Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Устройство и принцип работы сцепления, как работает сцепление, диск сцепления, признаки неисправности. Устройство и принцип работы сцепления. Как работает сцепление. Его устройство и основные неисправности.

Сцепление автомобиля — одно из самых основных конструктивных составляющих транспортного средства. Его главное предназначение — кратковременное отсоединение мотора от трансмиссии и плавное их соединение друг с другом при переключении передач. Автомобильное сцепление также защищает составляющие трансмиссии от перегрузок. Данный конструктивный элемент расположен между мотором и КПП.

Устройство сцепления, принцип работы сцепления автомобиля

Элементы сцепления:

  1. Первичный вал КПП.
  2. Маховик мотора.
  3. Вилка выключения сцепления.
  4. Картер КПП.
  5. Отжимные рычаги.
  6. Шестерня КПП.
  7. Выжимной подшипник.
  8. Нажимной диск.
  9. Пружины.
  10. Кожух сцепления.
  11. Картер сцепления.

Чтобы понять предназначение сцепления, следует сопоставить работу мотора с таким понятием, как «движение транспорта». Если представить себе, что маховик двигателя непосредственно соединен с ведущим мостом автомашины, то при запуске мотора, автомобиль должен сразу поехать. Соответственно, чтобы остановить машину, нужно заглушить мотор. Именно для этого и необходимо сцепление, позволяющее в подходящий момент получать от мотора энергию в начале движения либо прерывать данный процесс для прекращения езды.

Классическое сцепление состоит из ведомого и нажимного дисков, а также привода, который заставляет их прижиматься либо разъединяться друг с другом. Закреплена данная конструкция в кожухе, который твердо крепится к маховику коленвала. Нажимной диск довольно массивный и также твердо крепится в кожухе. Стоит отметить, что ведомый диск гораздо тоньше и находится на шлицах основного (первичного) вала КПП автомобиля. Шлицы отвечают за обеспечение его подвижности вдоль оси вала, а также за жесткую сцепку с валом. Что касается нажимного диска, то он не имеет такой сцепки с валом КПП.

В стандартном рабочем положении нажимной и ведомый диски прижаты друг к другу с помощью мощных пружин посредством рычагов и выжимного подшипника. Следовательно, в результате силы трения между данными дисками, на первичный вал КПП от маховика передается крутящий момент. Если отвести нажимной диск от ведомого, происходит прерывание крутящего момента от мотора и прекращение вращения ведомого диска с валом.

Отсоединение дисков производится с помощью вилки сцепления, которая своим видом напоминает детские качели. Сама вилка приводится в действие посредством цепочки рычагов и тяг педалью сцепления, которая расположена в кабине.

Перед запуском мотора автомобилист нажимает на педаль сцепления, воздействуя на вилку посредством тяги и вынуждая ее противоположные концы перемещаться относительно центра в противоположные стороны. Конец вилки оказывает давление на выжимной подшипник, который посредством рычагов заставляет сжиматься пружины, оказывающие давление на нажимной диск. Последний отделяется от ведомого диска, что прерывает передачу вращающего момента. В результате при выжатой педали сцепления и запущенном моторе вращается только маховик. Чтобы начать движение, необходимо плавно отпустить сцепление, из-за чего по данной цепочке вилка прекратит оказывать свое воздействие на нажимной подшипник, что, в свою очередь, смягчит давление на рычаги. Затем пружины начнут разжиматься, в результате чего придавят к маховику ведомый и нажимной диски. Поскольку ведомый диск твердо крепится к шлицам первичного вала КПП, крутящий момент от мотора будет передаваться по трансмиссии ведущим колесам и транспортное средство начнет движение.

Необходимо отметить, что существует два типа привода сцепления — гидравлический и механический. Механический вариант является самым простым в работе сцепления авто. В данном случае, автомобилист, нажимая на педаль, оказывает влияние на вилку сцепления посредством тяг и тросов. Гидравлический вариант предусматривает поршень с жидкостью. Чаще всего его применяют на большегрузном транспорте, чтобы облегчить работу водителя.

Какое сцепление на авто, классификация сцеплений для легковых и грузовых машин

Зависимо от конструкции сцепление бывает таких типов — электромагнитное, фрикционное и гидравлическое.

Фрикционный вариант сцепления выполняет передачу вращающего момента с помощью силы трения. Сцепление электромагнитного вида контролируется с помощью магнитного поля. В гидравлическом варианте сцепления связь обеспечивается при помощи потока жидкости.

Фрикционный тип сцепления является наиболее распространенным. Зависимо от количества дисков различают такие виды фрикционного сцепления — многодисковые, однодисковые и двухдисковые.

Сцепление бывает мокрое и сухое. В сухом сцеплении предполагается работа дисков в условиях сухого трения. Мокрое сцепление предусматривает эксплуатацию дисков в жидкости.

Как правило, современные автомобили оснащены сухим однодисковым сцеплением. Все компоненты сцепления расположены в картере, который при помощи болтов крепится к двигателю.

Гидравлическое сцепление. Гидромуфта, где передача крутящегося  момента осуществляется гидродинамическим напором жидкости, которая циркулирует между ведущими и ведомыми компонентами, называется гидравлическим сцеплением.

Гидромуфта не применяется на автомобилях в качестве независимого сцепления, поскольку не способна обеспечить абсолютного выключения, что существенно усложняет переключение передач. В результате этого при применении гидромуфты вместе с ней устанавливается фрикционное сцепление, которое предназначено только для переключения передач. При этом во фрикционном сцеплении монтируются более мягкие и пластичные нажимные пружины, что облегчает выключение сцепления.

Электромагнитное сцепление. Сцепление считается электромагнитным, если сжатие ведущих и ведомых элементов осуществляется посредством электромагнитных сил. Электромагнитное сцепление постоянно находится в разомкнутом состоянии.

Грузовые и легковые автомобили с мощным мотором оснащены двухдисковым сцеплением, которое при неизменном размере осуществляет передачу существенно большего крутящего момента, а также предоставляет значительно больший ресурс конструкции. Это достигается за счет применения двух ведомых дисков, посреди которых находится проставка. В результате получены четыре поверхности трения.

Неисправности сцепления, признаки неисправности сцепления

  1. Сцепление не полностью включается («пробуксовывает») в результате замасливания или износа фрикционных накладок ведомого диска, поломки пружин, неудовлетворительной амплитуды хода педали. Для устранения данной неисправности, замените ведомый диск, устраните задиры на дисках, смените неисправные узлы привода.
  2. Сцепление не полностью выключается («ведет») в результате довольно большого свободного хода сцепления, поломки пружины, коробления ведомого диска или несоответственно стоящего нажимного диска. Для устранения данной неисправности сцепления, следует удалить из гидропривода воздух, отрегулировать свободный ход педали, произвести замену неработоспособных дисков и пружин.
  3. В приводе выключения сцепления подтекает тормозная жидкость, что возможно из главного и рабочего цилиндров, а также в соединительных трубках. Чтобы устранить неисправность, визуально найдите место утечки и поменяйте на новые неисправные узлы, после чего прокачайте гидропривод полностью.

Советы профи, как предупредить неисправность сцепления

Чтобы предупредить рассмотренные выше неисправности сцепления, достаточно придерживаться простых правил эксплуатации. При эксплуатации сцепления необходимо периодически осуществлять проверку уровня тормозной жидкости в бачке. Если уровень ниже нормы, обязательно восстановите его.

Пониженный уровень тормозной жидкости или неправильная регулировка сцепления способна привести к тому, что передачи на вашем авто будут тяжело включаться или перестанут включаться вообще. При движении водителю приходится постоянно выжимать и отпускать педаль сцепления, что вынуждает поверхности ведомого диска с большой силой тереться о нажимной диск и маховик, в результате чего, разумеется, со временем боковые поверхности ведомого диска изнашиваются. Это обыкновенный процесс, который предусмотрен конструкцией автомобиля. Любая машина требует внимания к себе. В среднем, при правильной эксплуатации сцепления, замена ведомого диска нужна после 80 000 километров езды.

Устройство сцепления автомобиля ГАЗ

На автомобилях ГАЗ устанавливается однодисковое сцепление сухого типа с диафрагменной пружиной и беззазорным гидравлическим приводом механизма выключения. Конструктивно оно состоит:

  • из муфты выключения с вилкой и подшипником;
  • ведомого диска;
  • ведущего диска;
  • рабочего и главного цилиндров гидропривода, соединенных шлангом и трубкой.

Снаружи сцепление закрывается специальным алюминиевым картером, который восемью болтами закрепляется на заднем торце блока цилиндров двигателя. Для придания конструкции дополнительной жесткости используется усилитель, который с помощью четырех болтов фиксируется на блоке цилиндров двигателя и двумя болтами монтируется к картеру сцепления.

В картер с наружной стороны вворачиваются четыре шпильки, предназначенные для крепления коробки передач. В свою очередь, картер оборудован посадочным местом для рабочего цилиндра привода сцепления, а также специальным окном с чехлом из кожзаменителя для установки вилки выключения.

Ведущий диск сцепления («корзина») состоит:

  • из кожуха с диафрагменной пружиной;
  • опорных колец;
  • нажимного диска.

Закрепленная в кожухе диафрагменная пружина своим наружным краем оказывает воздействие на нажимной диск. Ведомый диск состоит:

  • из двух дисков, на одном из которых приклепаны пластинчатые пружины;
  • ступицы со шлицевым отверстием.

Пластинчатые пружины, которые имеют плавные изгибы, способствуют максимальному прилеганию диска, а также служат для дополнительного сглаживания рывков в трансмиссии в момент включения сцепления.

Крутящий момент передается через фрикционные накладки на ведомый диск сцепления, после чего переходит на первичный вал коробки передач, с которым ведомый диск соединен шлицевым соединением. Привод выключения сцепления позволяет отсоединять двигатель от первичного вала коробки, а при нажатии педали происходит смещение главного цилиндра вперед. Демпферные пружины обеспечивают плавную передачу крутящего момента во время переключения передач.

Вилка, поворачиваясь на шаровой опоре, внутренним концом передвигает муфту выключения по крышке переднего подшипника КП. Подшипник муфты выключения сцепления надавливает на концы лепестков диафрагменной пружины. При деформации пружина перестает воздействовать на нажимной диск, тем самым отводя его от ведомого диска. При этом передача крутящего момента завершается.

Как и любое устройство, сцепление подвержено износу и поломкам. В таком случае разумнее обратиться к специалистам станции технического обслуживания. Однако приобрести запчасти можно самостоятельно. Заказать диски сцепления для ГАЗ-3309 можно по телефону +7 (495) 787-14-89.

Назначение и принцип работы фрикционного сцепления

Ведущая часть однодискового сцепления имеет маховик с обработанной торцовой поверхностью, нажимной диск, кожух муфты сцепления и направляющие пальцы. Ведомая часть однодискового сцепления имеет ведомый диск с фрикционными накладками из прессованного асбеста или медно-асбестовой плетенки и первичный вал коробки передач. Нажимной механизм образуют нажимные пружины, установленные в кожухе. В состав механизма выключения сцепления входят оттяжные пальцы, опоры выключающих рычагов, отжимные рычаги, передвижная муфта, педаль, тяга педали, вилка выключения, оттяжная пружина. Все детали сцепления помещены внутри картера маховика.и картера муфты сцепления.

При включенном сцеплении крутящий момент от коленчатого вала через маховик и нажимной диск благодаря трению передается зажатому . между ними ведомому диску, ступица которого имеет шлицевое соединение с первичным валом коробки передач. Для выключения сцепления нажимают на педаль, которая через тягу, вилку и муфту, через рычаги и пальцы отводит назад нажимной диск. При этом сжимаются пружины и освобождают ведомый диск, по обеим сторонам которого образуются зазоры. При плавном отпускании педали пружины возвращают все детали механизма выключения в исходное положение, т. е. пружины постепенно прижимают нажимной диск к ведомому диску, а последний — к поверхности маховика.

Рис. 1. Сцепления: а — однодисковое; б — двухдисковое; 1 — коленчатый вал двигателя; 2 — маховик; 3 — ведомый диск с фрикционными накладками; 4 — нажимной диск; 5 — картер муфты сцепления; 6 — кожух муфты сцепления; 7 — оттяжные пальцы; 8 — опоры выключающих рычагов; 9 — отжимной рычаг; 10 — передвижная муфта; И — первичный вал коробки передач; 12 — педаль; 13 — тяга; 14 — вилка выключения; 15 — оттяжная пружина; 16 — нажимная пружина; 17 и 23 — направляющие пальцы; 18 — роликоподшипник; 19 — отжимная пружина промежуточного диска; 20 — регулировочный болт промежуточного диска; 21 — нажимной (ведущий) диск; 22 — задний ведомый диск; 24 — промежуточный (ведущий) диск; 25 передний ведомый диск

В двухдисковом сцеплении (рис. 1, б) ведущая часть состоит из двух дисков, а ведомая — из двух дисков. Для обеспечения необходимых зазоров между ведущими и ведомыми дисками в выключенном состоянии (т. е. для «чистоты» выключения) служит отжимная пружина и регулировочный болт промежуточного диска. Нажимные пружины могут быть винтовыми или диафрагменными. Винтовые пружины равномерно располагают по периферии окружности, а центральную пружину устанавливают одну.

Для облегчения управления сцеплением и плавности его включения применен гидравлический привод управления сцеплением. Плавность включения обеспечивают также пружинящие ведомые диски. Для этого накладку (рис. 2, а) с одной стороны диска крепят к его секциям пластинчатыми пружинами, изогнутыми впереди, а накладку с другой стороны диска — такими же пружинами, изогнутыми назад. Это обеспечивает в свободном состоянии зазор между накладками, равный 1—2 мм. Пружинящие свойства ведомого диска могут быть также усилены установкой под одну из накладок плоских пружин. Уменьшение зазора между накладками в процессе включения сцепления обеспечивает плавность соприкосновения трущихся поверхностей и возрастания силы трения.

Для предохранения валов трансмиссии от крутильных колебаний ставят гаситель крутильных колебаний (демпфер), увеличивающий плавность включения сцепления и повышающий долговечность деталей трансмиссии.

Пружины гасителя крутильных колебаний обеспечивают упругую связь ведомого диска сцепления с его ступицей. Подбором стальных колец регулируют силу сжатия ведомого диска, гасителя и ступицы, а также фрикционных (паронитовых) колец.

Рис. 2. Гаситель крутильных колебаний:
а — детали гасителя; б — нерабочее положение; в — рабочее положение; 1 и 10 — накладки диска; 2 — пластинчатые пружины; 3 — ведомый диск; 4 — фрикционные кольца; 5 — штифт; 6 — ступица ведомого диска; 7 — регулировочные кольца; 8 — пружины; 9 — гаситель крутильных колебаний

При отсутствии передачи крутящего момента прорези фланца ступицы (рис. 2, б) и ведомого диска, в которых расположены пружины, совпадают. При передаче же крутящего момента (рис. 2, в) от диска к ступице пружины вступают в действие, диск повертывается на некоторый угол по отношению к фланцу ступицы 6 ив дисках гасителя возникает трение. Предельное угловое смещение дисков ограничено размером вырезов во фланце ступицы под штифты, соединяющие диск и гаситель.

Все вращающиеся части сцепления балансируют.

Устройство сцепления автомобиля

Сцепление — это механизм, который передает крутящий момент от двигателя к коробке передач посредством трения. Это также позволяет быстро отсоединить двигатель от коробки передач и беспрепятственно восстановить соединение. Есть много видов сцеплений. Они различаются количеством дисков, которыми управляют (однодисковые, двух- или многодисковые), типом операционной среды (сухая или влажная) и типом привода. Различные типы сцепления имеют соответствующие преимущества и недостатки, но однодисковое сухое сцепление с механическим или гидравлическим приводом чаще всего используется в современных автомобилях.

Назначение муфты сцепления

Сцепление устанавливается между двигателем и коробкой передач и является одной из наиболее нагружаемых частей коробки передач. Он выполняет следующие основные функции:

  1. Мягкое отключение и соединение двигателя и коробки передач.
  2. Передача крутящего момента без пробуксовки (без потерь).
  3. Компенсация вибрации и нагрузок, возникающих из-за неравномерной работы двигателя.
  4. Уменьшите нагрузку на детали двигателя и трансмиссии.

Компоненты сцепления

Стандартное сцепление на большинстве автомобилей с механической коробкой передач включает следующие основные компоненты:

  • Маховик двигателя — Ведущий диск.
  • Диск сцепления.
  • Корзина сцепления — нажимной диск.
  • Выжимной подшипник сцепления.
  • выжимная муфта.
  • Вилка сцепления.
  • Привод сцепления.

Фрикционные накладки установлены с обеих сторон диска сцепления. Его функция — передача крутящего момента за счет трения. Подпружиненный гаситель крутильных колебаний, встроенный в корпус диска, смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки, возникающие в результате неравномерной работы двигателя.

Нажимной диск и диафрагменная пружина, действующая на диск сцепления, объединены в один узел, называемый «корзиной сцепления». Диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен шлицами с входным валом коробки передач, по которым он может перемещаться.

Пружина корзины (диафрагменная) может быть нажимной или вытяжной. Разница заключается в направлении приложения силы от привода сцепления: либо к маховику, либо от маховика. Конструкция вытяжной пружины позволяет использовать корзину, толщина которой намного меньше. Это делает сборку максимально компактной.

Как работает сцепление

Принцип действия сцепления основан на жестком соединении диска сцепления и маховика двигателя за счет силы трения, создаваемой силой, создаваемой диафрагменной пружиной. Муфта имеет два режима: «включено» и «выключено». В большинстве случаев ведомый диск прижимается к маховику. Крутящий момент от маховика передается на ведомый диск, а затем через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

Чтобы выключить сцепление, водитель нажимает на педаль, которая механически или гидравлически связана с вилкой. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает свое воздействие на нажимную пластину, которая, в свою очередь, освобождает ведомый диск. На этом этапе двигатель отсоединяется от коробки передач.

Когда в коробке передач выбрана соответствующая передача, водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестает действовать на выжимной подшипник и пружину. Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику. Двигатель связан с коробкой передач.

Разновидности муфты

Сухое сцепление

Принцип действия этого типа сцепления основан на силе трения, создаваемой взаимодействием сухих поверхностей: ведущих, ведомых и нажимных дисков. Это обеспечивает жесткое соединение двигателя и трансмиссии. Сухое однодисковое сцепление является наиболее распространенным типом на большинстве автомобилей с механической коробкой передач.

Мокрое сцепление

Муфты этого типа действуют в масляной ванне на трущихся поверхностях. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавный контакт диска; агрегат охлаждается более эффективно благодаря циркуляции жидкости и может передавать больший крутящий момент на коробку передач.

Мокрая конструкция широко используется в современных автоматических трансмиссиях с двойным сцеплением. Особенность работы такой муфты заключается в том, что на четную и нечетную передачи коробки передач крутящий момент подается с отдельных ведомых дисков. Привод сцепления — гидравлический, с электронным управлением. Передачи переключаются с постоянной передачей крутящего момента на трансмиссию без прерывания потока мощности. Такая конструкция дороже и сложнее в изготовлении.

Двухдисковое сухое сцепление

Двухдисковое сухое сцепление имеет два ведомых диска и промежуточную проставку между ними. Такая конструкция способна передавать больший крутящий момент при том же размере муфты. Саму по себе его легче изготовить, чем мокрый вид. Обычно используется в грузовиках и легковых автомобилях с особенно мощными двигателями.

Муфта с двухмассовым маховиком

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, другая — с ведомым диском. Оба элемента маховика имеют небольшой люфт по отношению друг к другу в плоскости вращения и связаны между собой пружинами.

Особенностью двухмассовой муфты маховика является отсутствие гасителя крутильных колебаний в ведомом диске. В конструкции маховика используется функция гашения вибрации. Помимо передачи крутящего момента, он эффективно снижает вибрации и нагрузки, возникающие из-за неравномерной работы двигателя.

Срок службы муфты сцепления

Срок службы сцепления зависит в основном от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля вождения водителя. В среднем срок службы сцепления может достигать 100-150 тысяч километров. В результате естественного износа, возникающего при контакте дисков, поверхности трения подвержены износу и требуют замены. Основная причина — проскальзывание диска.

Двухдисковое сцепление имеет длительный срок службы за счет увеличенного количества рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления включается каждый раз при разрыве соединения двигатель / КПП. Со временем вся смазка вырабатывается в подшипнике и теряет свои свойства, в результате чего он перегревается и выходит из строя.

