муфты.

Подробнее: Автомобильное сцепление

Содержание

• 1 Что такое конусное сцепление?
• 2 Назначение конусной муфты
• 3 Конструкция
• 4 Части конусной муфты
  • 4.1 Охватывающий конус (внешний конус):
  • 4.2 Охватываемый конус (внутренний конус):
  • 4.3 Маховик:
  015 4.4 Spring:
  • 4.5 Вал сцепления:
  • 4.6. Выброшенный подшипник:
  • 4.7
• 5 Принцип работы
  • • 5.0.1 Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о работе конусной муфты:
• 6 Преимущества и недостатки конусной муфты
  • 0016
  • 6.2 Недостатки:
• 7 Заключение
  • 7.1 Пожалуйста, поделитесь!

Что такое конусная муфта?

Муфты представляют собой механические устройства, которые включают и отключают передачу мощности от ведущего вала к ведомому валу, прежде всего от ведущего вала к ведомому валу. Между маховиком и нажимным диском находится сцепление. Ведомый вал обычно прикреплен к двигателю, тогда как ведущий вал обеспечивает выходную мощность.

Фрикционная муфта с конусообразными зонами трения. Эти типы сцеплений обычно используются в синхронизаторах и планетарных коробках передач. Конусные сцепления были первыми, которые использовались в автомобилях, и они оставались популярными из-за своей простоты до 1920-х годов, когда они были заменены однодисковыми сцеплениями из-за плохих эксплуатационных качеств первых.

В отличие от объемной муфты, которая использовалась до того, как были разработаны конические муфты, коническую муфту легче включать и выключать.

Поскольку коническая муфта имеет большую площадь контакта, чем дисковая муфта того же размера, она может передавать больший крутящий момент. Для правильной работы сцепления ведущий и ведомый валы должны быть точно соосны. Когда необходима передача высокого крутящего момента при низкой частоте вращения, можно использовать эту муфту. В результате более тяжелые грузовики обычно используют такое сцепление.

Подробнее: Общие сведения о системе подвески

Применение конусной муфты

Ниже приведены области применения конусной муфты.

• Используется в качестве синхронизатора в различных механических коробках передач.
• Благодаря своей способности передавать огромный крутящий момент они используются в различных тяжелых машинах.
• Подобные муфты обычно используются в низкоскоростных периферийных устройствах.
• Это популярный выбор для моторных лодок.
• Это сцепление используется в гоночных и раллийных автомобилях.
• Встречается в некоторых автомобилях и других типах трансмиссий двигателей внутреннего сгорания.

Конструкция

Муфта конуса состоит из двух частей: охватываемого и охватывающего конуса. Охватывающая часть прикреплена к маховику, который привинчен к коленчатому валу двигателя и служит приводным элементом. Охватываемый компонент разделен на две половины, одна из которых представляет собой центральную ступицу, а другая — внешний конус. Для прочности конусная часть изготовлена ​​из алюминия, а втулка изготовлена ​​из стали. Ступица охватываемой части имеет шлицы и надевается на первичный вал трансмиссии, что позволяет ей перемещаться по нему в осевом направлении. Фрикционные материалы используются для облицовки контактных поверхностей охватываемой и охватывающей частей. Пружина прижимает охватываемую часть к охватываемой части, а выжимной подшипник, соединенный с охватываемой частью, позволяет расцеплять части.

Подробнее: Типы дифференциалов и их функции

Части конусной муфты

Ниже приведены основные детали конусной муфты:

Конус с внутренней резьбой (внешний конус): часть, соединенная с двигателем, вращается, а охватываемая часть вращается за счет трения между пластинами конуса.

Охватываемый конус (внутренний конус):

Охватываемый конус конусной муфты представляет собой часть муфты, которая соединяется с коробкой передач и имеет форму сплошного конуса, на который наносится фрикционный материал.

Маховик:

Охватывающая часть работает как приводной элемент, а маховик крепится болтами к коленчатому валу двигателя и соединяется с ним.

Пружина:

Целью пружины в этом сцеплении является прижатие охватываемой части к охватывающей. Сцепление включается и выключается с помощью стандартной упорной пружины, расположенной за охватываемым конусом.

Вал сцепления:

Соединен с коробкой передач и использует сцепление для передачи мощности от двигателя. Кроме того, шлицы на приводном валу с зубьями или гребнями, которые входят в зацепление с канавками для передачи крутящего момента.

Подробнее: Значение термина «муфта»

Выжимной подшипник:

Выжимной подшипник — это компонент этого сцепления, который позволяет кратковременно отключать двигатель при переключении передач в механической коробке передач.

Фрикционная накладка:

Фрикционная накладка наносится на внутреннюю поверхность внешнего конуса и внешнюю поверхность внутреннего конуса для обеспечения плавного взаимодействия охватываемого и охватывающего конусов.

Педаль сцепления:

Сцепление включается и выключается с помощью педали сцепления.

Подпишитесь на наш информационный бюллетень

Подробнее: Понимание шарнирного соединения

Схема конусной муфты:

Принцип работы

Работа конусной муфты менее сложна и ее легко понять. Из-за пружин при включении сцепления охватываемая часть давит на охватывающую часть. При соприкосновении фрикционных поверхностей охватываемый компонент полностью содержится внутри охватывающей части. Когда двигатель вращается, вращается охватывающая часть, соединенная с двигателем, а также вращается охватываемая часть из-за трения между пластинами конуса. В результате движение передается от ведущего к ведомому звену.

Когда водитель нажимает на педаль сцепления, рычажный механизм перемещает выжимной подшипник, в результате чего охватываемый конус отходит от охватывающего конуса, что приводит к отключению сцепления. Когда водитель отпускает педаль сцепления, охватываемая часть возвращается в прежнее положение, позволяя сцеплению снова включиться.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о работе конусной муфты:

Подробнее: Знакомство с гидравлическим насосом

Преимущества и недостатки конусной муфты

Преимущества:

Ниже приведены преимущества конусной муфты в различных областях ее применения:

• Нормальная сила, действующая на контактные поверхности, больше, чем осевая сила в этой муфте.
• По сравнению с дисковыми муфтами того же размера она может передавать большой крутящий момент.
• Для работы муфты требуется меньше усилий, так как сопрягаемые поверхности имеют форму клина.
• По сравнению с другими дисками сцепления производит меньше шума.

Недостатки:

Несмотря на хорошие преимущества конусной муфты, все же существуют некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки конусной муфты в различных вариантах ее применения:

• Усилие, необходимое для выключения муфты, будет больше, если угол конуса большой.
• Даже незначительный износ поверхности конуса препятствует правильной работе сцепления.