Характеристики керамической муфты

Срок службы муфты и ее максимальная производительность определяются свойствами материала зацепления. Стандартный состав дисков сцепления на большинстве автомобилей — это спрессованная смесь стеклянных и металлических волокон, смолы и резины. Поскольку принцип действия сцепления основан на силе трения, фрикционные накладки ведомого диска приспособлены для работы при высоких температурах, до 300-400 градусов Цельсия.

У мощных спортивных автомобилей сцепление испытывает большие нагрузки, чем обычно. Для некоторых передач можно использовать керамическое или металлокерамическое сцепление. Материал этих накладок включает керамику и кевлар. Металлокерамический фрикционный материал менее подвержен износу и выдерживает нагрев до 600 градусов без потери своих свойств.

Производители используют разные конструкции сцепления, оптимальные для конкретного автомобиля, в зависимости от его предполагаемого использования и стоимости. Сухое однодисковое сцепление остается довольно эффективной и недорогой конструкцией. Эта схема широко используется на бюджетных и средних автомобилях, а также на внедорожниках и грузовиках.

Устройство и работа сцепления с механическим и гидравлическим — Студопедия.Нет

Nbsp; Нефтекамская автомобильная школа “Добровольное общество содействия армии, авиации и флоту России”   =========================================================     ЛЕКЦИЯ по дисциплине    

УСТРОЙСТВО И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ»

 

Тема № 4. Устройство, назначение и работа трансмиссии

Занятие № 4.2. Сцепление

 

по подготовке специалистов по ВУС-837 «водители транспортных средств категории «С»

 

Нефтекамск 2017


Тема № 4. Устройство, назначение и работа трансмиссии (СЛАЙД № 1)

Занятие № 4.2. Сцепление

 

Учебные вопросы (СЛАЙД № 2)

 

  1. Назначение, общее устройство и принцип действия.
  2. Устройство и работа сцепления с механическим и гидравлическим приводом.
  3. Регулировка приводов сцепления.

Время:                 2 часа.

Место проведения: аудитория.

Вид занятия:     лекция.

Методические указания.

Обосновывать обучаемым важность рассматриваемого учебного вопроса. Основные положения давать под запись в конспект.

Приводить конкретные примеры из опыта эксплуатации автомобилей.

Обратить внимание на правильность ведения конспектов.

Учебный материал излагать с использованием кадров в Microsoft PowerPoint, схем и плакатов.

Поддерживать связь с аудиторией.

Контроль качества усвоения учебного материал производить кратким опросом по изложенному материалу.

Подводить итог рассмотренного вопроса и приступать к изложению следующего учебного вопроса.

Сделать выводы по материалу занятия, подвести итог занятия, ответить на вопросы обучаемых. Дать задание на самостоятельную работу.

 

 

Введение

 

Сцепление является первой составной частью трансмиссии автомобиля. От технического состояния и правильной эксплуатации трансмиссии зависят тяговые качества автомобиля, а знание устройства и работы сцепления автомобиля является важным вопросом в подготовке водителя.

Учебный вопрос № 1.

Назначение, общее устройство и принцип действия

Сцепление колесной машины предназначено для: (СЛАЙД № 4)

-кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии;

-обеспечения переключения передач с минимальными ударами между зубьями соединяемых шестерен и муфт;

-предохранения узлов и агрегатов трансмиссии от крутильных колебаний двигателя;

-плавного трогания с места при разгоне машины.  

 

Типы, состав сцепления по различным признакам дан на рис.1, 2.

Рис. 1. Классификация сцеплений (СЛАЙДЫ № 5-10)

 

Рис.2. Типы сцеплений (СЛАЙД № 11)

Ведомые детали сцепления предназначены для передачи во включенном состоянии крутящего момента от ведущих деталей сцепления на первичный вал коробки передач. (СЛАЙД № 12)

Ведомый диск состоит из(рис.3):

— диска-держателя с двумя фрикционными накладками;

— ступицы диска;

— демпфера (гасителя крутильных колебаний).

 

Рис.3. Ведомый диск сцепления (СЛАЙД № 12)

 

 

 

Рис.4. Общее устройство механизма сцепления автомобиля КамАЗ  (СЛАЙД № 13)

1. нажимной диск; 2- механизм автоматического регулирования положения среднего ведущего диска; 3 — установочная втулка;  4 — средний ведущий диск;  5 — оттяжной рычаг; 6 — выжимной подшипник;  7 — нажимная пружина; 8 —  шланг для смазывания муфты.

 

 

    Принцип работа сцепления заключается в следующем. (СЛАЙД № 14)

При отпущенной педали сцепления все детали сцепления находятся в рабочем положении (рис. 5).

Нажимные пружины прижимают ведущий диск к маховику двигателя и крутящий момент через ведомый диск и первичный вал коробки передач передаётся на силовую передачу (рис. 5а).

При нажатии на педаль сцепления усилие ноги водителя передаётся через валы и рычаги, которые проворачиваются, оттягивая выжимной диск от маховика, сжимая пружины и освобождая ведомый диск, при этом крутящий момент не передаётся (рис. 5б).

При отпускании педали сцепления все детали возвращаются в исходное положение, и передача крутящего момента возобновляется (рис. 5в).

 

           

А                                      б                                 в

Рис.5. Схема работы сцепления    (СЛАЙД № 14)

         

 

Выводы по вопросу.

 

 

Учебный вопрос № 2

Устройство и работа сцепления с механическим и гидравлическим

Приводом

Привод управления сцеплением – КамАЗ-4310 — гидравлический с пневматическим усилителем, на Урал-4320 – механический с пневматическим усилителем. (СЛАЙД № 16).

 

2.1. Сцепление автомобиля УРАЛ 4320 (рис.6, 7).

 

Рис.6 . Механический привод сцепления с пневматическим усилителем (СЛАЙД № 17)

 

 

Рис.7 . Устройство сцепления с механическим приводом  (СЛАЙД № 18)

1. Пневмоцилиндр; 2,22. Шланги; 3. Рычаг вала вилки включения сцепления; 4.Тяга с краном;  5.Тяга тормозного крана; 6. Рычаг привода сцепления;  7. Тяга педали сцепления; 8. Педаль сцепления; 9. Пружины педали сцепления; 10. Болты регулировочные; 11,17. Буфер;  12. Кронштейн педали сцепления и тормоза; 13. Рычаг вала педали сцепления; 14. Рычаг вала педали тормоза;  15. Трубка; 16. Пружина оттяжная педали тормоза; 18. Педаль тормоза;

19. Тяга педали тормоза; 20. Рычаг управления тормозным краном;

21. Масленка; 23. Пружина оттяжная;  24. Кронштейн.

Работа сцепления.

1. Сцепление включено: (СЛАЙД № 19)

— водитель на педаль не воздействует, она под действием пружины находится в исходном положении, шток толкателя пневмокрана привода – в верхнем (исходном) положении;

— между штоком толкателя и впускным клапаном пневмокрана имеется зазор, обеспечивающий закрытие впускного клапана;

— воздух из пневмосистемы автомобиля в пневмоцилиндр привода сцепления не поступает;

— поршень пневмоцилиндра под действием возвратных пружин прижат находится в исходном положении (прижат к торцевой части корпуса).

— нажимной диск сцепления под действием нажимных пружин прижимает ведомые диски к среднему ведущему диску и маховику; муфта включения сцепления под действием пружины отведена от упорного кольца на 3,2…4,0 мм, обеспечивая тем самым полноту включения сцепления;

— крутящий момент, развиваемый двигателем, от коленчатого вала передается на маховик, средний ведущий и нажимной диски и далее за счет сил трения — на ведомые диски. От ведомых дисков крутящий момент через демпфер передается на ступицы ведомых дисков и далее на первичный вал коробки передач (целесообразно разделение передаваемого Мкр в сцеплении условно на 4 потока и более подробное описание взаимосвязи деталей).

 

2. Сцепление выключено:

— водитель нажал до отказа на педаль (она прошла свой полный ход), усилие водителя через педаль передается на рычаг вала педали сцепления, тягу, рычаг  и на тягу с компенсатором;

— толкатель компенсатора, перемещаясь, сжимает пружину6 и далее через пяту с регулировочным болтом воздействует на шток толкателя пневмокрана;

— при соприкосновении штока с впускным клапаном перекрывается канал выпускного клапана и при дальнейшем перемещении штока открывается впускной клапан;

— давление воздуха из пневмосистемы автомобиля через шланги поступает в пневмоцилиндр, поршень которого со штоком под воздействием давления воздуха выдвигается и оказывает дополнительное воздействие на рычаг вала вилки выключения сцепления;

— вилка, переместив муфту с подшипником выключения, способствует выбору зазора до упора в упорное кольцо. При дальнейшем перемещении муфты упорное кольцо нажимает на рычаги нажимного диска, проворачивает их на осях вилок и отжимает нажимной диск от ведомого диска, сжимая при этом нажимные пружины. Средний ведущий диск под воздействием отжимных пружин и ограничителя хода механизма автоматического регулирования отхода диска выставляется в среднее положение;

— крутящий момент, развиваемый двигателем, на ведомые диски и далее трансмиссию не передается.

 

Включение сцепления.

3.1. Частичное включение сцепления:

— водитель частично отпускает педаль, она под действием пружины приподнимается вверх, тяга с компенсатором опускается и уменьшает воздействие через пяту с регулировочным болтом на толкатель пневмокрана;

— шток толкателя пневмокрана под воздействием пружины толкателя перемещается;

— впускной клапан под воздействием своей пружины закрывается и открывается канал выпускного клапана;

— воздух начинает выходить из пневмоцилиндра и дополнительное воздействие на рычаг вала вилки выключения сцепления ослабевает;

— под воздействием нажимных пружин нажимной диск частично сжимает между собой маховик, средний ведущий диск и ведомые диски, которые начинают передавать часть крутящего момента за счет возникающих сил трения. При этом происходит перемещение муфты выключения сцепления в сторону исходного положения;

— рычаг вала вилки перемещается в сторону исходного положения, увлекая за собой корпус компенсатора;

— корпус компенсатора перемещается в противоположную сторону перемещения толкателя, сжимая пружину;

— воздействие на толкатель пневмокрана пяты с регулировочным болтом  усиливается;

— шток толкателя пневмокрана прижимается к впускному клапану перекрывая канал выпускного клапана;

— выход воздуха из пневмоцилиндра прекращается и процесс включения сцепления останавливается;

 

3.2. Полное включение сцепления:

— водитель полностью отпускает педаль, она под действием пружины поднимается в исходное положение вместе с тягой и компенсатором .

— воздействие через пяту с регулировочным болтом на толкатель пневмокрана прекращается и шток толкателя под воздействием пружины толкателя перемещается в исходное положение;

— впускной клапан под воздействием своей пружины закрывается и открывается канал выпускного клапана;

— воздух полностью выходит из пневмоцилиндра и дополнительное воздействие на рычаг вала вилки выключения сцепления прекращается;

— муфта выключения сцепления с подшипником перестает воздействовать на упорное кольцо рычагов нажимного диска; при этом нажимной диск под действием нажимных пружин прижимает ведомые диски к маховику и среднему ведущему диску;

— крутящий момент, подаваемый на первичный вал коробки передач от двигателя, передается полностью.

 

4. Работа привода сцепления при неисправности пневмоусилителя.

При неисправности пневмоусилителя привод сцепления работает как механический за счет обеспечения жесткой кинематической связи: педаль сцепления 8 – рычаг вала педали сцепления 13 (см. рис. 2) – тяга педали сцепления 7 – рычаг привода сцепления 6 – тяга с компенсатором 23 (пружина компенсатора сжимается полностью при выключении сцепления) – рычаг вала вилки выключения сцепления 3.

 

2.2. Сцепление автомобиля КамАЗ-4310 (рис.8).

 

Сцепление автомобиля КамАЗ-4310 двухдисковое, сухого трения, с периферийным расположением нажимных пружин, с гасителем крутильных колебаний и гидропневматическим приводом.

 

Таблица 1.Техническая характеристика сцеплений автомобиля Камаз

 (СЛАЙД №  20)

Сцепление модели 17

Сцепление модели 19

постоянно замкнутое; фрикционное; сухое

двухдисковое; с диафрагменной нажимной пружиной нажимного типа

однодисковое;

с диафрагменной нажимной пружиной вытяжного типа

с гидравлическим приводом; с серво- и пневмоусилителями; с демпфером крутильных колебаний

 

Сцепление модели 17 Сцепление модели 19

Передаваемый крутящий момент, Н×м (кгс×м)

1350 (135) 1470 (150)

Число трущихся поверхностей

4 2

Диаметр фрикционных накладок, мм:

наружный

  380   430

внутренний

200 240

Толщина ведомого диска с накладками мм:

11 11,3

Усилие диафрагменной пружины, кН (кгс)

18,5 (1850) 25,5 (2650)

Свободный ход педали, мм

6-12 6-12

Полный ход педали, мм

170 150
       

 

 

 

Рис. 8. Устройство сцепления с гидравлическим приводом (СЛАЙД №  21)

9 – цилиндр главный; 10 – педаль; 11 – толкатель поршня; 12 – поршень цилиндра;

13 – пружина цилиндра; 14 – пробка цилиндра; 15 – усилитель пневмогидравлический.

 

 

Особенностями механизма сцепления являются: наличие устройства (не требующего регулировки в процессе эксплуатации) для автоматической установки среднего ведущего диска в среднее положение при выключении сцепления; термостойкая накладка ведомого диска с большим сроком службы; определенная форма кожуха, обеспечивающая фиксацию нажимных пружин. (СЛАЙД №  22)

Сцепление состоит из: механизма сцепления и привода сцепления.

Состав механизма сцепления: кожух сцепления; нажимной диск; средний ведущий диск; 12 нажимных пружин; 2 ведомых диска; 4 оттяжных рычага; вилка выключения сцепления; муфта выключения сцепления; выжимной подшипник; оттяжная пружина.

Ведущие диски: нажимной и средний – имеют на наружной поверхности по четыре шипа, которые входят в специальные пазы маховика и передают крутящий момент двигателя на поверхности трения ведомых дисков с фрикционными накладками, ступицы которых установлены на шлицах первичного вала коробки передач. Штампованный кожух сцепления установлен на маховике с помощью втулок и закреплен десятью болтами Ml0 и двумя М8. Между кожухом и нажимным диском размещены нажимные пружины, под действием которых ведомые диски зажимаются между нажимным и средним ведущими дисками и маховиком.

Средний ведущий диск имеет рычажный механизм. Он автоматически устанавливает диск в среднее положение при выключении сцепления.

Выключающее устройство сцепления состоит из установленных на нажимном диске оттяжных рычагов с упорным кольцом, муфты выключения сцепления с подшипником, смонтированной на крышке первичного вала коробки передач, и вилки выключения, размещенной на валу в картере сцепления.

Механизм сцепления автомобиля КамАЗ-4310 изображен на рис. 9.

 

Рис. 9. Механизм сцепления автомобиля КамАЗ-4310: (СЛАЙД №  23)

1 — картер сцепления; 2 — кожух сцепления; 3, 21 — болт; 4 — маховик; 5 — первичный вал; 6 — ведомый диск; 7 — средний ведущий диск; 8 — втулка; 9 — пакет пластин; 10 — промежуточное кольцо; 11 — нажимной диск; 12 — кольцо опорное; 13 — опорный диск диафрагмы; 14 — нажимная диафрагменная пружина; 15 — муфта выключения сцепления; 16 — вилка выключения сцепления; 17 — заклепка диафрагмы; 18 — палец; 19 — упругая втулка; 20 — упорный пятак; Д — зазор

 

Привод механизма сцепления состоит из (рис. 10):

— педали сцепления с оттяжной пружиной;

— главного гидроцилиндра;

— пневмогидравлического усилителя;

— соединительного трубопровода и шлангов.

 

 

Рис. 10. Пневмогидравлический усилитель привода сцепления  (СЛАЙД №  24)

16 – гайка сферическая; 17 – толкатель поршня выключения сцепления; 18 – поршень выключения сцепления; 19 – пружина распорная; 20 – сальник; 21 – пружина поршня;

22 – поршень пневматический; 23 – крышка подвода воздуха; 24 – клапан выпускной;

25 – пружина диафрагмы; 26 – седло диафрагмы; 27 – винт крепления крышки; 28 – клапан перепускной; 29 – поршень следящий; 30 – корпус уплотнителя поршня.

 

Пневмогидравлический усилитель привода сцепления служит для уменьшения усилия, необходимого для нажатия педали сцепления. При нажатии педали сцепления давление жидкости из главного гидроцилиндра передается по трубопроводам и шлангам в пневмогидроусилитель привода сцепления на гидравлический поршень и поршень следящего устройства, которое автоматически изменяет давление воздуха в силовом пневмоцилиндре усилителя пропорционально усилию на педали сцепления.

 

Работа сцепления.

При отпущенной педали сцепления нажимной диск 11 (см. рис. 9) под действием нажимной пружины 14, воздействующей своей периферийной частью на кольцевой бурт нажимного диска 11, прижимает ведомые диски 6 к поверхностям трения среднего ведущего диска 7 и маховика 4. Муфта 15 выключения сцепления под действием пружины отходит от диафрагменной пружины 14 на величину зазора, равного 3,6 ± 0,4 мм, обеспечивая тем самым полноту включения сцепления. Крутящий момент, развиваемый двигателем, от коленчатого вала передается на маховик 4 и кожух 2 сцепления, а затем через пластинчатые пружины 9 на средний ведущий 7 и нажимной 11 диски и далее через поверхности трения на диски-держатели ведомых дисков 6. От дисков-держателей крутящий момент через демпфер передается на ступицы ведомых дисков 6 и далее — на первичный вал 5 делителя. При резком изменении оборотов или нагрузки на трансмиссию сцепление пробуксовывает, предохраняя агрегаты трансмиссии от поломок.

Высокочастотные крутильные колебания поглощаются пружинами демпфера, низкочастотные — фрикционной парой: диск демпфера — кольцо демпфера. Во включенном состоянии сцепление полностью разгружено от осевых сил, развиваемых нажимными пружинами. Усилия от нажимной пружины, действующие на кожух 2 и нажимной диск 11, равны по величине, но противоположны по направлению и замыкаются на маховике 4.

При выключении сцепления толкатель пневмогидроусилителя поворачивает рычаг вала вилки, который, в свою очередь, поворачивает вал и связанную с ним вилку 16 выключения сцепления. Вилка 16 своими лапками нажимает на муфту 15 выключения сцепления, перемещает ее, выбирая зазор до упора в лепестки диафрагменной пружины 14. При дальнейшем перемещении муфты 15 она воздействует на лепестки пружины 14, вследствие чего диафрагменная пружина 14 прогибается, при этом усилие прижатия поверхностей трения маховика 4, среднего ведущего 7 и нажимного дисков 11 к поверхностям трения ведомых дисков 6 уменьшается и при полном нажатии на педаль полностью снимается.

Под действием пластинчатых пружин 9 нажимной 11 и средний ведущий 7 диски отходят от ведомых дисков 6, между ними образуется зазор, обеспечивая тем самым полноту выключения сцепления. Крутящий момент, развиваемый двигателем, на ведомые диски 6 и далее на трансмиссию не передается. Усилие, развиваемое диафрагменной пружиной 14, воспринимается кожухом 2 и далее через болты 3 крепления кожуха 2 к маховику 4 передается через маховик 4 на коленчатый вал, нагружая подшипник коленчатого вала.

При снятии нагрузки на педали сцепление включается. При этом нажимной диск 11 под действием диафрагменной пружины 14 сжимает ведомые диски 6 между маховиком 4 и средним ведущим диском 7, усилие прижатия поверхностей трения ведущих и ведомых дисков достигает максимальной величины, и момент, развиваемый двигателем, передается на первичный вал 5 делителя. При перемещении нажимного диска 11 диафрагменная пружина 14 выгибается и перемещает муфту 15 выключения сцепления. При полном ходе нажимного диска 11 дальнейшее перемещение муфты 15 выключения сцепления для обеспечения гарантированного зазора 3,6±0,4 мм обеспечивается пружинами муфты выключения сцепления. Рычаг 4 вала вилки выключения сцепления под действием пружины 3 поворачивается и поворачивает вилку 16 (см. рис. 9) выключения сцепления, тем самым обеспечивая свободное перемещение муфты 15 выключения сцепления. Сцепление приведено в исходное (включенное) положение.

 

Работа привода сцепления. (СЛАЙД №  25)

При нажатии педали сцепления давление жидкости из главного гидроцилиндра передается по трубопроводам и шлангам в пневмогидроусилитель привода сцепления на гидравлический поршень и поршень следящего устройства, которое автоматически изменяет давление воздуха в силовом пневмоцилиндре усилителя пропорционально усилию на педали сцепления.

 

Выводы по вопросу.

Учебный вопрос № 3

5. Сцепление автомобиля зил-431410. Назначение, устройство и работа.

Сцепление автомобиля ЗИЛ-431410 (Рис.4, а ). Оно отличается от ГАЗ-53-12 числом оттяжных рычагов 8 (четыре) и нажимных пружин 4 (шестнадцать). Кроме того, передача крутящего момента от кожуха 5 к нажимному диску 1 осуществляется через четыре пары пружинных пластин 2. Каждая пара пластин одним концом при­креплена к кожуху, а другим — соединена с нажимным диском болтом 17 (рис. 4, б) и специальной втулкой 18, имеющей прямоугольную форму в месте посадки ее в пластину 2. Такая конст­рукция позволяет нажимному диску при включении и выключении сцепления пере­мещаться вдоль ведущего вала при жест­ком соединении его с кожухом.

Сцепление имеет демпфер с восемью пружинами 16, установленными в пря­моугольных вырезах ведомого диска 14.

Рис. 4. Однодисковое сцепление автомобиля ЗИЛ-431410:

а—конструкция; б—втулка с пружинной пластиной; 1-—нажимной диск; 2—пружинные пластины; 3— картер сцепления; 4 — нажимная пружина; 5—кожух сцепления; 6—упорный подшипник; 7- вилка выключения сцепления; 8—оттяжной рычаг; 9 —гайка; 10—вилка оттяжного рычага;11 и 12 – оси; 13 — игольчатый подшипник; 14 — ведомый диск; 15— сту­пица; 16—пружина демпфера; 17—соединительный болт; 18—втулка, соединяющая пластину с нажим­ным диском.

7.Сцепление автомобиля маз-5335. Назначение, устройство и работа.

Сцепление автомобиля МАЗ-5335 и его модификаций— двухдисковое сухое с пе­риферийным расположением нажимных пружин (24 нажимные пружины с двига­телем ЯМЗ-236М и 28 с двигателем ЯМЗ-238М). Механический привод сцеп­ления снабжен пневмоусилителем.

Средний ведущий 22 (рис. 5) и на­жимной 20 диски имеют на наружной поверхности четыре равном-гно рас­положенных по окружности прилива, кото­рые входят в пазы на маховике. Нажим­ные пружины 18, упираясь одним концом в кожух сцепления, другим через тепло­изоляционные шайбы 19 действуют на нажимной диск, зажимая между ним и маховиком средний ведущий и ведомые диски.

При выключенном сцеплении между ма­ховиком, ведомым, средним ведущим и нажимными дисками создаются необхо­димые зазоры, обеспечиваемые цилинд­рической пружиной 3. По мере изнаши­вания накладок необходимые зазоры обес­печиваются механизмом автоматического регулирования перемещения среднего дис­ка. Этот механизм состоит из штоков 4. закрепленных в четырех приливах сред­него ведущего диска, разрезных колец 5 и упорных пластин 6, которые вместе с кожухом сцепления крепятся болтами к маховику.

При изнашивании фрикционных накла­док средний ведущий диск под действием нажимных пружин перемещается к махо­вику, компенсируя износ накладок. При этом кольца 5, упираясь в кожух сцеп­ления, перемещаются по штокам 4, в результате чего сохраняется зазор между кольцами 5 и упорными пластинами 6.

В вилках 8 шарнирно подвешены от­тяжные рычаги 7, в свою очередь шар­нирно соединенные с ушками нажимного диска. Все четыре оттяжных рычага 7 имеют пружины, фиксирующие их поло­жение.

Муфта 11 выключения сцепления с упорным шарикоподшипником установлена на втулке с помощью фланца, прикреп­ленного к картеру коробки передач. Против муфты на внутренних концах оттяжных рычагов стопорными пружинами закреплено упорное кольцо 14.

Муфта 11 охвачена вилкой 13 выклю­чения сцепления, посаженной на валике 15, установленном в стенках картера сцеп­ления. К левому лонжерону рамы автомо­биля прикреплен кронштейн 9 (рис. 6), в котором расположен валик 10 с за­крепленным на нем рычагом 11. Этот рычаг соединен тягой 12 с рычагом 14, насаженным на левом наружном конце ва­лика вилки выключения сцепления. Под­весная педаль 1 рычагом 3 соединена через вертикальную тягу 4 с двуплечим рычагом 5, а промежуточной тягой 6 — с верхним концом рычага 8, соединенным с валиком 10. Валик 2 педали 1 сцепления установлен в кронштейне на передней стенке кабины.

Рис. 6. Сцепление автомобиля МАЗ-5335

1 — картер маховика; 2—маховик; 3—отжимная пружина; 4—шток; 5—разрезное кольцо; 6—упорная пластина; 7—оттяжной рычаг; 8— вилка оттяжного рычага; 9—регули­ровочная гайка; 10 — стопорная пла­стина; 11 — муфта выключения сцеп­ления с подшипником; 12—шланг подачи смазочного материала к муфте выключения сцепления; 13—вилка выключения сцепления; 14— упорное кольцо оттяжных рычагов; 15—валик вилки выключения сцеп­ления; 16 -рычаг; 17—кожух сцеп­ления; 18—нажимная пружина; 19— теплоизоляционная шайба; 20—на­жимной диск; 21—задний ведомый диск; 22—средний ведущий диск; 23—передний ведомый диск.

Принцип работы сцепления. Устройство сцепления автомобиля

Сцепление – неотъемлемая часть любого современного автомобиля. Именно этот узел принимает на себя все колоссальные нагрузки и удары. Особенно высокое напряжение испытывают устройства на автомобилях с механической КПП. Как вы уже поняли, в сегодняшней статье мы рассмотрим принцип работы сцепления, его конструкцию и назначение.

Характеристика элемента

Сцепление представляет собой силовую муфту, которая осуществляет передачу крутящего момента между двумя основными составляющими автомобиля: двигателем и коробкой передач. Состоит оно из нескольких дисков. В зависимости от типа передачи усилий данные муфты могут быть гидравлическими, фрикционными или же электромагнитными.

Назначение

Автоматическое сцепление предназначено для временного отсоединения трансмиссии от двигателя и плавной их притирки. Необходимость в ней возникает по мере того, как начинается движение. Временное разъединение мотора и КПП нужно и при последующем переключении скоростей, а также при резком торможении и остановке транспортного средства.

Во время движения машины система сцепления находится по большей части во включенном состоянии. В это время она передает мощность от двигателя к коробке переключения передач, а также предохраняет механизмы КПП от различных динамических нагрузок. Тех, которые возникают в трансмиссии. Таким образом, нагрузки на нее возрастают по мере торможения двигателя, при резком включении сцепления, снижении частоты оборотов коленвала либо при наезде транспортного средства на неровности дорожного полотна (ямы, выбоины и так далее).

Классификация по связи ведущих и ведомых частей

Сцепление классифицируют по нескольким признакам. По связи ведущих и ведомых частей принято различать следующие типы устройств:

  • Фрикционные.
  • Гидравлические.
  • Электромагнитные.

По типу создания нажимных усилий

По данному признаку различают типы сцепления:

  • С центральной пружиной.
  • Центробежные.
  • С периферийными пружинами.
  • Полуцентробежные.

По количеству ведомых валов системы бывают одно-, двух- и многодисковые.

По типу привода

  • Механический.
  • Гидравлический.

Все вышеуказанные типы сцеплений (за исключением центробежных) являются замкнутыми, то есть постоянно выключенными или включенными водителем при переключении скоростей, остановке и торможении транспортного средства.

На данный момент большую популярность обрели системы фрикционного типа. Такие узлы используются как на легковых, так и на грузовых автомобиля, а также на автобусах малого, среднего и большого класса.

2-дисковые сцепления используются только на крупнотоннажных тягачах. Также они устанавливаются на автобусы большой вместимости. Многодисковые же практически не применяются автопроизводителями в данный момент. Раньше они использовались на большегрузах. Также стоит отметить, что гидромуфты в качестве отдельного узла на современных машинах не применятся. До недавнего времени они использовались в коробках автомобилей, однако только совместно с последовательно установленным фрикционным элементом.

Что касается электромагнитных сцеплений, то они на сегодняшний день не получили широкого распространения в мире. Связано это со сложностью их конструкции и с дорогостоящим обслуживанием.

Принцип работы сцепления с механическим приводом

Стоит отметить, что данный узел имеет одинаковый принцип работы вне зависимости от количества ведомых валов и типа создания нажимных усилий. Исключение составляет тип привода. Напомним, он бывает механическим и гидравлическим. И сейчас мы рассмотрим принцип работы сцепления с механическим приводом.

Как же действует данный узел? В рабочем состоянии, когда педаль сцепления не затронута, ведомый диск зажат между нажимным и маховиком. В это время передача крутящих усилий на вал производится за счет силы трения. Когда водитель нажимает ногой на педаль, трос сцепления перемещается в корзине. Далее рычаг поворачивается относительно своего места крепления. После этого свободный конец вилки начинает давить на выжимной подшипник. Последний, перемещаясь к маховику, — давить на пластины, которые отодвигают нажимной диск. В данный момент ведомый элемент освобождается от прижимающих усилий и таким образом происходит отсоединение сцепления.

Далее водитель свободно производит переключение передачи и начинает плавно отпускать педаль сцепления. После этого система вновь включает в связь ведомый диск с маховиком. По мере отпускания педали сцепление включается, происходит притирка валов. Через некоторое время (пару секунд) узел в полной мере начинает передавать крутящий момент на двигатель. Последний через маховик осуществляет привод на колеса. Стоит отметить, что трос сцепления присутствует только на узлах с механическим приводом. Нюансы конструкции другой системы мы опишем в следующем разделе.

Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом

Здесь, в отличие от первого случая, усилие от педали к механизму передается посредством жидкости. Последняя содержится в специальных трубопроводах и цилиндрах. Устройство данного типа сцепления несколько отличается от механического. На шлицевом конце ведущего вала трансмиссии и стального кожуха, закрепленного к маховику, устанавливается 1 ведомый диск.

Внутри кожуха есть пружина с радиальным лепестком. Она служит выжимным рычагом. Управляющая педаль при этом подвешивается на оси к кронштейну кузова. К ней также прикреплен толкатель главного цилиндра на шарнирном соединении. После того как происходит выключение узла и переключение передачи, пружина с радиальными лепестками возвращает педаль в исходное положение. Кстати, схема сцепления представлена на фото справа.

Но это еще не все. В конструкции узла присутствует как главный, так и рабочий цилиндр сцепления. По своей конструкции оба элемента очень схожи между собой. Оба состоят из корпуса, внутри которого присутствует поршень и специальный толкатель. Как только водитель нажимает педаль, задействуется главный цилиндр сцепления. Здесь при помощи толкателя поршень перемещается вперед, благодаря чему давление внутри увеличивается. Последующее его передвижение приводит к тому, что жидкость проникает в рабочий цилиндр через нагнетательный канал. Так вот, благодаря воздействию толкателя на вилку и происходит выключение узла. В то время, когда водитель начинает отпускать педаль, рабочая жидкость поступает обратно. Это действие приводит к включению сцепления. Данный процесс можно описать так. Сначала открывается обратный клапан, который сжимает пружину. Далее идет возврат жидкости из рабочего цилиндра в главный. Как только давление в нем становится меньше усилия нажатия пружины, клапан закрывается, а в системе образуется избыточное давление жидкости. Так происходит нивелирование всех зазоров, которые находятся в определенной части системы.

В чем отличие двух приводов

Основное преимущество систем с механическим приводом заключается в простоте конструкции и неприхотливости в обслуживании. Однако в отличие от своих аналогов они имеют меньший коэффициент полезного действия.

Гидравлическое сцепление (фото его представлено ниже), благодаря высокой производительности, обеспечивает более плавное включение и выключение узлов.

Однако такой тип узлов гораздо сложнее по своей конструкции, из-за чего они менее надежны в работе, более прихотливы и затратны в обслуживании.

Требование к сцеплениям

Один из главных показателей данного узла – высокая способность к передаче усилий крутящего момента. Для оценки этого фактора используется такое понятие, как «величина коэффициента запаса сцепления».

Но, кроме основных показателей, которые касаются каждого узла машины, к данной системе предъявляется целый ряд других требований, среди которых следует отметить:

  • Плавность включения. При эксплуатации автомобиля данный параметр обеспечивается квалифицированным управлением элементами. Однако некоторые детали конструкции предназначены для увеличения степени плавного включения узла сцепления даже при минимальной квалификации водителя.
  • «Чистота» выключения. Данный параметр подразумевает полное выключение, при котором усилия крутящего момента на выходном валу соответствуют нулевому или близкому к нему значению.
  • Надежная передача мощности от трансмиссии к двигателю при любых режимах работы и эксплуатации. Иногда при заниженном значении коэффициента запаса сцепление начинает пробуксовывать. Что приводит к повышенному его нагреву и износу деталей механизма. Чем выше данный коэффициент, тем больше масса и размеры узла. Чаще всего это значение составляет порядка 1.4-1.6 для легковых автомобилей и 1.6-2 для грузовиков и автобусов.
  • Удобство управления. Данное требование является обобщенным для всех органов управления транспортного средства и конкретизируется в виде характеристики хода педали и степени усилий, требуемых для полного отключения сцепления. На данный момент в России действует ограничение в 150 и 250 Н для автомобилей с усилителями привода и без них соответственно. Сам ход педали зачастую не превышает отметки 16 сантиметров.

Заключение

Итак, мы рассмотрели устройство и принцип работы сцепления. Как видите, данный узел имеет большое значение для автомобиля. От его работоспособности зависит исправность всего транспортного средства. Поэтому не следует рвать сцепление, резко убирая ногу с педали при движении. Чтобы максимально сохранить детали узла, необходимо плавно отпускать педаль и не практиковать длительных выключений системы. Так вы обеспечите долгую и надежную работу всех ее элементов.

Устройство и работа сцепления автомобиля. Назначение сцепления. I. По количеству фрикционных дисков

Прежде чем подробно рассмотреть вопрос, обратимся к историческим данным. Мафф — слово, происходящее из нидерландского и немецкого языков. В русском языке оно принимает несколько значений одновременно. Нас интересует один из них — механическое промежуточное устройство, расположенное между валами в автомобиле. Итак, рассмотрим это устройство более подробно.

Трубка для намотки муфты.Направляющая трубка должна быть абсолютно концентричной и точно параллельной оси пилота трансмиссии. Изогнутые или изношенные участки на направляющей трубке могут препятствовать проскальзыванию подшипника и вызывать занос, дрожание и тугоподвижность педали сцепления.

Убедитесь, что он свободно перемещается. Слишком большой зазор может ухудшить эффективность торможения. Если визуально наблюдается износ в местах трения и во втулках, ее необходимо заменить. Так что будьте экспертом в изменении захвата! Обычно срок полезного использования составляет около 80 тыс. км, при правильной эксплуатации для достижения этой отметки можно соблюдать следующие меры предосторожности.Не двигайте ногами по педали сцепления.

Сцепление – одна из важнейших систем, участвующих в работе транспорта, при его неисправности или полном отсутствии управление автомобилем становится невозможным. При отсутствии продуманной и грамотной системы невозможно переключение передач, остановка двигателя и выполнение простейших действий.

Сцепление: что это такое и зачем оно нужно

Основное назначение системы сцепления – обеспечение плавного зацепления маховика с валом коробки передач при изменении скорости и в начале движения.Благодаря механизму можно плавно остановить процесс передачи крутящего момента, без необходимости глушить мотор. Устройство сложное, и одним из важнейших его элементов является сцепление.

Системы обычно работают с зазором около 10 мм, но драйверы обычно превышают этот предел. Удерживая ногу на педали, водитель нажмет на диафрагму плато и разомкнет систему сцепления. В результате диск начнет скользить. При катании это приведет к перегреву системы и преждевременному износу фрикционного материала.

Большинство специалистов отмечают, что сцепление шуметь не может. Когда появляются шумы, это признак того, что что-то не так и нужно провести исследование в мельчайших деталях, чтобы не повредить другие части автомобиля, что дорого обходится концерту.

Функции этого элемента:

  • обеспечение отсоединения двигателя от коробки передач, что происходит очень быстро;
  • способность плавно и последовательно переключать передачи во время движения;
  • возможность запуска без рывков и без пробуксовки.

Независимо от типа двигателя внутреннего сгорания Сцепление обеспечивает плавное и мягкое движение с места, при этом во время движения есть возможность переключения передач. То есть, когда водитель нажимает на педаль, рассматриваемый нами элемент вступает в работу и отвечает за то, чтобы плотная посадка обоих дисков — ведомого и ведущего — прекратилась.

Долговечность системы сцепления состоит из информации, которая может быть записана в руководствах по эксплуатации или в соответствии с информационным содержанием, которое имеется на упаковке продукции, выпускаемой производителями.Те, у кого нет такого объяснения, должны знать, когда звонить автопроизводителям или искать информацию в Интернете.

В любом случае, основным признаком проблем в конструкции рукоятки является грохот, который может возникать при каждом срабатывании защиты педали. Интересно отметить, что шум значительно возрастает при движении автомобиля на высоких скоростях, и в это время происходит увеличение скорости работы, выполняемой моторизацией.

Благодаря этому принципу коробка передач находится в нейтральном положении.

Типы устройств

Сцепление отличается разнообразием конструкций, и на каждой из моделей автомобилей этот узел имеет свои особенности. Но у устройства есть сходства, которые выражаются в следующих элементах:

  • расположение и особенности маховика;
  • функциональность и принцип действия дисков;
  • расположение центрального болта кожуха;
  • наличие вилки с пружиной.

Скорости пеленга и шум

Другой тип жанровой проблемы — избыточный шум, возникающий в подшипнике.Чтобы определить проблему этого типа, просто поставьте ногу на педаль и, следовательно, почувствуйте вибрацию вместе со звуком. Необходимо повышать уровень внимания при возникновении таких проблем. Есть механики, которые не являются экспертами и производят замену сцепления, не принимая во внимание проблему, которая может касаться только ремней, которые являются основными компонентами подшипника. По этой причине, когда вы занимаетесь техническим обслуживанием, ищите надежных специалистов по таким вопросам.

Классификация осуществляется в зависимости от количества дисков, которое может быть равно одному или двум.Есть устройства с большим количеством дисков, они имеют свои преимущества и особенности эксплуатации.

По «месту обитания» узла можно выделить еще одну классификацию:

  • влажные изделия, соответственно работающие в маслянистой среде;
  • сухие элементы — работают в воздушной среде.

По характеру включения элементы могут быть постоянно закрытыми или открытыми.

Плато

может быть выполнено правильно и принесет водителю точные ответы только тогда, когда подшипник сцепления работает нормально, без шума и без смазки в полном положительном состоянии.В этом смысле и плато, и сцепление состоят из деталей, которые необходимо заменять немедленно, иначе водители рискуют потерять сцепление с дорогой при полной работоспособности автомобиля.

Эксперты указали, что невозможно смазать подшипник без замены детали, учитывая уровень защиты. То есть тогда выполнение процедуры неправильным образом может повредить корпус. Интересно отметить, что даже в моменты, когда механики заливают масло в отверстия, проблема не решается, так как по процедуре остаются повреждения, ухудшающие общую картину.Почему проблема еще хуже? Простой избыток масла напрямую повреждает структуру, в которой присутствует сцепление, и повышает уровень плавности хода.

По способу воздействия на диск бывают:

  1. изделия, действующие с несколькими пружинами;
  2. элементов, воздействующих с помощью одной диафрагменной пружины.

Существует несколько способов управления рассматриваемым изделием: механический, гидравлический, комбинированный, электрический.

Как это работает

Сцепление имеет достаточно сложную конструкцию, и схему работы можно рассмотреть на простом примере.Основная часть оснащения легковых автомобилей, расположенная в районе маховика под картером, крепится к блоку с помощью болтовых соединений. Усилие, которое имеет ведомый вал, передается на коробку передач за счет действия пружинного механизма. Только в случае участия в системе гидропривода он включается или выключается. В этой системе важную роль играет сцепление легкового автомобиля.

Даже в периоды, когда плато не представляет собой повреждений, большинство специалистов рекомендуют полностью менять комплект, так как любая проблема в конструкции сцепления может привести к еще большему повреждению.Есть механики, подтверждающие возможность замены подшипника, хотя в большинстве руководств по эксплуатации указано, что узел необходимо полностью заменить, чтобы избежать ударов в будущем.

Проблема замены сцепления

Вопрос о шуме сцепления
На практике, когда вы слышите странный шум при нажатии на сцепление, система работает неправильно. Интересно отметить, что в большинстве случаев проблема связана с проблемами подшипников, которые на практике не требуют полной замены сцепления, что, следовательно, требует более высоких затрат со стороны водителей.


Общий принцип работы

Сцепление работает по следующей схеме:

  1. Человек, сидящий за рулем, нажимает на педаль.
  2. Усилие направлено в область главного цилиндра.
  3. Последний элемент передает усилие на рабочий цилиндр.
  4. Он, в свою очередь, активирует вилку разблокировки, которая поворачивается на шаровом механизме.
  5. Начинает работать.
  6. Последняя деталь оказывает давление на пружину корзины, которая изгибает и раздвигает диски — ведущий и ведомый.

Таким образом, муфты работают таким образом, что становится невозможно передать усилие от мотора. Если отпустить педаль сцепления, процесс начнется в обратном порядке.

Любой тип облигаций имеет срок действия, который необходимо соблюдать. Однако, когда водители не выполняют правильную работу с точки зрения технического обслуживания, это сокращает срок действия до отрицательных значений, как отмечают большинство экспертов. С практической точки зрения необходимо проводить смазку. Никогда не забывайте менять жидкость в соответствии с указаниями производителей, иначе сцепление может начать проявлять проблемы, заметные из-за скрипа.

Нельзя игнорировать тот факт, что когда проблема сцепления возникает из-за отсутствия смазки в конструкции, шум можно заметить даже тогда, когда нога не находится в сцеплении. Не говоря уже о том, что интенсивность шума увеличивается по мере того, как нога наступает на педаль. При анализе гендерных признаков важно следить за качеством жидкости.

Основные неисправности

Несмотря на относительно сложную конструкцию исправного сцепления, если обеспечить качественную работу автомобиля, проблем с ним не возникнет.Но две самые распространенные трудности — это проскальзывание сцепления и невозможность его выключения.

Большинство экспертов считают незаконным вождение автомобиля во время наводнения, которое происходит в основном в случае сильных штормов. Среди различных проблем, которые могут возникнуть, — повреждение подшипников. Практически любая металлическая деталь повреждается при движении во время сильных наводнений. Можно рассмотреть рассматривая проблему окисления.

Нажимное кольцо образовано маховиком и диском фрикционной муфты и крепится к маховику путем привинчивания корпуса.Прижимное кольцо обеспечивает крутящий момент двигателя — Фрикционный диск — Входной вал коробки передач В 1970-х годах муфта с тарельчатой ​​пружиной постепенно заменила цилиндрические пружины в автомобильной промышленности… С тех пор сила давления для передачи крутящего момента двигателя осуществляется сжимаемой тарельчатой ​​пружиной. Пружина в чашке хорошо ощущается водителем, потому что из-за уменьшенной силы срабатывания необходимо прикладывать минимальное усилие на педаль.

Проблема №1: проскальзывание

Такое поведение сцепления свидетельствует о наличии масляных загрязнений в области накладок.Обычно они возникают там после ремонтных работ или в результате халатности водителя. Чтобы решить эту проблему со сцеплением, вы должны очистить маховик и диск от масла.

В зависимости от конструкции и типа управления сцеплением, он имеет выталкивающую или выталкивающую пружинную муфту. Многоугольная втулка навинчена на коленчатый вал вместе с проточкой. Сначала поток нагрузки поступает в отвертку через корпус муфты. Нажимное кольцо крепится к картеру сцепления фольгированными пружинами.«Упорное кольцо выступает из отверстий корпуса» кулачков. На этих кулаках есть тарельчатая пружина, расположенная снаружи. Он крепится к корпусу вертлюга с помощью штифтов и металлических колец.

Опорный подшипник подвижен на цилиндрической наружной оболочке многоугольной втулки. Крутящий момент передается через диск сцепления на первичный вал коробки передач. Он выполнен в виде полого вала и опирается на вал коленчатого вала между сцеплением и двигателем. Поэтому в центре современного развития сцепления автомобилей находится значительное сокращение командных сил.Система также демонстрирует замечательный потенциал для дальнейшего развития для будущих нужд.

Есть еще одна причина неисправности сцепления, это так называемое отсутствие контакта между дисками. Для устранения этих проблем потребуется регулировка хода педали, а если методика окажется неэффективной, то ничего не останется, как заменить колодки.


Высокий крутящий момент двигателя требует соответствующего управляющего усилия. В традиционных автомобильных сцеплениях обычно коэффициент 4 между макс.усилие на педаль и усилие давления на фрикционный контакт, а также по отношению к сроку службы компонентов, приводное усилие по-прежнему возрастает примерно на 40%.

Это часть системы эластичных колодок, расположенная между колодками диска сцепления, другая часть пружины чашки, характеристики которой были изменены таким образом, чтобы они имели высокое соотношение максимальной и минимальной силы. Поскольку две силы действуют одинаково, когда муфта работает через выступы тарельчатой ​​пружины, для приведения в действие должна быть приложена только дифференциальная сила между силой тарельчатой ​​пружины и силой пружины уплотнения.Что касается характеристической линии, то значительно уменьшающаяся тарельчатая пружина и соответствующая характеристическая линия прокладочной пружины могут обеспечить снижение управляющих усилий только в «новой рабочей точке».

Проблема №2: невозможность отключения

Есть две основные причины отказа сцепления:

  1. Недостаточный ход педали. Обычно это явление провоцируется тем, что муфта выключения сцепления имеет неверные настройки, предполагающие высокое значение свободного хода… При необходимости устранения проблемы изделие перенастраивается, а процесс поручается более опытному механику.
  2. Изменение формы рычагов, которые есть у каждого сцепления, и невозможность их регулировки. В этом случае их заменяют. Часто в процессе эксплуатации сцепления диск перекрашивается, из-за чего повреждаются накладки. Их также необходимо заменить.

Резюме

Выжимной механизм — сложное устройство, требующее пристального внимания со стороны водителя.Неисправности этого механизма не только ухудшат качество вождения, но и могут привести к аварийным ситуациям. Устройство выполняет множество функций в эксплуатации автомобиля, поэтому его поломки приводят к тяжелым последствиям для многих узлов автомобиля.

При изменении рабочей точки сцепления, например, влево в сторону максимальной пружины чаши, усилие управления многократно возрастает, собственно, это связано с износом кожуха сцепления, который принимает на себя в результате работы трения при запуске и смене автомобиля.носить. В очень суровых условиях в колодце сцепления была установлена ​​система измерения усилия с помощью второй тарельчатой ​​пружины и стального регулировочного кольца между тарельчатой ​​пружиной и картером сцепления. Регулировочное кольцо образует точку поворота тарельчатой ​​пружины, с одной стороны, а с другой опирается аппарелями на картер сцепления.

При выжатой педали сцепления муфта выключения сцепления перемещается по специальной направляющей втулке и таким образом контактирует с лепестками диафрагменной пружины или ножками корзины, отключая ее.

Основные размеры и конструкция

Для комплектов сцепления С256, С201, С221 сцепление изготавливается методом литья с последующей обработкой. А для комплектов сцепления S228 и S223 изготавливается из высокопрочного полиамида методом холодного литья. Эти муфты оснащены радиально-упорными шарикоподшипниками, изготовленными по специальной конструкции.

Регулировочное кольцо нагружается по окружности 2-3 небольшими упругими пружинами. Пружина чашки датчика действует как механический датчик для определения износа и регулируется таким образом, что по мере увеличения сил износа из-за износа во время привода пружина чашки перемещается к двигателю, поэтому регулировочное кольцо снимает нагрузку и может вращаться относительно к крышке сцепления.При этом пружина чашки прижимается к износу вкладыша на диске сцепления, а рабочая точка сцепления остается постоянной.

Опорная поверхность, контактирующая с прижимной пластиной лепестковой пружины, подвергается дополнительной обработке для полного исключения возможного преждевременного износа поверхностей. Сцепления 1978S228 и 1975S230 содержат направляющую втулку из полиамида с минимальным коэффициентом трения и специальными канавками для удержания смазки на сцеплении.

Дополнительным преимуществом является то, что зона износа муфты и, следовательно, срок службы могут быть увеличены до 50 %.Он является частью упругой прокладочной системы, расположенной между колодками диска сцепления, с другой стороны тарельчатой ​​пружины, характеристики которой изменены для обеспечения максимального соотношения усилий.

В сцеплении этого типа датчик силы изменяется относительно характеристической кривой, так что трение имеет более низкую чувствительность при более длинном ходе рулевого управления. Это достигается использованием многослойных пружин с убывающей характеристикой и линейной пружиной датчика, действующей за пределами центрирующего центра центральной чашки.Во многих случаях эта тарельчатая пружина датчика также может быть получена непосредственно из тарельчатой ​​пружины в виде сенсорных язычков. Это полностью освобождает чашечную пружину датчика.

Контроль качества и производство

В производстве муфт выключения сцепления используются высококачественная углеродистая сталь и высокопрочный полиамид. Также муфты комплектуются радиально-упорным подшипником. Такой подшипник заполнен смазкой, которая рассчитана на полный срок службы сцепления. В течение всего периода производства абсолютно все детали проходят полный контроль качества на специальном оборудовании и различные промежуточные проверки.Сами проверки содержат несколько этапов, благодаря которым качество определяется максимально точно.

Условия обслуживания

Сама муфта является неотъемлемой частью комплекта и рассчитана на срок службы, как и вся муфта в сборе. Как правило, они имеют ресурс не менее 100 тысяч километров, что несколько превышает расчетный ресурс самого сцепления. Ресурс определяется исходя из смоделированных условий испытаний, поэтому в городских условиях износ может увеличиться в несколько раз, чем при испытаниях на стенде.Для того, чтобы прослужил дольше, нужно соблюдать правила эксплуатации автомобиля, которые изложены в инструкции к нему.

Конструкция промышленного сцепления и техническая информация

«Сцепление — это фрикционное устройство, основной функцией которого является прерывистая передача мощности».

Муфта представляет собой устройство, которое используется для соединения и расцепления двух отдельных тел вращения. Эти два отдельных тела могут состоять из валов, шестерен и звездочек, первичного двигателя или двигателя или любой их комбинации.Приводными компонентами обычно являются насосы, вентиляторы, валы отбора мощности, компрессоры, редукторы и генераторы. Обычно для передачи мощности используется вал ведомого или ведущего компонента.

Способы включения сцепления

Муфты можно классифицировать по способу приведения в действие. К ним относятся механические, электрические, гидравлические и пневматические (пневматические). Последние два часто комбинируются, так как многие промышленные модели сцепления, подходящие для гидравлического привода, также могут использоваться в пневматических (воздушных) приложениях.

Просмотр сравнения методов срабатывания.

Подтип классификации основан на том, используется ли метод приведения в действие для включения или выключения сцепления. Эти подтипы представляют собой муфты с пружинным включением (отключение энергии) и муфты с принудительным включением. Их отличает способ включения сцепления. Говорят, что муфта «включена» при передаче крутящего момента. Он «отключен», когда через устройство не передается крутящий момент.

Пружинные муфты против.Энергетические муфты

Тип Функция Пример
Пружина
(высвобождение энергии)
Крутящий момент передается при отсутствии питания Механизм привода артиллерийского возвышения
Энергетика Крутящий момент не передается до срабатывания Привод коробки отбора мощности «ВОМ»

Пружинная муфта называется «нормально включенной», что означает, что при отсутствии приводной силы муфта будет передавать крутящий момент.Для его отключения требуется энергия срабатывания. Это полезная конструкция, когда ведомый компонент отключается только на мгновение во время нормальной работы. Говорят, что муфта с подаваемой энергией «нормально отключена» — крутящий момент не передается на ведомое устройство до тех пор, пока не будет приложена энергия срабатывания. Большинство применений, связанных с передачей энергии, относятся к подтипу приложений, связанных с энергией.

Как они работают

В муфте с подачей энергии торцевая пластина притягивается к опорной пластине, когда устройство приводится в действие.Между торцевой пластиной и опорной пластиной расположены фрикционные диски. Торцевая пластина плотно сжимает фрикционные диски, включая сцепление и обеспечивая передачу крутящего момента.

В муфте с пружинным включением (с высвобождением энергии) якорь расположен рядом с опорной пластиной, а зацепляющие пружины вставлены между якорем и опорной пластиной. Эти пружины отталкивают якорь от упорной пластины, прижимая фрикционные диски к торцевой пластине и обеспечивая передачу крутящего момента через устройство.Энергия срабатывания притягивает якорь к опорной плите, сжимая пружины, сбрасывая давление на фрикционные диски и отключая устройство.

Дальнейшая разбивка определяет процесс, с помощью которого метод зацепления передает механическую энергию вращения ведомому компоненту, что называется «передачей мощности». К ним относятся трения и позитивное взаимодействие.

Сравнение фрикционных муфт

и муфт с принудительным зацеплением

Тип Функция Пример
Трение Управление крутящим моментом Автомобильное сцепление
Позитивное взаимодействие Заблокированное позиционирование Привод вертолета

В передачах силы трения одинарные или многодисковые фрикционные пластины удерживаются вместе силой пружин или приложением энергии, такой как магнитный поток, или поршнем, находящимся под давлением, для передачи крутящего момента за счет трения.Передачи мощности с принудительным зацеплением включают кулачковые или зубчатые муфты, которые при включении перемещаются в известное положение.

Рекомендации по промышленным муфтам

Каждая из этих классификаций и подтипов предназначена для того, чтобы предложить разработчикам оборудования полный набор вариантов, и каждый вариант имеет свои уникальные преимущества и недостатки.

При выборе муфты для конкретного применения важно понимать преимущества, недостатки и ограничения каждого типа устройства.Carlyle Johnson предлагает полную линейку стандартных промышленных сцеплений по умеренной цене и может предоставить инженерные знания для решения самых сложных проблем управления.

Как работают воздушные муфты | двухдисковое сцепление | Сцепление Oil State

Вы когда-нибудь задумывались, как работают пневматические муфты? У K&L Clutch and Transmission есть экспертный ответ!

Промышленная пневматическая муфта для тяжелой техники выполняет очень важную работу по отношению к двигателю и передаче мощности или крутящего момента.Типичный двигатель имеет выходной вал, как это видно на автомобильном двигателе в положении маховика. Сцепление — это устройство, обычно представляющее собой систему пластин или захватывающих дисков, которые задействуют мощность от маховика и передают ее на трансмиссию. Карданный вал или вал отбора мощности выполняет ту же функцию и обычно встречается на тяжелой строительной или сельскохозяйственной технике. Муфта двигателя входит в зацепление с валом отбора мощности, так что он может вращать или приводить в движение другой компонент, например румпель или периферийное устройство.Сжатый воздух используется для включения или отключения двигателя от ведомого компонента, а не с помощью гидравлической (масляной) или центробежной силы.

Функция конструкции пневматической пневматической муфты

Пневматическая муфта использует сжатый воздух или другие газы для регулирования контакта между двумя приводными валами. Почти во всех системах сцепления используются нажимные пружины того или иного типа, которые помогают включать и выключать сцепление. Во-первых, сигнал отправляется через датчик, когда механизм переключения активируется для включения сцепления.Он посылает этот сигнал на блок управления, который активирует блок магнитных клапанов. Затем сжатый воздух направляется через клапан к муфте, которая его зацепляет, соединяя два вала. В некоторых случаях большее количество воздуха, пропущенного через клапан, может привести к переключению на несколько более высоких передач. Уменьшение количества воздуха может привести к понижению передачи механизма. Сжатый воздух может поступать из бортового компрессорного бака или по специальному трубопроводу из выхлопной системы двигателя.

Промышленные пневматические муфты

Системы пневматического сцепления представлены в различных конструкциях и технологиях.Двумя такими конструкциями сцепления являются двухдисковое сцепление и сцепление Oil States . Сворачивайте пружинные муфты наматыванием и разматыванием для передачи крутящего момента с входного вала на выходной вал. Пневматические муфты с шариковой фиксацией используют функцию смещения сидящих шариков под нагрузкой, чтобы они могли преодолеть зацепление под давлением воздуха или тяжелые пружины сжатия. Роликовые стопорные муфты имеют ролики, зафиксированные на месте пружинами, и при срабатывании вклиниваются между внутренней и внешней обоймой для создания силового соединения.

Автомобильные пневматические муфты

Обычное сцепление транспортного средства отключается при нажатии на педаль сцепления. Это открывает воздушный клапан, выталкивая воздух во вращающееся впускное отверстие внутри вала. Пневматический выжимной подшипник активируется, сбрасывая контактное давление между маховиком и узлом нажимного диска, в результате чего сцепление размыкается. При отпускании педали сцепления воздух удаляется из системы, что позволяет пружинам установить принудительный контакт и завершить силовое соединение.

Преимущества пневматической муфты

Сжатый воздух требует минимального обслуживания, он чище, чем гидравлические системы, и с ним проще обращаться.Управление крутящим моментом пневматической муфты, как правило, более точное, чем механическое сцепление, обычно работающее с отклонением 5 процентов или меньше, в отличие от механических типов, которые работают с отклонением 10 процентов. Однако необходимо поддерживать целостность фитингов и линий, чтобы избежать утечек и потери давления воздуха в системе. Если вы хотите узнать больше о том, как работают пневматические муфты, или задать вопрос о конкретных названиях, таких как муфты Twin Disc или муфты Oil States, свяжитесь с K&L, и мы ответим на ваши вопросы!

Родственные

Серия CLUTCH Применение: Спуск и буксировка

Представляем совершенно новую CLUTCH, последнюю эволюцию оборудования для спасательных операций и альпинизма, которая позволяет специалистам по канатам делать больше с меньшими затратами.Это многоцелевое устройство было разработано и спроектировано в сотрудничестве двумя компаниями с 90-летней историей работы с канатами при больших нагрузках: CMC, компанией, занимающейся спасательными работами и канатным доступом, и Harken Industrial, производственной компанией, специализирующейся на высоких нагрузках. парусный спорт.

CLUTCH обеспечивает простоту использования и оптимальное управление во множестве операций такелажа, включая буксировку, спуск, спуск, подъем, страховку и TTRS. Он легко перемещается между анкерными системами и личным использованием, предлагая непревзойденную универсальность для специалиста по канатам.С CLUTCH вы можете делать больше с меньшими затратами.

00:22 Приложения

00:42 Комплекции

02:34 Сертификаты

** Полная транскрипта Ниже **

CMC Clutch ™ Harken Industribusy ™ — это последняя эволюция в спасении и оборудование для канатного доступа.

СЦЕПЛЕНИЕ запатентовано и произведено в США компаниями CMC и Harken Industrial в рамках партнерства, объединяющего более чем 90-летний опыт спасательных работ и управления веревками.

Подходящий для множества такелажных операций, CLUTCH легко перемещается между анкерными системами и личным использованием. Он предлагает беспрецедентную универсальность для веревки-техника через:

1

    • 0

    • 0

    • 0 Easy Ascending

      1

    • 0 гладкий по убыванию

      1

    • 0 Runaying

      1

Сердцем СЦЕПЛЕНИЯ является храповой механизм и вращающийся шкив из нержавеющей стали.Этот шкив имеет три ключевых преимущества.

Во-первых, он обеспечивает высокоэффективную фиксацию хода для легкого подъема и подъема, что делает CLUTCH более эффективным, чем традиционное кулачковое спусковое устройство.

Во-вторых, щелчок обеспечивает звуковую проверку безопасности, которая подтверждает правильность подачи каната и прогресс.

В-третьих, канат проходит интуитивно понятный путь вокруг шкива, что упрощает запасовку CLUTCH.

Боковая пластина с двойной защелкой обеспечивает двухэтапный процесс открывания.Эта функция безопасности предотвращает непреднамеренное открытие боковой пластины.

Независимая точка крепления позволяет заряжать и снимать МУФТУ, не отстегивая ее от карабина. Пользователь может выполнять быстрые переходы с меньшим риском уронить устройство.

CLUTCH имеет эргономичную рукоятку управления, которая удобна и проста в использовании с легкими и тяжелыми грузами.

СЦЕПЛЕНИЕ также имеет встроенную функцию ограничения усилия, которая позволяет безопасно и надежно проскальзывать в ситуациях перегрузки.При остановке падения МУФТА ограничивает динамическую ударную нагрузку для рассеивания энергии.

Еще одним преимуществом CLUTCH являются цельнометаллические компоненты. Шасси из обработанного алюминия и защита от износа из нержавеющей стали обеспечивают легкую прочность, которая прослужит дольше, чем пластиковые детали.

Универсальность CLUTCH дополнительно повышается за счет встроенного кронштейна, который позволяет напрямую соединять шкивы для создания механических систем преимуществ.

Компактность CLUTCH и ориентация рукоятки также делают его идеальным для систем с двойным натяжением.Когда два устройства CLUTCH объединены в Double CLUTCH TTRS, пользователи могут поддерживать почти одинаковое натяжение обеих строп, так что нагрузка распределяется между двумя канатными системами.

Серая муфта CLUTCH предназначена для веревок диаметром 10,5–11 мм и сертифицирована по стандартам NFPA General Use, ANSI и EN.

Red CLUTCH предназначен для веревок диаметром 12,5-13 мм и сертифицирован NFPA General Use и ANSI.

Обе модели рассчитаны на максимальную нагрузку 272 кг (600 фунтов) со шкивом 40 кН и встроенной опорой 22 кН.

CLUTCH упрощает обучение и эксплуатацию, поскольку сочетает в себе функциональность и безопасность нескольких устройств.

Продуманный дизайн и материалы создают компактное устройство, которое может сопровождать пользователей в удаленных условиях и в экстремальных условиях.

Все, что вам нужно знать

Независимо от того, являетесь ли вы уличным гонщиком или гонщиком по бездорожью, одним из важнейших компонентов, оказывающих значительное влияние на управляемость и сцепление с дорогой, является сцепление вашего двигателя.Сцепление отвечает за передачу мощности от коленчатого вала к главной передаче вашей машины. Традиционно машины PowerSports предлагаются с механической коробкой передач и используют мокрое, сухое или проскальзывающее сцепление.

В Rekluse мы специализируемся на высокоэффективных решениях для сцепления, которые легко устанавливаются в двигатели, традиционно использующие мокрые сцепления. Автомобильные сцепления имеют неотъемлемые преимущества по сравнению с другими упомянутыми типами сцеплений. Прежде чем рассматривать автоматическое сцепление, важно понять все основные детали того, что такое автоматическое сцепление, как оно работает, а также многочисленные преимущества, на которые могут рассчитывать водители уличных и бездорожных мотоциклов.Доступны различные варианты автоматического сцепления в зависимости от типа езды и бюджета, поэтому важно понять, какой из них подходит именно вам.

Автомобильные сцепления обладают неотъемлемыми преимуществами, но важно понимать все важные детали, чтобы знать, что подходит именно вам.

Что такое автомобильное сцепление?

Автоматическое сцепление — это тип сцепления, которое автоматически включает и выключает сцепление в зависимости от числа оборотов двигателя и, в конечном счете, мощности, передаваемой на главную передачу.Сохранена возможность включать и выключать сцепление с помощью водителя посредством нажатия на рычаг сцепления; однако во многих ситуациях управление сцеплением не требуется.

Автоматическое сцепление позволяет легко запускать и останавливать двигатель без использования рычага сцепления и практически исключает остановку двигателя. Если вы не освоили переключение без сцепления, рычаг сцепления по-прежнему используется при переключении передач.

Автоматические сцепления Rekluse автоматически включают и выключают сцепление в зависимости от оборотов двигателя.Возможность управления сцеплением с помощью рычага сохраняется, но не нужна, за исключением переключения передач.

Автоматическое сцепление не следует путать с автоматической коробкой передач. Переключение передач по-прежнему является важным аспектом вождения машины с автоматическим сцеплением. Автоматическое сцепление также отличается от проскальзывающего сцепления. Когда на борту машина оборудована проскальзывающим сцеплением и дроссельная заслонка перерезана, сцепление выключается. При езде на машине с автоматическим сцеплением и отключенной дроссельной заслонке передача мощности на главную передачу сохраняется, эффективно поддерживая торможение двигателем.

Уникальной характеристикой автоматических сцеплений Rekluse является их способность сохранять торможение двигателем при отключении дроссельной заслонки.

Как работает автоматическое сцепление и что такое диск EXP?

Центробежная сила — это управляющая сила, обеспечивающая работу автоматического сцепления. Центробежная сила – это результирующая сила, действующая на объект, вращающийся вокруг центральной линии. Чем тяжелее вращающийся объект или чем быстрее объект вращается, тем больше у него будет инерции и тем большую силу он будет оказывать.

Автомобильное сцепление оснащено специальным диском сцепления, в котором используется принцип центробежной силы. Диск сцепления Rekluse, который придает автомуфте автоматические свойства, называется диском EXP. Диск EXP по сути действует как фрикционный диск, реагирующий на частоту вращения двигателя.

Диск Rekluse EXP является ключевым компонентом формулы автоматического сцепления Rekluse. Это фрикционный диск, реагирующий на центробежную силу вращающегося двигателя.

Диск EXP состоит из клиньев, расположенных по окружности вокруг диска сцепления.Клинья настроены и предназначены для реагирования на увеличение и уменьшение скорости двигателя. По мере увеличения скорости двигателя центробежная сила увеличивается, и клинья в диске EXP воздействуют на две половины диска EXP, заставляя их расширяться и сцепление включается. По мере снижения частоты вращения двигателя центробежная сила уменьшается, а сила, действующая на клинья в диске EXP, уменьшается, что приводит к сжатию двух половин, что приводит к отключению сцепления.


Для обеспечения выключения сцепления на холостом ходу сцепление настроено таким образом, чтобы был небольшой зазор около 0.030” существует между пакетом фрикционов и нажимным диском. На холостом ходу, когда дроссельная заслонка применяется и обороты двигателя увеличиваются, диск EXP расширяется наружу, преодолевает установленный зазор и включает сцепление. Поскольку автоматическое сцепление автоматически включается при частоте вращения двигателя выше холостого хода, функциональность рычага сцепления и традиционные методы отключения/приведения в действие сцепления могут быть сохранены без каких-либо изменений. Наконец, поскольку автоматическое сцепление работает точно так же, как стандартное сцепление выше холостого хода, функции, связанные с традиционной работой сцепления, такие как торможение двигателем, также сохраняются.

В зависимости от области применения и имеющегося у вас комплекта автоматического сцепления Rekluse предлагает запатентованные конструкции для регулировки установленного зазора, что является важным шагом для достижения оптимальной работы автоматического сцепления.

Преимущества автоматического сцепления

Если вы подумываете о переходе на автоматическое сцепление, вот несколько преимуществ и их возможности:

  • Без остановки — Поскольку автоматическое сцепление включается и выключается в зависимости от частоты вращения двигателя, а на холостом ходу сцепление настроено на отключение, остановка двигателя невозможна.
  • Настраиваемый — Диски Rekluse EXP можно настраивать. Диск EXP можно настроить для включения на различных оборотах двигателя, а также можно управлять тем, насколько быстро или «жестко» включается сцепление.

  • Непревзойденная подача мощности — Автоматическое сцепление имитирует идеальную модуляцию сцепления, что обеспечивает лучшее сцепление с дорогой.
  • Снижает физическую и умственную усталость — Поскольку использование автоматического сцепления приводит к меньшему количеству ситуаций, когда водителю необходимо включать сцепление, снижается физическая усталость.Умственная усталость также снижается, поскольку гонщикам больше не нужно уделять столько внимания работе сцепления.
  • Рычаг сцепления все еще работает — Если возникают обстоятельства, при которых ручное управление сцеплением выгодно, это можно легко сделать.
  • Торможение двигателем без изменений — Поскольку автоматическое сцепление работает так же, как стандартное сцепление, торможение двигателем на оборотах выше холостого хода не изменяется и не изменяется.

Кому выгодно использовать автоматическое сцепление?

Автомобильные сцепления

Rekluse предназначены для множества применений и предлагают водителям неотъемлемые преимущества каждого из них.Есть преимущества для конкретных приложений, которыми могут воспользоваться и водители:

Мотокросс

  • Автоматическая модуляция сцепления позволяет гонщикам проходить повороты на более высокой передаче.
  • Задний тормоз можно использовать полностью, не опасаясь заглохнуть.
  • Простота управления позволяет водителю больше сосредоточиться на своей траектории.

Вудс

  • Автоматическая модуляция сцепления обеспечивает лучшее сцепление на скользкой дороге.
  • Упрощена навигация по технической местности.
  • Простота управления позволяет водителю сосредоточиться на своей траектории.
Рикки Рассел из AmPro Yamaha управляет Rekluse RadiusCX на протяжении всей серии GNCC и других гонок по бездорожью, в которых участвует команда.

Тропа

  • Упрощена навигация по технической местности.
  • Автоматическая модуляция сцепления обеспечивает лучшее сцепление на скользкой дороге.
  • Можно преодолевать крутые и сложные холмы, не беспокоясь о включении сцепления, чтобы поддерживать высокие обороты и поддерживать движение мотоцикла.
Зак Белл и команда Precision Concepts участвуют в гонках WORCS и других Гран-при Западного побережья на своих KX450, оборудованных RadiusCX.

Улица

  • Покрытие муфты в движении с частыми остановками не требуется.
  • Легче маневрировать на малой скорости.
  • Плотное зацепление продлевает срок службы сцепления.
  • Способен работать с приложениями с высокой мощностью – протестировано до 140 л.с., 140 футов/фунтов.
Варианты автоматического сцепления Rekluse для уличных мотоциклов охватывают все базовые модели, от V-Twin до Hayabusa.Он держит улыбку на вашем лице и удерживает вашу руку от рычага сцепления при езде по городу и в пробках.

Долговечность автоматического сцепления

Подобно OEM-приложениям, долговечность автоматического сцепления зависит от конечного пользователя и от того, насколько агрессивно он эксплуатирует свою машину. Тем не менее, автоматические сцепления Rekluse рассчитаны на срок службы не менее, чем OEM-сцепления. Поскольку сцепление каждый раз механически включается при одних и тех же оборотах, износ сцепления является постоянным, что помогает продлить срок службы сцепления.Долговечность автоматического сцепления также зависит от обеспечения того, чтобы сцепление соответствовало техническим характеристикам и было правильно отрегулировано. Водителям с автоматическим сцеплением необходимо выполнить простую и быструю проверку, называемую «усиление свободного хода», которая представляет собой сравнительное измерение, периодически проводимое на рычаге сцепления.

Почему автоматические сцепления являются инновационными?

Автомобильные сцепления

Rekluse являются инновационными, потому что на рынке нет других решений для сцепления, которые предлагают значительные преимущества для водителя, но в то же время сохраняют обычные функциональные возможности сцепления и простоту использования.Инновации не ограничиваются функциональностью, количество вариантов установки и простота установки автоматического сцепления также являются достойными атрибутами, не говоря уже о том, что для установки любого автоматического сцепления Rekluse не требуется никаких модификаций.

Все системы автоматического сцепления Rekluse вставные, никаких дополнительных модификаций не требуется.

Варианты автоматического сцепления

 Чтобы помочь вам понять, чем отличается каждый вариант сцепления, ниже указаны основные моменты каждого сцепления, а также представлена ​​сравнительная таблица, в которой также показаны основные различия.Независимо от того, являетесь ли вы гонщиком высшего уровня, заядлым уличным гонщиком или преданным любителем трейлов, для вас найдется вариант с автоматическим сцеплением.

RadiusCX: 1049–1179 долл. США (внедорожник и квадроцикл)

  • Premier, первоклассное автоматическое сцепление.
  • Включает в себя все новейшие предлагаемые технологии: EXP, Core и TorqDrive
  • Увеличенное количество фрикционных дисков передает больше мощности на заднее колесо, исключая затухание сцепления.
  • Обеспечивает оптимальное ощущение рычага.
  • Обеспечивает высочайший уровень прочности.
  • Повышенная циркуляция масла через сцепление.

Core EXP 3.0: 949–1079 долл. США (внедорожник, квадроцикл, Harley-Davidson Sportster)

  • Core EXP 3.0 использует фрикционные диски OEM, что означает, что передача мощности будет эквивалентна производительности стандартного двигателя.
  • Включает технологии EXP и Core.
  • Повышенная циркуляция масла через сцепление.

RadiusX: 649–749 долларов США (внедорожник, квадроцикл, ADV, улица)

  • Отличное сочетание производительности и стоимости — используются OEM-ступица и прижимная пластина.
  • Включает технологии TorqDrive и EXP

Понимание того, как работают автоматические сцепления Rekluse, является доказательством того, что они являются более выгодным вариантом по сравнению с различными приложениями. Просмотрите варианты сцепления Rekluse для вашей машины здесь, на веб-сайте, или воспользуйтесь системой поиска дилеров, чтобы найти ближайшего дилера Rekluse. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно того, какое сцепление вам подходит, установка или регулировка, специалисты Rekluse будут рады помочь, и с ними можно связаться по телефону 208-426-0659 или по электронной почте [email protected]ком.

Все еще не уверены, какое сцепление подойдет именно вам? Ознакомьтесь с нашим полным руководством здесь, чтобы помочь вам решить!

Патент США на патент устройства управления сцеплением (Патент № 11,199,230, выдан 14 декабря 2021 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка является записью на национальной стадии США по заявке PCT № PCT/JP2019/010474, поданной 14 марта 2019 г., которая испрашивает приоритет по отношению к заявке JP № 2018-050679, поданной 14 марта 2019 г. .19, 2018. Содержание вышеизложенного включено в качестве ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее раскрытие относится к устройству управления сцеплением, сконфигурированному для управления отключением и включением устройства сцепления путем управления подачей и выпуском рабочей жидкости в привод сцепления и из него.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известна технология, в которой сцепление, то есть устройство сцепления, расположено между двигателем и механизмом трансмиссии, и отключение и включение устройства сцепления регулируются таким образом, чтобы управлять передачей движущегося усилие между двигателем и механизмом трансмиссии.Кроме того, также известна технология управления отключением и включением устройства сцепления с использованием текучей среды (рабочей жидкости), такой как воздух или гидравлическое масло.

Например, патентная литература 1 раскрывает устройство сцепления, в котором выключение и зацепление управляются путем управления подачей и выпуском рабочей жидкости в камеру цилиндра (то есть камеру давления) привода сцепления и из нее. В устройстве сцепления предусмотрена возвратная пружина между одним концом диска сцепления и механической автоматической коробкой передач, чтобы прижимать диск сцепления.Затем при подаче рабочей жидкости в полость цилиндра привода сцепления вилка выключения толкается в первом направлении при движении поршня привода сцепления, в результате чего зацепление устройства сцепления отключается, т.е. отсоединен под действием силы возвратной пружины. С другой стороны, когда рабочая жидкость в полости цилиндра привода сцепления сбрасывается, вилка выключения толкается во втором направлении, противоположном первому, под действием силы возвратной пружины, и зацепление устройства сцепления подключен.

CITATION LIST Патентная литература

Патентная литература 1: JP-A-2012-2236

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ Техническая проблема

В устройстве сцепления, имеющем описанный выше пружинный элемент, используется пружинный элемент. Например, в случае, когда в описанном выше устройстве сцепления используется диафрагменная пружина, когда зацепление устройства сцепления в состоянии расцепления изменяется с состояния расцепления на состояние зацепления, поведение диафрагменной пружины в упругом на деформированное состояние может влиять гистерезис.Такой эффект может привести к задержке начального срабатывания поршня в устройстве сцепления, как описано выше.

С другой стороны, например, в описанном выше устройстве сцепления, когда зацепление устройства сцепления из состояния зацепления изменяется в состояние расцепления из состояния зацепления, путь потока рабочей жидкости в полость цилиндра может быть недостаточно заполнена рабочей жидкостью, то есть рабочая жидкость может вылиться. В таком случае может иметь место задержка начального срабатывания поршня после управления клапаном для подачи рабочей жидкости.Такая задержка начального срабатывания снижает оперативность управления устройством сцепления.

Таким образом, технология согласно настоящему раскрытию обеспечивает устройство управления сцеплением, способное улучшать реакцию во время запуска процесса переключения выключения и включения сцепления.

Решение проблемы

Технология согласно настоящему раскрытию обеспечивает устройство управления сцеплением, сконфигурированное для управления переключением между отключением и включением устройства сцепления путем регулирования прижимающей силы упругого элемента к элементу сцепления в устройстве сцепления, усилие регулируется путем управления движением поршня привода сцепления, причем привод сцепления включает в себя напорную камеру, выполненную в цилиндре, и поршень, выполненный с возможностью перемещения в цилиндре в соответствии с давлением рабочей жидкости в напорной камере, сцепление устройство управления, включающее: первый клапан, предназначенный для регулировки давления рабочей жидкости в напорной камере; второй клапан, предназначенный для регулировки давления рабочей жидкости в напорной камере; блок управления клапаном, сконфигурированный для управления работой каждого из первого клапана и второго клапана; блок определения работы, сконфигурированный для выполнения определения работы устройства сцепления; и блок определения завершения начальной операции, сконфигурированный для определения того, завершена ли начальная операция муфтового устройства, когда управление запускается блоком управления клапаном, в котором блок управления клапаном сконфигурирован для: выполнения управления открыванием как первого клапана, так и второй клапан, когда блоком определения работы определено, что необходим процесс переключения расцепления и включения сцепления; и выполнять управление закрыванием второго клапана, когда блоком определения завершения начальной операции определено, что начальная операция муфтового устройства завершена.

Устройство управления сцеплением включает: первый подводящий клапан для управления подачей рабочей жидкости в напорную камеру; и второй подающий клапан для управления подачей рабочей жидкости в напорную камеру, в котором блок управления клапаном может включать в себя первый блок управления подающим клапаном, выполненный с возможностью управления работой первого подающего клапана, и второй блок управления подающим клапаном, выполненный управлять работой второго клапана подачи; и когда блоком определения работы определено, что процесс переключения выключения и включения сцепления посредством подачи рабочей жидкости в напорную камеру необходим, как первый подающий клапан, так и второй подающий клапан могут подвергаться управлению открытием, и когда блоком определения завершения начальной операции определено, что начальная работа муфтового устройства завершена, второй подающий клапан может подвергаться управлению закрытием, в то время как первый подающий клапан остается открытым.

Устройство управления сцеплением включает: первый выпускной клапан для управления сбросом рабочей жидкости в напорную камеру; и второй выпускной клапан для управления выпуском рабочей жидкости в камеру давления, в котором блок управления клапаном может включать в себя первый блок управления выпускным клапаном, выполненный с возможностью управления работой первого выпускного клапана, и второй блок управления выпускным клапаном, выполненный управлять работой второго выпускного клапана; и когда блоком определения работы определено, что процесс переключения выключения и включения сцепления посредством выпуска рабочей жидкости из камеры давления необходим, как первый выпускной клапан, так и второй выпускной клапан могут подвергаться управлению открытием. , и когда блоком определения завершения начальной операции определено, что начальная работа муфтового устройства завершена, второй выпускной клапан может подвергаться управлению закрытием, в то время как первый выпускной клапан остается открытым.

Полезные эффекты изобретения

В соответствии с вышеописанной технологией настоящего раскрытия, с вышеописанной конфигурацией можно улучшить реакцию во время начала процесса переключения расцепления и включения сцепления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой схематическую конфигурационную диаграмму системы сцепления, к которой применяется устройство управления сцеплением в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия.

РИС. 2 представляет собой блок-схему устройства управления в системе сцепления, показанной на фиг. 1.

РИС. 3 представляет собой блок-схему управления процессом выключения сцепления в устройстве управления по фиг. 2.

РИС. 4 представляет собой блок-схему управления процессом включения сцепления в устройстве управления по фиг. 2.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Далее со ссылками на чертежи описывается вариант осуществления согласно настоящему раскрытию. Одни и те же компоненты обозначены одними и теми же ссылочными номерами, и названия и функции этих компонентов также одинаковы.Поэтому подробные описания одних и тех же компонентов не повторяются.

РИС. 1 представляет собой схематическое изображение конфигурации системы 1 сцепления, включающей в себя устройство 2 управления сцеплением в соответствии с вариантом осуществления технологии настоящего изобретения.

Система сцепления 1 включает в себя устройство сцепления 10 , привод сцепления 20 , устройство управления сцеплением 2 и датчик хода 18 .

Устройство клатчи 10 включает в себя маховик 12 , диск сцепления 13 , пластина давления 14 , крышка сцепления 15 , диафрагма пружины 16 , а также подшипник отпуска 17 .Диск сцепления 13 образует элемент сцепления, а диафрагменная пружина 16 представляет собой пружинный элемент, то есть упругий элемент.

Маховик 12 интегрально соединен с возможностью вращения с коленчатым валом 11 , на который передается движущая сила двигателя (не показан). Крышка сцепления 15 прикреплена к внешней периферийной кромке маховика 12 на стороне, противоположной коленчатому валу 11 .

Диск сцепления 13 включает монтажную часть 13 A, которая расположена соосно с коленчатым валом 11 и шлицевым соединением с первичным валом 31 трансмиссии (не показана) так, чтобы подвижная и вращающаяся как единое целое, кольцевая часть основного корпуса диска 13 B, прикрепленная к внешней периферийной части монтажной части 13 A, и фрикционные пластины 13 C, закрепленные с обеих сторон внешней краевой части основной части диска часть корпуса 13 B.

Нажимной диск 14 расположен на диске сцепления 13 на стороне, противоположной маховику 12 , чтобы иметь возможность соприкасаться с фрикционным диском 13 C. Диафрагменная пружина 16 установлена таким образом, что его внешняя кромка может контактировать с поверхностью прижимной пластины 14 на стороне, противоположной маховику 12 , и, следовательно, когда прижимная пластина 14 прижимается диафрагменной пружиной 16 , диск сцепления 13 можно прижать к маховику 12 .Когда диафрагменная пружина 16 не нажимает, нажимной диск 14 перемещается пружиной (не показана) в сторону, противоположную маховику 12 , так что диск сцепления 13 не прижимается к маховик 12 .

Диафрагменная пружина 16 представляет собой по существу конический пружинный элемент в состоянии без нагрузки, а промежуточная часть диафрагменной пружины 16 между внутренней краевой частью и внешней краевой частью прикреплена к крышке сцепления 15 .Внешний край диафрагменной пружины 16 расположен так, чтобы входить в контакт с прижимной пластиной 14 на стороне, противоположной маховику 12 , а внутренний край диафрагменной пружины 16 расположены так, чтобы соприкасаться с поверхностью выжимного подшипника 17 со стороны маховика 12 .

В данном варианте осуществления, когда выжимной подшипник 17 не прижимает внутренний край диафрагменной пружины 16 к стороне маховика 12 , внешний край диафрагменной пружины 16 давит на пластины 14 в сторону маховика 12 , так что диск сцепления 13 прижимается к маховику 12 , то есть устройство сцепления 10 приводится в зацепляющее состояние.Короче говоря, диафрагменная пружина 16 выполнена с возможностью воздействовать на элемент 13 муфты поджимающей силой. С другой стороны, когда выжимной подшипник 17 прижимает часть внутренней кромки диафрагменной пружины 16 к стороне диафрагменной пружины 12 , часть внешней кромки диафрагменной пружины 16 перемещается в сторону, противоположную маховик 12 , а внешняя кромка диафрагменной пружины 16 не давит на нажимной диск 14 , так что диск сцепления 13 не прижимается к маховику 12 , то есть устройство сцепления 10 приводится в расцепленное состояние.Короче говоря, таким образом устраняется вынуждающая сила, прилагаемая диафрагменной пружиной 16 к диску сцепления 13 , служащему элементом сцепления.

Выжимной подшипник 17 сконфигурирован таким образом, что сторона маховика 12 внутреннего кольца контактирует с внутренней краевой частью диафрагменной пружины 16 , а сторона, противоположная маховику 12 наружного кольца, соединен с поршнем 22 привода сцепления 20 , описанного ниже, так что диафрагменная пружина 16 и поршень 22 могут вращаться друг относительно друга, а выжимной подшипник 17 перемещается в осевом направлении. направление входного вала 31 , так как поршень 22 движется в осевом направлении.

Привод сцепления 20 имеет цилиндр 21 , расположенный с возможностью относительного вращения вокруг входного вала 31 , и поршень 22 , расположенный внутри цилиндра 21 , с возможностью перемещения в осевом направлении. направление. Напорная камера 23 образована поверхностью поршня 22 на стороне, противоположной маховику 12 и внутренней стенкой цилиндра 21 , а открытая камера 24 образована внешней периферийная поверхность поршня 22 , поверхность поршня 22 со стороны маховика 12 и внутренняя стенка цилиндра 21 .Камера давления 23 может называться камерой цилиндра.

Цилиндр 21 снабжен подводящими патрубками 25 А и 25 Б для подачи воздуха (на примере рабочей жидкости) в напорную камеру 23 и напорными патрубками 26 А и 26 B для выпуска воздуха из камеры давления 23 . Здесь, поскольку в качестве рабочей жидкости используется воздух, подающая труба 25 может называться трубой подачи воздуха, а выпускные трубы 26 А и 26 В могут называться воздухоотводной трубой.Кроме того, цилиндр 21 выполнен с отверстием 21 А для сообщения открытой камеры 24 с внешней средой (например, с внешней средой при атмосферном давлении).

Согласно приводу сцепления 20 , путем подачи воздуха в напорную камеру 23 поршень 22 можно переместить в сторону маховика 12 , а устройство сцепления 10 можно привести в состояние разъединения.С другой стороны, выпуская воздух из напорной камеры 23 , поршень 22 можно перемещать в сторону, противоположную маховику 12 , за счет силы упругости диафрагменной пружины 16 и устройства сцепления. 10 можно привести в состояние зацепления.

Устройство 2 управления сцеплением включает в себя первый подающий клапан 41 A и второй подающий клапан 41 B, расположенные параллельно между стороной подачи для подачи воздуха (сторона подачи воздуха на ФИГ.1) и подводящие трубы 25 A, 25 B, первый выпускной клапан 42 A и второй выпускной клапан 42 B, расположенные параллельно между выпускной стороной для выпуска воздуха (стороной выпуска воздуха на ФИГ. 1) и напорных патрубков 26 А, 26 Б, и устройство управления, включающее функциональный блок, предназначенный для управления этими клапанами 41 А, 41 В, 42 А и 42 Б по отдельности . Устройство управления соответствует электронному блоку управления (ECU) 50 .То есть ECU 50 включает в себя блок управления клапаном 50 V, сконфигурированный для управления работой каждого из этих клапанов. Блок управления клапаном 50 V включает в себя блок управления первым подающим клапаном 50 A, сконфигурированный для управления работой первого подающего клапана 41 A, второй блок управления подающим клапаном 50 B, сконфигурированный для управления работой второго подающего клапана. подающий клапан 41 B, блок управления первым выпускным клапаном 50 C, сконфигурированный для управления работой первого выпускного клапана 42 A, и блок управления вторым выпускным клапаном 50 D, сконфигурированный для управления работой второго выпускного клапана клапан 42 Б.Кроме того, ECU 50 включает в себя блок 50 E определения работы (функциональный блок, соответствующий блоку определения работы), сконфигурированный для определения работы устройства 10 сцепления. Определение работы устройства 10 сцепления, выполненное блоком 50 E определения работы, включает в себя определение необходимости выполнения процесса включения устройства 10 сцепления, то есть процесс включения сцепления, определение следует ли завершить процесс включения сцепления, определение необходимости выполнения процесса выключения сцепления 10 , то есть процесс выключения сцепления, и определение необходимости завершения процесса выключения сцепления.Кроме того, ECU 50 включает в себя (функциональный блок, соответствующий) блоку 50 F определения завершения начального срабатывания, сконфигурированному для определения того, завершено ли начальное срабатывание устройства сцепления 10 , когда управление блоком управления клапаном 50 В запускается. Эти функциональные блоки связаны друг с другом. Хотя это и не показано, сжатый воздух с заданным или более высоким давлением хранится насосным приводом в резервуаре в месте, отличном от подающих трубопроводов 25 A, 25 B со стороны подающих клапанов 41 A, 41 В на ФИГ.1.

ECU 50 включает известное арифметическое устройство (например, центральный процессор (ЦП)), запоминающее устройство (например, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)), порт ввода/вывода и т.п., и имеет так называемую компьютерную конфигурацию. Здесь ECU 50 снабжен функциональным блоком в качестве устройства управления системой 1 сцепления. Хотя ECU 50 также включает в себя различные функциональные блоки для управления двигателем, управления трансмиссией и т.п., ECU 50 может не включать такие функциональные блоки.Далее описывается функциональный блок, служащий устройством управления системой сцепления 1 , а описание других функциональных блоков опущено.

Датчик хода 18 подключен к ECU 50 , и его выходной сигнал поступает в ECU 50 . Датчик 18 хода предназначен для определения величины перемещения поршня 22 привода сцепления 20 из заданного контрольного положения, то есть значения хода.На основе выходных данных датчика хода 18 ЭБУ 50 может получить значение хода поршня 22 . Различные датчики, например, датчик , 52 скорости транспортного средства для определения скорости транспортного средства и датчик 54 степени открытия педали акселератора для определения степени нажатия педали акселератора, управляемой водителем, то есть степени открытия акселератора. подключены к ЭБУ 50 так, что их выходы являются входными.ECU 50 может получать скорость транспортного средства на основе выходных данных датчика 52 скорости транспортных средств и может получать степень открытия акселератора на основе выходных данных датчика 54 степени открытия акселератора. Хотя это и не показано, ECU 50 также соединен с датчиком скорости вращения двигателя для определения скорости вращения двигателя, но его иллюстрация опущена.

Под управлением ECU 50 каждый из клапанов подачи 41 A и 41 B может переключаться между состоянием, в котором сторона подачи и камера давления 23 сообщаются друг с другом для приточный воздух (состояние подачи) и состояние, при котором сторона подачи и нагнетательная камера 23 перекрыты для прекращения подачи воздуха (состояние подачи воздуха).Кроме того, под управлением ECU 50 каждый из выпускных клапанов 42 A и 42 B может переключаться между состоянием, в котором сторона нагнетания и нагнетательная камера 23 сообщаются друг с другом для нагнетаемый воздух (состояние нагнетания) и состояние, при котором сторона нагнетания и нагнетательная камера 23 перекрыты, чтобы остановить нагнетание воздуха (состояние нагнетания остановлено). Здесь работа каждого из этих клапанов 41 A, 41 B, 42 A, 42 B контролируется так называемым дежурным контролем ЭБУ 50 .

Далее будет описано управление устройством 10 сцепления с помощью устройства 2 управления сцеплением в системе 1 сцепления согласно настоящему варианту осуществления.

РИС. 3 представляет собой блок-схему процесса выключения сцепления согласно настоящему варианту осуществления. Процесс выключения сцепления представляет собой процесс, выполняемый, когда устройство 10 сцепления находится в состоянии зацепления.

Расчет и управление в соответствии с процедурой процесса выключения сцепления на ФИГ.3 запускается, например, при включении питания автомобиля (включен ключ зажигания).

Блок определения работы сцепления 50 E, который является блоком определения работы, определяет, необходимо ли начинать процесс выключения сцепления, чтобы выполнить переключение передач трансмиссией, на основе скорости автомобиля, полученной на основе выходных данных от датчик 52 скорости транспортного средства и степень открытия акселератора, полученную на основе выходных данных датчика 54 степени открытия акселератора, и т.п. (этап S 301 ).Когда результатом определения является то, что (начало) процесса выключения сцепления (одного из процессов переключения выключения и включения сцепления 10 ) необходимо (ДА на этапе S 301 ), процесс переходит к этапу S . 303 . С другой стороны, когда результатом определения является то, что нет необходимости начинать процесс выключения сцепления (НЕТ на этапе S 301 ), этап S 301 выполняется снова.

При получении от блока определения работы сцепления 50 E вывода результата определения о том, что процесс выключения сцепления необходим, блок управления клапаном 50 V, в частности, блок управления первым подающим клапаном 50 A и блок 50 B управления вторым подающим клапаном выполняет управление открытием соответствующего первого подающего клапана 41 A и второго подающего клапана 41 B соответственно для выполнения процесса выключения сцепления (этап S 303 ).

Затем блок 50 F определения завершения начальной операции определяет, завершена ли начальная работа устройства сцепления 10 (этап S 305 ). При этом определении завершения начальной операции определяется, что начальная операция завершена, когда значение хода поршня , 22, , полученное на основе выходного сигнала датчика , 18, хода, достигает первого заданного значения в процессе выключения сцепления.Первое заданное значение определяется заранее как значение, полученное путем смещения от значения хода в состоянии включения сцепления в качестве основы в сторону значения хода в состоянии выключения сцепления на первое заданное расстояние. Когда определено, что начальная работа устройства сцепления 10 завершена (ДА на этапе S 305 ), процесс переходит к этапу S 307 . С другой стороны, когда начальная работа устройства 10 сцепления не завершена, определение этапа S 305 повторяется снова.

При получении вывода о том, что начальная работа устройства сцепления 10 завершена (ДА на шаге S 305 ), второй блок управления клапаном подачи 50 B блока управления клапаном 50 V выполняет закрытие управление вторым подающим клапаном 41 B (этап S 307 ). В результате подача воздуха в барокамеру 23 осуществляется только в соответствии со степенью открытия первого клапана подачи 41 А.После этого значение хода в состоянии выключения сцепления принимается в качестве целевого значения, и блок 50 B управления первым клапаном подачи управляет первым клапаном 41 A подачи таким образом, чтобы полученное значение хода соответствовало целевому значению.

Затем блок 50 E определения работы сцепления определяет, следует ли завершить процесс выключения сцепления, то есть определяет, достигает ли значение хода, полученное на основе выходных данных датчика 18 хода, значения хода при выключении сцепления. состояние (этап S309).Затем, если полученный ход достигает значения хода в состоянии выключения сцепления (ДА на этапе S , 309, ), блок , 50 E определения работы сцепления выдает сигнал для прекращения работы сцепления в блок управления первым подающим клапаном. 50 A и блок управления клапаном 50 V. В результате выполняется управление закрытием первого подающего клапана 41 A (этап S 311 ).

РИС. 4 представляет собой блок-схему процесса включения сцепления согласно настоящему варианту осуществления.Процесс включения сцепления представляет собой процесс, выполняемый, когда устройство 10 сцепления находится в состоянии выключения.

Расчет и управление в соответствии с процедурой процесса включения сцепления на ФИГ. 4 запускается, например, при включении питания автомобиля (включен ключ зажигания).

Блок определения работы сцепления 50 E определяет, необходимо ли начинать процесс включения сцепления (один из процессов переключения выключения и включения сцепления 10 ) после завершения переключения передач коробкой передач (этап S 401 ).Когда результатом определения является то, что нет необходимости начинать процесс включения сцепления (НЕТ на этапе S 401 ), повторно выполняется этап определения на этапе S 401 .

При получении от блока определения работы сцепления 50 E вывода результата определения о том, что процесс включения сцепления необходим (ДА на этапе S 401 ), блок управления клапаном 50 V, в частности, первый блок управления выпускным клапаном 50 C и второй блок управления выпускным клапаном 50 D выполняют управление открытием соответствующего первого выпускного клапана 42 A и второго выпускного клапана 42 B соответственно, чтобы выполнить процесс включения сцепления (этап S403).

Затем блок 50 F определения завершения начальной операции определяет, завершена ли начальная работа устройства сцепления 10 (этап S 405 ). При этом определении завершения начальной операции определяется, что начальная операция завершена, когда значение хода поршня , 22, , полученное на основе выходного сигнала датчика , 18, хода, достигает второго заданного значения в процессе включения сцепления.Второе заданное значение определяется заранее как значение, полученное путем смещения от значения хода в состоянии выключения сцепления в качестве основы в сторону значения хода в состоянии включения сцепления на второе заданное расстояние. Второе заданное расстояние такое же, как и первое заданное расстояние, но второе заданное расстояние может также отличаться от первого заданного расстояния. Когда определено, что начальная работа устройства сцепления 10 завершена (ДА на этапе S 405 ), процесс переходит к этапу S 407 .С другой стороны, когда начальная работа устройства 10 сцепления не завершена (НЕТ на этапе S 405 ), определение этапа S 405 повторяется снова.

При получении вывода о том, что начальная работа устройства сцепления 10 завершена (ДА на шаге S 405 ), второй блок управления выпускным клапаном 50 D блока управления клапаном 50 V выполняет закрытие управления вторым выпускным клапаном 42 B (этап S 407 ).В результате сброс воздуха из нагнетательной камеры 23 осуществляется только в соответствии со степенью открытия первого выпускного клапана 42 А. Далее здесь величина хода в состоянии включения сцепления принимается за целевое значение, и блок 50 D управления первым выпускным клапаном управляет первым выпускным клапаном 42 A таким образом, чтобы полученное значение хода соответствовало целевому значению.

Затем блок определения работы сцепления 50 E определяет, следует ли завершить процесс включения сцепления, то есть определяет, достигает ли значение хода, полученное на основе выходных данных датчика хода 18 , значения хода при включении сцепления. состояние (этап S409).Затем, если значение хода достигает значения хода в состоянии включения сцепления, блок 50 E определения работы сцепления выдает сигнал для прекращения работы сцепления в блок 50 C управления первым выпускным клапаном и блок управления клапаном. 50 В (ДА на шаге S 409 ). В результате выполняется управление закрытием первого выпускного клапана 42 A (этап S 411 ).

Как описано выше, в настоящем варианте осуществления в момент начала процесса выключения сцепления (когда поршень находится в остановленном состоянии) два клапана подачи 41 A, 41 B открыты, а затем клапаны подачи 41 B клапанов закрывается после завершения начальной операции.Таким образом, путем открытия большего количества клапанов подачи, особенно во время начала процесса выключения сцепления, рабочая жидкость может быть быстро подана в камеру 23 давления, и ее давление может быть быстро увеличено, так что чувствительность в время начала процесса выключения сцепления может быть улучшено. С другой стороны, в настоящем варианте осуществления в момент начала процесса включения сцепления (когда поршень находится в остановленном состоянии) два выпускных клапана 42 A, 42 B открываются, и затем выпускной клапан клапан 42 B клапанов закрывается после завершения начальной операции.Таким образом, путем открытия большего количества выпускных клапанов, особенно во время включения сцепления, рабочая жидкость может быть быстро выпущена из камеры 23 давления, и ее давление может быть быстро уменьшено, так что чувствительность в время начала процесса включения сцепления может быть улучшено.

В приведенном выше варианте осуществления определяется значение хода поршня 22 , и определение выполняется на основе значения хода для управления различными клапанами.Это связано с тем, что величина хода поршня имеет корреляцию с внутренним давлением рабочей жидкости в напорной камере 23 . Таким образом, вместо датчика 18 хода может быть предусмотрен датчик давления для определения внутреннего давления камеры 23 давления, и клапаны могут управляться на основе внутреннего давления на основе выходного сигнала датчика давления. В качестве альтернативы ECU 50 может оценить внутреннее давление в камере давления на основе полученного значения хода.

Кроме того, в приведенном выше варианте осуществления предусмотрены два клапана подачи и два клапана сброса, но количество клапанов может быть три или более. В этом случае на начальном этапе процесса переключения выключения и включения сцепления устройства 10 , такого как процесс выключения сцепления и процесс включения сцепления, предпочтительно, чтобы большее количество клапанов подвергалось открытию. контролировать, чем после этого.

Настоящее раскрытие не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления и может быть соответствующим образом изменено и реализовано без отклонения от объема настоящего раскрытия.

Например, в приведенном выше варианте система сцепления 1 выполнена так, что устройство сцепления 10 приводится в расцепленное состояние за счет подачи рабочей жидкости в напорную полость 23 цилиндра 21 привода сцепления 20 , а устройство сцепления 10 приводится в зацепленное состояние за счет выпуска рабочей жидкости. Однако технология настоящего раскрытия этим не ограничивается, и система сцепления также может быть сконфигурирована так, что устройство сцепления приводится в состояние зацепления путем подачи рабочей жидкости в напорную полость цилиндра привода сцепления, и устройство сцепления приводится в расцепленное состояние путем выпуска рабочей жидкости из напорной камеры.То есть диафрагменная пружина 16 может быть предусмотрена для создания вынуждающей силы в направлении приведения элемента сцепления в состояние зацепления, как в приведенном выше варианте осуществления, или, наоборот, может быть предусмотрена для создания вынуждающей силы в направлении, чтобы привести элемент сцепления в состояние расцепления.

Кроме того, в приведенном выше варианте осуществления, хотя подробное описание управления клапаном опущено, в качестве управления клапаном может выполняться управление с прямой связью или управление с обратной связью.Например, степень открытия клапана в открытом состоянии можно точно регулировать и контролировать, чтобы значение хода, определенное на основе выходных данных датчика хода 18 , совпадало, то есть соответствовало целевому значению. Кроме того, ПИД-управление может выполняться как управление с обратной связью.

Кроме того, в приведенном выше варианте осуществления показан пример, в котором воздух используется в качестве рабочей жидкости, но технология настоящего изобретения не ограничивается этим, и в качестве рабочей жидкости может использоваться гидравлическое масло.

Настоящая заявка основана на заявке на патент Японии (№ 2018-050679), поданной 19 марта 2018 г., содержание которой включено в настоящий документ в качестве ссылки.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

В соответствии с настоящим раскрытием можно улучшить реакцию во время начала процесса переключения расцепления и включения сцепления.

Список ссылочных +
  • +
      91 445 90 295 1 Система сцепления +
    • 2 Устройство управления сцеплением
    • 91 453 10 Устройство сцепления
    • 11 коленчатый
    • 12 Маховик
    • 91 465 13 диск сцепления
    • 14 нажимной
    • 15 случай сцепления
    • 16 тарельчатая пружина
    • 17 выпуск подшипника
    • 18 датчик хода
    • 20 привод сцепления
    • 91 493 21 цилиндр 91 497 22 piston
    • 23 камера давления
    • 24

      5 24

    • 31 входной вал
    • 41 первый клапан поставок
    • 41 B Второй подачный клапан
    • 42 клапан
    • 42 В второй выпускной клапан
    • 50 ЭБУ (устройство управления)

Frontiers | Выбор материалов, используемых в вязкостной муфте с жидкостью ER, работающей в особых условиях

Введение

Наиболее важными факторами, которые в последнее время способствовали улучшению результатов механических устройств и повысили их надежность, являются внедрение новых материалов и интеграция с цифровой электроникой.В вязкостных муфтах и ​​тормозах оба эти фактора сочетаются за счет использования новых конструкционных материалов и гидравлических рабочих жидкостей нового типа — «умных» жидкостей, которые реагируют на физическое поле изменением своих реологических свойств.

Применяются два типа интеллектуальных жидкостей: электрореологические жидкости (ЭР) и магнитореологические жидкости (МР), активируемые соответственно электрическим или магнитным полем. Жидкости ER и MR делятся на две группы в зависимости от их состава: монофазные и двухфазные.Монофазные жидкости однородны, а двухфазные состоят из двух фаз: твердой и жидкой.

Вязкостные муфты состоят из ведущей части, соединенной с входным валом, и ведомой части, соединенной с выходным валом. Иммобилизация ведомой части приводит к тому, что сцепление становится тормозом. В этих муфтах крутящий момент передается в результате трения, вызванного сдвиговыми напряжениями в рабочей жидкости, между ведущей и ведомой частями. В зависимости от формы ведущей и ведомой частей можно выделить два основных типа вязкостных муфт: цилиндрические и дисковые муфты.

В связи с необходимостью создания электрического или магнитного поля в зазоре, содержащем рабочую жидкость, создание муфт и тормозов с использованием интеллектуальных жидкостей оказывается гораздо более сложным, чем создание муфт и тормозов с использованием обычных рабочих жидкостей. В вязкостных муфтах с жидкостями ЭР электрическое поле обычно создается между двумя электродами, один из которых расположен в ведущей, а другой в ведомой части муфты. В таких муфтах для передачи напряжения на электроды, связанные с подвижной частью муфт, используются дополнительные электрические провода и скользящие кольца.Однако в вязкостных муфтах с жидкостью MR помимо электрических проводов и скользящих колец необходимо устанавливать сердечники и катушки электромагнитов. По этим причинам вискомуфты с жидкостями MR имеют больший вес, а, следовательно, большую инерционность вращающихся частей, что неблагоприятно для управления муфтами. Сложная конструкция фрикционов и тормозов с интеллектуальными жидкостями требует выбора материалов с соответствующими свойствами, а также методов проектирования, основанных на математическом моделировании и численных расчетах.

До сих пор для управления крутящим моментом использовалась жизненно важная особенность вискомуфт и тормозов: зависимость крутящего момента от угловой скорости входного вала. Изменение угловой скорости позволяет управлять передаваемым крутящим моментом. Крутящий момент также можно регулировать, изменяя температуру, давление или объем рабочей жидкости внутри муфты. Для вязкостных муфт и тормозов, изготовленных из новых материалов, таких как интеллектуальные жидкости, управление достигается за счет изменения напряжения сдвига, воздействуя на жидкость ER или MR соответствующим полем с регулируемым напряжением.Изменение электрического или магнитного поля достигается за счет изменения напряжения или тока с помощью источников электропитания с электронным управлением. Увеличение напряжения сдвига в рабочей жидкости вызывает увеличение крутящего момента, передаваемого вязкостными муфтами или тормозами.

В работе представлены результаты оптимизации конструкции и экспериментальных исследований вязкостной дисковой муфты с ЭР-жидкостью, работающей в необычных тепловых условиях. Целью оптимизации конструкции было достижение большого крутящего момента муфты при малом размере муфты и в то же время малой площади рассеивания тепла.Однако температура рабочей жидкости сцепления поддерживалась близкой к температуре окружающей среды. Многокритериальная оптимизация проводилась на основе математических моделей жидкостей ЭР и дисковой вязкостной муфты. Многоцелевая оптимизация вязкостной муфты с жидкостью ER, включая качество материалов, ранее таким образом не проводилась. Впоследствии был изготовлен и испытан на специально построенном испытательном стенде прототип вискомуфты с жидкостью ER. Полученные результаты позволили сформулировать принципы построения вискомуфт с жидкостью ER, включая выбор материалов.

Изучение литературы

В применяемых на практике двухфазных жидкостях ER и MR твердая фаза состоит из частиц полимера или железа соответственно диаметром от 5 до 10 мкм, а жидкая фаза – силиконовое масло (Fertman, 1990; Conrad, 1993; Weiss, 1993; Mikkelsen et al., 2017). Двухфазные жидкости также содержат добавки (до 3%), препятствующие седиментации и агрегации твердой фазы и усиливающие электрореологический или магнитореологический эффект. Процентное содержание твердой фазы в двухфазных флюидах ЭР и МР составляет по массе 60–80 %, по объему 20–30 %.Одним из ограничений использования жидкости ER является ее чувствительность к изменениям температуры и влажности воздуха. Использование жидкости для МРТ ограничено явлением магнитного насыщения.

Жидкости ER и MR используются или предполагается использовать в основном в качестве материалов с контролируемыми реологическими свойствами в различных устройствах, таких как тактильные устройства (Liu et al., 2006), поглотители энергии (Milecki et al., 2005; Choi and Wereley). , 2015), демпферы (Sapiński et al., 2016), консольные балки (Lara-Prieto et al., 2010), гидродинамические муфты (Madeja et al., 2011; Olszak et al., 2018), разгрузочные машины (Kim et al., 2002) или даже роботы (Saito and Ikeda, 2007; Jing et al., 2018) и сейсмоизоляторы (Li et al., 2013).

Наиболее часто жидкости ER и MR используются в таких устройствах, как сцепления и тормоза (Olszak et al., 2016a; Raju et al., 2016; Gao et al., 2017). Чтобы достичь предполагаемых характеристик сцеплений и тормозов с жидкостями ER и MR, их архитектура принимается во внимание путем анализа формы и положения рабочего пространства (Avraam et al., 2010), способ создания электрического или магнитного поля (Takesue et al., 2003; Böse et al., 2013; Sohn et al., 2018), а также тепловые условия работы (Chen et al., 2015; Song и др., 2018). Кроме того, учитываются смарт-жидкости, используемые для изготовления сцеплений и тормозов с ER и MR, в основном их состав (Sarkar and Hirani, 2013; Kumbhar et al., 2015; Mangal et al., 2016) и долговечность (Olszak et al. ., 2016б; Ким и др., 2017; Зябска и др., 2017). Примеры конструктивных решений для сцеплений и тормозов с интеллектуальными жидкостями можно найти в публикациях (Papadopoulos, 1998; Kavlicoglu et al., 2002; Смит и др., 2007 г.; Фернандес и Чанг, 2016 г.).

Следующим важным шагом на пути к совершенствованию конструкции сцеплений и тормозов с использованием интеллектуальных жидкостей является использование методов оптимизации. В публикациях на эту тему оптимизируются геометрические размеры, при этом авторы предполагают разные целевые функции и разные методы оптимизации.

Объектами оптимизации обычно являются устройства с жидкостью MR, используемые в транспортных средствах. В предыдущих работах (Park et al., 2006, 2008) процесс строительства включал междисциплинарную оптимизацию проектирования; целевая функция учитывает тормозной вес, а также тормозной момент и использует скалярные весовые коэффициенты. В этих работах предполагалось, что в автомобиле тормозной вес важнее тормозного момента. Для сокращения времени расчета использовались три метода оптимизации, первые два менее эффективны: встроенные возможности ANSYS, а затем метод случайного поиска, давший наименьшие значения целевой функции.В ходе оптимизации также был проведен CFD-анализ и оценено распределение напряженности магнитного поля наряду со стационарным распределением температуры. Nguyen and Choi (2010) в процессе оптимизации автомобильных тормозов и при определении целевой функции учитывали следующие аспекты: требуемый тормозной момент, температуру из-за трения жидкости MR в нулевом поле, массу тормозной системы и геометрические размеры. Используемый там метод оптимизации был основан на анализе методом конечных элементов.В работе (Assadsangabi et al., 2011) целевая функция была принята таким образом, чтобы обеспечить максимально возможный тормозной момент при наименьшем возможном весе автомобильного тормоза. Оптимизация проводилась с использованием анализа конечных элементов и генетического алгоритма. Целью работы (Sohn et al., 2015) была оптимизация тормоза мотоцикла. В целевой функции учитывались такие факторы, как тормозной момент, вес и температура. В процессе оптимизации использовался инструмент, основанный на анализе методом конечных элементов.В исследовании (Nguyen and Choi, 2010) магнитореологического демпфера пассажирского транспортного средства целевая функция включала демпфирующую силу, динамический диапазон и индуктивную постоянную времени демпфера. В методе оптимизации, основанном на анализе методом конечных элементов, использовались алгоритм анализа золотого сечения и метод локальной квадратичной аппроксимации.

Оптимизацию размеров муфт с жидкостью MR можно найти в двух предыдущих статьях (Horvath and Torőcsik, 2011; Bucchi et al., 2017).В обоих случаях оптимизация была направлена ​​на достижение максимально возможного передаваемого крутящего момента сцепления, в то время как в Bucchi et al. (2017) акцент был сделан на форме магнитореологического жидкостного зазора, а оптимизация проводилась с использованием метода конечных элементов. Однако в Horvath and Torőcsik (2011) акцент делался на внутреннем радиусе, а оптимизация основывалась на простом аналитическом методе и процедуре моделирования. В статье (Gao et al., 2017) описана оптимизация МР-демпфера, разработанного для интеллектуальных протезов коленного сустава.В целевой функции учитывались такие факторы, как общий расход энергии за один цикл ходьбы и вес МР-демпфера. Оптимизация проводилась на основе алгоритма оптимизации роя частиц. Оригинальный метод оптимизации, называемый методом Тагучи, использовался для оптимизации магнитореологического тормозного привода (Эрол и Гурокак, 2011). В целевой функции учитывалось отношение крутящего момента к объему.

Математическая модель

При определении математической модели жидкости ЭР предполагалось, что реологические свойства жидкости могут быть описаны моделью Бингама:

, а для U = 0, τ=µ0γ., а электрические свойства жидкости ЭВ можно описать уравнением:

где μ p — пластическая вязкость, τ 0 — предел текучести ЭР жидкости, зависящий от электрического поля, μ 0 — коэффициент динамической вязкости жидкости без электрического поля, i g — плотность тока утечки.

Соотношение τ 0 μ μ 0 0 I G на электрическое поле было описано формулами, в которой температура T , относительная влажность воздуха W и скорость сдвига γ.учтено:

τ0=a0·a1·a2·a3·E2    (3)       μ0=b0·b1+b2E2ig=c0·c1·c2·c3·E1,7

Где A 0 , B 0 , C 0 , A 2 , B 2 являются числовыми коэффициентами; a 1 , b 1 , c 1 – коэффициенты, линейно зависящие от температуры T ; a 3 , c 2 – коэффициенты, линейно зависящие от относительной влажности воздуха w ; c 3 – коэффициенты, линейно зависящие от скорости сдвига γ..

Предполагалось, что радиусы r в математической модели вискомуфты с жидкостью ER описываются пропорциональным расширением модели муфты, геометрия которой определялась на основе анализа уже существующих муфт и тормозов с умной жидкостью (Papadopoulos, 1998; Kavlicoglu et al., 2002; Smith et al., 2007; Nguyen and Choi, 2010; Erol and Gurocak, 2011) с коэффициентом увеличения s k . Ширина модели сцепления рассчитывается в зависимости от количества дисков х при постоянной ширине зазора х между дисками.На рис. 1 показана схема конструкции модельной вязкостной муфты с жидкостью ER, а в табл. 1 приведены габаритные размеры муфты в зависимости от коэффициента увеличения s k и числа рабочих зазоров n .

Рисунок 1 . Схема конструкции модели вязкостной муфты с жидкостью ER с 5 дисками.

Таблица 1 . Размеры муфты с жидкостью ER приняты для оптимизации.

В процессе оптимизации сцепления были произведены следующие расчеты: крутящий момент, передаваемый через сцепление M , мощность сцепления P , объем сцепления O , температура жидкости ER в сцеплении T Z и центростремительное ускорение a d .Расчеты производились по следующим формулам:

M=nπμp2hω(r24-r14)+n2πτ03(r23-r13)    (4) P=nπμp2hω2(r24-r14)+n2πτ03ω(r23-r13) O=πrz2Sz ad=ω2rz Tz=PαSz+T ic=n·ig· С

, где T – температура окружающей среды, а S=π(r22-r12) – поверхность стороны электрода.

Крутящий момент M , передаваемый через вязкостную муфту с жидкостью ER, рассчитан путем интегрирования единичной силы, возникающей на радиусе r , при упрощающем допущении, что касательное напряжение τ не изменяется ни по радиусу диска ни по высоте зазора.В результате получилось следующее уравнение:

M=∫r1r2rdF=2π∫r1r2τr2dr    (5)

, где впоследствии была учтена формула (1) (Park et al., 2008; Erol, Gurocak, 2011).

Температура T Z была рассчитана по уравнению, описывающему теплоту Θ , выделяемую в окружающую среду в момент Δ t , в предположении, что муфта работает с постоянной мощностью P в заданных условиях:

Θ=P Δt=αSs(Tz-T)Δt    (6)

, где α — коэффициент теплопередачи, а T — температура окружающей среды.

Величины, описываемые формулами (4), являются конструктивными показателями вискомуфты с жидкостями ER, отражающими ее характерные особенности, такие как производительность ( P , M ), размеры ( O ) и условия работы ( T , T Z , a d ).

Оптимизация вязкостной муфты с помощью жидкости ER

Способ проведения оптимизационных расчетов

Основная цель оптимизации состояла в том, чтобы получить вискомуфту с жидкостью ER с минимально возможными размерами, передающую максимально возможный крутящий момент, но при этом количество рассеиваемого тепла, зависящее от боковой поверхности муфты, обеспечивало возможно низкая температура жидкости ER при постоянной работе сцепления.

Были созданы две целевые функции, содержащие отношения M / O и T Z / T . Отношение M / O должно быть как можно больше, чтобы получить максимально возможный крутящий момент M от конструкции с наименьшим возможным объемом O . Однако соотношение T Z / T должно генерировать, возможно, небольшие значения, чтобы уменьшить изменение температуры и, следовательно, влияние температуры на характеристики жидкости ER.Принятыми ограничениями были значения мощности P , центростремительного ускорения a d и тока i c .

Целевые функции были следующими:

Fc=|w1·Tz/Tr-w2·OM/(OM)r| (8)

где: w i ( i = 1, 2) – весовой коэффициент для i -й целевой функции.

Уравнение (8) было сформулировано на основе метода взвешенной суммы, который является наиболее широко используемым методом многокритериальной оптимизации.В данном исследовании предполагалось, что ∑i=1i=2wi=1 и 0 ≤ w i ≤ 1. Коэффициенты w 1 и w 2 не имеют физического смысла.

Требовались минимальные значения этих целевых функций:

— для допустимых значений из областей: l ≤ s k ≤ 8; 30 ≤ ω ≤ 250 рад/с; 5 ≤ n ≤ 13;

— с ограничениями: P ≤ 1000 Вт; a d < 300 рад/с 2 ; i c < 100 мА.

Для оптимизационных расчетов использовалась индивидуальная компьютерная программа, написанная на языке программирования Delphi. Расчеты проводились следующим образом:

— использовался генератор случайных чисел, допустимые значения выбирались из предполагаемых диапазонов допустимых значений;

— проведена проверка соблюдения ограничений;

— если нарисованные значения допустимых значений удовлетворяли условиям ограничений, то вычислялись целевые функции; если нет, допустимые значения рисовались заново;

— рассчитанная целевая функция была запомнена и расчеты повторены;

— сравнивались значения целевых функций предыдущего и текущего шага расчета;

— было выбрано меньшее значение, и одновременно были сохранены значения, рассчитанные для меньшего значения целевой функции.

На основе нескольких наборов геометрических размеров вискомуфт с жидкостями ER (наборы, которые были признаны лучшими) были построены виртуальные твердотельные модели муфт. Эти модели впоследствии использовались для расчета распределения температуры в муфте с помощью программы ANSYS Fluent. При расчете тепла, создаваемого в рабочих зазорах сцепления, учитывалась мощность, выделяемая при протекании электрического тока P 1 = U · i c , а также мощность P 2 выброшенных в результате напряжения сдвига τ случаев.Из-за разных размеров муфт, полученных в процессе оптимизации, мощность P = P 1 + P 2 относили к объему V жидкости ЭР в рабочих зазорах.

Отношение мощности, перешедшей в теплоту, к единице объема жидкости P 2 / V рассчитано исходя из того, что мощность dP , излучаемая в жидкостном кольце толщиной dr , может быть записана как:

dP2=dF v=dSτ v=2πrdrτ v    (9)

После соблюдения dV = 2 πr dr h и v=ωr=γ.ч результат:

dP2=2πrdrτv=2πrdrhτγ.=dVτγ. (10)

и после интегрирования обеих частей уравнения и преобразования:

Чтобы сделать отношение P 2 / V зависимым от радиуса r , учтено, что γ.=vh=ωrh и τ=μpγ.+τ0, что дает результат:

P2V=(µpγ.+τ0) γ.=µpγ.2+τ0γ.=µpr2h3ω2+τ0rhω    (12)

Данные для оптимизации

Предполагалось, что в вискомуфте с жидкостью ER будет использоваться жидкость ERF#6.Состоит из сульфированной стирол-дивинилбензольной смолы с катионом натрия и силиконовым маслом; его данные представлены в таблице 2 (Płocharski et al., 1997; Bocińska et al., 2002) согласно информации производителя. Жидкость ERF#6 была выбрана главным образом из-за ее долговечности.

Таблица 2 . Основная информация о жидкости ERF#6.

Коэффициенты a , b , c математической модели жидкости ЭРЖ № 6, описываемой формулами (3), определены на основании испытаний, проведенных измерительным прибором.Устройство было построено аналогично цилиндрическому реометру, но диаметры цилиндров были значительно больше. Основным элементом устройства была вязкостная муфта, состоящая из взаимно изолированных цилиндров, подключенных к электрическим полюсам высоковольтной сети. Один из цилиндров с внутренним радиусом 122 мм устанавливался непосредственно на вал вертикально установленного асинхронного двигателя, управляемого преобразователем частоты, что позволяло плавно регулировать угловую скорость ω . Однако второй цилиндр с наружным диаметром 120 мм и высотой 29 мм был соединен с рычагом длиной l = 140 мм, который нажимал на тензометрический датчик силы F .Зазор между цилиндрами составил х = 1 мм. Температура жидкости T измерялась резистивным датчиком, размещенным на стенке невращающегося цилиндра. Влияние относительной влажности воздуха на реологические характеристики жидкости ERF#6 проверяли путем помещения измерительного прибора в пластиковую палатку, в которой постоянно повышенная влажность, увеличивающаяся по мере размещения сосудов с испаряющейся водой. Схема построения измерительной вязкостной муфты представлена ​​на рисунке 2.

Рисунок 2 . Схема вискомуфты измерительного устройства: 1 — цилиндр, установленный на валу двигателя; 2 — цилиндр, соединенный с рычагом; 3, рычаг; 4, датчик силы; 5, выход датчика температуры.

В ходе исследования компьютерная измерительная система зарегистрировала значение силы F в зависимости от угловой скорости ω и тока утечки I при различных значениях электрического напряжения U , приложенного к цилиндрам.Затем значение силы F было пересчитано в напряжение сдвига τ , а угловая скорость ω в скорость сдвига γ. согласно следующему уравнению:

τ=Mr2S=Flr2S  [Па]    (13) γ.=ωr2h [1/с]    (14)

где r 2 радиус цилиндра, соединенного с рычагом, h размер зазора, M крутящий момент, S = 2 πr 7 2 площадь сдвига, l — длина силового плеча, а b — высота цилиндра, соединенного с рычагом.

Однако напряженность электрического поля рассчитывалась по формуле:

Значения коэффициентов a , b , c флюида ERF#6 сопоставлены в таблице 3.

Таблица 3 . Коэффициенты a, b, c , входящие в математическую модель жидкости ERF#6.

Значение коэффициента α, присутствующего в формулах (4), можно принять из диапазона 100 ÷ 150 Вт/(м 2 К) (Nakamura et al., 2003). В оптимизационных расчетах принималось, что α = 120 Вт/(м 2 К). На основании предыдущей публикации (Carlson, 1997) максимальное значение центростремительного ускорения, которое может воздействовать на жидкость ER, не вызывая деградации из-за центробежной силы, было принято равным 300 рад/с 2 .

Результаты оптимизации

В табл. 4 сопоставлены результаты оптимизационных расчетов геометрических размеров вискомуфты с жидкостью ER. Результаты были получены путем минимизации целевой функции, описываемой уравнением (7), для заранее заданных выбранных значений угловой скорости ω .

Таблица 4 . Результаты расчета для T = 20°C, U = 2 кВ, n = 12, w = 30%.

В таблице 5 приведены результаты оптимизационных расчетов целевой функции, описываемой уравнением (8), для различных весовых коэффициентов w 1 , w 2 , выбранных таким образом, что коэффициент увеличения s k Было близко к 2. Ссылочные значения T R R = 37 O C, ( O C, ( M ) R = 1290 см 3 / NM были приняты произвольно на основе результаты представлены в таблице 4.

Таблица 5 . Результаты расчета для U = 2 кВ, 30 ≤ ω ≤ 250 рад/с, 5 ≤ n ≤ 13, w = 30%.

На рис. 3 представлены результаты расчетов целевой функции, описываемой формулой (8), для различных весовых коэффициентов, полученных в результате 2500 розыгрышей.

Рисунок 3 . Набор значений целевой функции, описываемой формулой (8) для U = 2 кВ, 30 ≤ ω ≤ 250 рад/с, 5 ≤ n ≤ 13, w = 30% и для : (А) ш 1 = 0.3, ш 2 = 0,7; (Б) w 1 = 0,7, w 2 = 0,3.

Примеры диаграмм зависимости P/V от радиуса r для угловой скорости ω = 100 рад/с приведены на рисунке 4.

Рисунок 4 . Зависимость P/V от радиуса r для ω = 100 рад/с и жидкости ERF#6.

На рис. 5 представлена ​​геометрия муфты с жидкостью ER для s k = 2, а на рис. 6.показывает расчетное распределение температуры.

Рисунок 5 . Вид геометрии сцепления для s k = 2: коричневый цвет, диски; серый цвет, корпус.

Рисунок 6 . Распределение температуры в °С в сечении муфты для s k = 2, ω = 100 рад/с, U = 2 кВ.

Обсуждение результатов

Как следует из данных табл. 4, для целевой функции, описываемой уравнением (7), при аналогичных значениях отношения М / О увеличение угловой скорости ω ведомой части вискомуфты с Жидкость ER вызывает уменьшение коэффициента усиления s k и повышение массовой температуры T сцепления.Муфта, работающая при более высокой угловой скорости ω , передает большую мощность P , как показано в уравнениях (4). С другой стороны, меньшее значение коэффициента увеличения s k означает, что муфта имеет меньшие размеры и, следовательно, имеет меньшие поверхности для рассеивания тепла, как видно из таблицы 1. Таким образом, причина увеличение температуры массы T муфты с ростом угловой скорости ω – работа муфты на большей мощности и меньшей площади тепловыделения.

Напротив, как следует из данных табл. 5, при близких значениях коэффициента увеличения с k (близких к 2,0) муфта работает с большей угловой скоростью ω , с меньшим весовым коэффициентом w 1 определение доли отношения температур T Z / T r в целевой функции, описываемой уравнением (8), поэтому1977 весовой коэффициент 1 есть, чем выше температура T Z .

Как показано на рисунке 3, изображающем зависимость целевой функции, описываемой уравнением (8), от коэффициента увеличения s k , увеличение весового коэффициента w 1 с 0,3 до 0,7 вызывает минимальные значений целевой функции, поэтому оптимальные решения существуют при меньших значениях коэффициента увеличения s k , то есть при меньших габаритах муфты с жидкостью ER.

Из проведенных исследований следует, что наиболее важным параметром при оптимизации сцепления с жидкостью ER является мощность P , выделяемая в вязкостной муфте с жидкостью ER, которая зависит от двух величин: U и ω . Диапазон изменения высокого напряжения U для всех муфт с ЭР-жидкостями одинаков и на практике не превышает значений от 0 кВ до 3 кВ, в основном из-за возможных возникновения электрических пробоев между электродами, генерирующими электрическое поле.Таким образом, подбору оптимальных размеров вискомуфты с ЭР-жидкостями должен предшествовать выбор значения угловой скорости ω .

Предполагалось, что муфта с ЭР-жидкостью в сконструированном устройстве, служащем для приложения управляемой силы, обычно будет работать в диапазоне скоростей ω от 100 рад/с до 180 рад/с. Для такого диапазона ω на основании результатов проведенных расчетов, в основном результатов, представленных в таблицах 4, 5 и рис. 3, было принято s k = 2.

Для проверки расчетов оптимизации для s k = 2 для следующих данных: 100 рад/с ≤ ω ≤ 180 рад/с и T = 20°C, U = 2 2 кВ, n = 12, w = 30 % были проведены расчеты температуры рабочего тела ЭР в муфте по обеим целевым функциям. Для целевой функции, описываемой уравнением (7), полученная температура составила T = 28,3 °С, а для целевой функции, описываемой уравнением (8), и для w 1 = 0.5, w 2 = 0,5 полученная температура составила T Z = 32,1°C. Температуры T и T Z отличаются от температуры жидкости ЭР 29,5°C, показанной на рисунке 6, не более чем на 6%, что свидетельствует о правильности предположений.

Выбор материалов и конструкция прототипа вязкостной муфты с жидкостью ER

Конструктивное решение сцепления

После определения размерности вискомуфты с жидкостью ER для s k = 2 на основании таблицы 1 был построен прототип.Предполагалось, что муфта будет работать вертикально, а подшипники будут размещены с одной стороны муфты, как показано на рисунке 7.

Рисунок 7 . Конструктивное решение прототипа сцепления: 1 — корпус подшипников; 2, кожух сцепления; 3, изолирующие втулки для подшипников валов; 4 — диски, закрепленные на корпусе; 5 — диски на валу; 6, вал; 7 — скользящее кольцо; 8, эластичная муфта; 9 — подшипник вала; 10 — подшипник сцепления; 11, уплотнительное кольцо.

Такое конструктивное решение выгодно за счет герметизации.Между дисками использовались проставочные кольца, замена которых позволяет изменять ширину рабочего зазора. Полюс «+» высоковольтного источника питания соединялся с валом муфты щеткой и скользящим кольцом, а полюс «–» — с кожухом муфты. Чтобы изолировать ведущую часть от ведомой, наружные кольца подшипников, закрепленных на валу, были помещены во втулки, изготовленные из материала, который является прекрасным электрическим изолятором. Чтобы снизить затраты на производство сцепления, диски были закреплены винтами вместо обычно используемых шлицов.Для увеличения теплоемкости и облегчения отвода тепла от рабочих зазоров муфты стенки корпуса были выполнены значительно толще, чем это было бы необходимо для обеспечения достаточной механической прочности и жесткости.

Используемые материалы

Из-за хорошей электро- и теплопроводности большинство деталей прототипа сцепления изготовлено из металла. Диски сцепления изготавливались из аустенитной нержавеющей стали марки 304 по стандарту ASTM/AISI.Нержавеющая сталь 304 содержит примерно 19% хрома и 10% никеля в качестве основных легирующих добавок и устойчива к коррозии, сохраняя при этом свою прочность при высоких температурах. Исходным материалом для производства дисков сцепления служил холоднокатаный лист с гладкой поверхностью. Диски вырезались из листа с помощью гидроабразивной обработки. Затем диски были отполированы. Измельчение этого материала не рекомендуется из-за того, что он слишком мягкий для этого процесса. Корпус и вал сцепления были изготовлены механической обработкой из стали марки 403 по стандартам ASTM/AISI.Нержавеющая сталь 403 содержит 11% хрома и 1% марганца. Более высокое содержание углерода означает, что нержавеющая сталь 403 имеет более высокую прочность и более высокую износостойкость по сравнению с нержавеющей сталью 304.

Изолирующие втулки подшипников и эластичная муфта вала сцепления с валом двигателя изготовлены из материала полиамид (ПА6). Уплотнительное кольцо было напечатано на 3D-принтере из материала под названием ABS (акрилонитрил-бутадиено-стирол) (Kotlinski et al., 2013).

Испытания сцепления с жидкостью ER Fluid

Сборка испытательного стенда

Стенд для испытаний прототипа сцепления состоял из управляемого электродвигателя, на валу которого была установлена ​​приводная часть сцепления с жидкостью ER.Ведомая часть соединялась с рычагом, нажимающим на датчик усилия. Точность положения датчика силы относительно рычага составила 0,1 мм, что привело к погрешности < 0,1 %.

Величина электрического напряжения подавалась от высоковольтного источника питания, полюса которого были взаимозаменяемо соединены с дисками прототипа сцепления. Источник питания также позволял измерять ток утечки. В корпусе вискомуфты с жидкостью ER был установлен термометр, позволяющий измерять температуру жидкости ER.Измерение относительной влажности воздуха осуществлялось датчиком влажности, установленным в непосредственной близости от муфты. Угловая скорость считывалась с помощью энкодера электродвигателя. Точность измерительных устройств, используемых на испытательном стенде, указана в Таблице 6. Все измеренные значения записывались с течением времени на основе компьютерной измерительной системы. Схема испытательного стенда представлена ​​на рисунке 8.

Таблица 6 . Точность измерительных приборов.

Рисунок 8 .Схема стенда: 1, ПЛК; 2, карты ввода/вывода; 3, компьютерный комплект с программным обеспечением; 4, источник питания высокого напряжения; 5 — контроллер сервопривода; 6 — сервопривод; 7 — проверенное сцепление с жидкостью ER; 8 — датчик силы; 9 датчик влажности; 10, датчик температуры.

Тесты на рабочем месте

Характеристики вискомуфты с жидкостью ЭР при τ=f(γ.) определялись по формулам (13) и (14) для считываемых значений силы F в зависимости от угловой скорости ω для выбранных постоянные значения электрического напряжения U , рисунок 9.Измерения проводились при постоянной температуре жидкости и постоянной относительной влажности w . Для сравнения на рис. 9. дополнительно показаны характеристики τ=f(γ.), полученные с помощью измерительного устройства, схема которого представлена ​​на рис. 2.

Рисунок 9 . Зависимость τ от γ. для T = 20 °C и w = 30 %: зеленый цвет, измерительные приборы; красный цвет, вискомуфта с жидкостью ER.

Как видно из графиков, представленных на рисунке 9, различия между линиями, относящимися к измерительному устройству, и линиями, относящимися к муфте с жидкостью ER, невелики, даже при наличии существенных различий в размерах и форме рабочих зазоров.Средняя относительная ошибка составила 12%. Также необходимо отметить, что диапазон изменения напряжения сдвига τ , вызванный изменением напряжения U от 0 до 2,5 кВ, на 30 % больше, чем диапазон изменения напряжения сдвига τ , вызванный изменением углового скорость ω .

Испытания на долговечность прототипа сцепления с жидкостью ER показали, что необходимо тщательно выбирать изоляционный материал, а также материалы для скользящего кольца и щетки.Первоначально изоляционным материалом был Текстолит (ТкФ-1), отличающийся большим электрическим сопротивлением и хорошей обрабатываемостью. Для упрощения конструкции муфты также использовалась медная щетка, взаимодействующая непосредственно с валом. Однако в ходе испытаний выяснилось, что из-за влаги, осевшей на гильзе, подвергшейся воздействию высоких напряжений, материал частично обуглился на поверхности, а созданные таким образом токопроводящие дорожки в значительной степени снизили изоляционные свойства. После замены Текстолита (ТцФ-1) на материал Полиамид (ПА6) снижения теплоизоляционных свойств не произошло.Испытания также показали, что использование медной щетки во взаимодействии непосредственно с валом является причиной электрических пробоев, возникающих при относительно низком напряжении, около 1,5 кВ, из-за того, что продукты износа попадали внутрь муфты с ЭР. жидкость. Чтобы предотвратить это, скользящее кольцо было изготовлено из бронзы, а щетка — из графита из-за его хороших смазывающих свойств. После этого изменения не было случаев электрических пробоев, вызванных продуктами износа.

Рекомендации по выбору материалов

При выборе жидкости ER для использования в управляемом сцеплении необходимо выбрать жидкость, напряжение сдвига τ которой незначительно зависит от скорости сдвига γ.. Как было показано в предыдущих исследованиях (Nakamura et al., 2002, 2004) , чем больше зависимость, тем проблематичнее управление устройством с помощью жидкости ЭР. Этому требованию лучше всего отвечают гетерогенные жидкости ER, твердой фазой которых является химически чистый крахмал.Недостатком этого типа жидкости является большая чувствительность к влаге и низкая износостойкость. При выборе жидкости ER для управления вискомуфтой необходимо учитывать и тот факт, что крутящий момент M , передаваемый муфтой, представляет собой сумму двух составляющих, первая из которых зависит от мк p · ω со второй зависимостью от τ 0 , являющейся функцией напряжения U .Если муфта должна управляться сдвигом напряжения U , то выбираемая жидкость должна иметь наибольшее передаточное число τ 0 / μ 0 , а для муфты, управляемой изменением угловой скорости ω должно иметь наименьшее возможное отношение τ 0 / μ 0 .

При выборе материалов для изоляционных элементов вязкостной муфты с жидкостью ER необходимо обращать внимание на их изоляционную прочность, низкое тепловое расширение, обеспечивающее формоустойчивость при воздействии высоких температур, хорошую химическую стойкость к маслам, большую механическую прочность и хорошую обрабатываемость.Следует учитывать, что пластмассы являются хорошими электроизоляторами, а также теплоизоляторами. Использование изоляционных материалов препятствует рассеиванию тепла, образующегося в результате взаимного трения частиц, трения между частицами и стенками рабочего зазора и электрического тока в жидкости ЭВ. При определении толщины стенок изоляционных элементов необходимо учитывать тот факт, что чем толще стенка, тем меньше вероятность электрических пробоев.Однако это ухудшает условия отвода тепла. В настоящее время большое облегчение представляет возможность создания изоляционных элементов сложной формы методами 3D-печати в связи с тем, что большинство пластиков, используемых в этой технологии, обладают хорошими изоляционными свойствами.

Использование металлических материалов связано с возможностью коррозии металлических деталей сцепления, особенно работающих при повышенной температуре, изделия которых, проводя электричество, после попадания в жидкости ЭР могут вызвать увеличение тока утечки и возникновение электрических пробоев .Целесообразно использовать металлы и сплавы, устойчивые к коррозии. В случае возникновения фрикционных контактов элементов сцепления важно учитывать тот факт, что продукты износа могут препятствовать правильной работе сцепления.

Выводы

Управляющее усилие F с помощью муфты с жидкостью ER может быть реализовано изменением угловой скорости двигателя и изменением высокого напряжения электрического тока, подаваемого на диски, поскольку как увеличение угловой скорости, так и увеличение электрического напряжения вызывает увеличение напряжения сдвига в жидкостях ЭР и увеличение передачи крутящего момента на рычаг.Однако управление изменением напряжения происходит быстрее и позволяет увеличить диапазон регулирования на 30 %. Представленный способ управления силой можно использовать на практике, так как он позволяет плавно изменять силу от нуля до максимального значения.

Разработанные математические модели хотя и просты, но достаточно точны, чтобы их можно было использовать для оптимизации конструкции муфты с жидкостью ER. Расхождения между результатами испытаний сцепления с жидкостями ЭР и измерительным устройством достигают в среднем 12 %, но их можно признать приемлемыми из-за существенных различий в размерах и формах рабочих зазоров.Можно признать, что результаты испытаний, полученные с помощью измерительных приборов, могут быть использованы для проектирования муфт с жидкостью ER.

Предполагаемые методы оптимизации размеров вискомуфты с ЭВ-жидкостями, заключающиеся в случайном пропорциональном увеличении модели муфты, оказались полезными для проектирования вискомуфты с ЭВ-жидкостью. Важно подчеркнуть, что проведенная таким образом оптимизация с использованием двух разных целевых функций дала очень похожие результаты.

Из-за сложной конструкции вязкостной муфты с жидкостями ER крайне важно использовать конструкционные материалы с проводящими свойствами, а также материалы с изолирующими свойствами. Однако не все материалы с такими свойствами можно использовать в сцеплениях с жидкостью ER. Приведенные рекомендации могут быть полезны при выборе материалов для изготовления вискомуфты с жидкостями ER. Как показали проведенные работы, на практике крайне важно подкрепить выбор материалов испытаниями на прочность прототипов муфт.

По результатам проведенных испытаний можно предположить, что дальнейшие работы, направленные на расширение применения вискомуфт с жидкостями ER в машинах и устройствах, должны быть направлены не только на оптимальную форму муфт с жидкостями ER, но и на правильный выбор жидкостей ER, а также других строительных материалов.

Вклад авторов

AK и ZK внесли свой вклад в концепцию и дизайн исследования. GM и JZ провели оптимизационный анализ. PM выполнил расчеты в ANSYS.АК, ЗК, КО и АО проводили испытания. З.К., А.О. и К.О. написали первый черновик рукописи. S-BC участвовала в доработке рукописи, прочитала и одобрила представленную версию.

Финансирование

Это исследование финансировалось польско-тайваньским/тайваньско-польским совместным исследовательским проектом №. PBWLA/2016/019.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Каталожные номера

Асадсангаби Б., Данешманд Ф., Вахдати Н., Эхтесад М. и Базарган-Лари Ю. (2011). Оптимизация и конструкция дисковых тормозов MR. Междунар. Дж. Авто. Тех-Кор. 12, 921–932. doi: 10.1007/s12239-011-0105-x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Авраам, М., Городинка, М., Романеску, И., и Прюмон, А. (2010). Управляемый компьютером вращательный MR-тормоз для устройства реабилитации запястья. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 21, 1543–1557. дои: 10.1177/1045389X10362274

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бочиньска М., Выцислик Х., Осуховский М. и Плочарский Дж. (2002). Влияние ПАВ на свойства электрореологических жидкостей, содержащих полианилин. Междунар. Дж. Мод. физ. Б . 16, 2461–2467. дои: 10.1142/S02179712517

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бёзе, Х., Герлах, Т., и Эрлих, Дж. (2013). Магнитореологические устройства передачи крутящего момента с постоянными магнитами. J. Phys. конф. сер. 412:012050. дои: 10.1088/1742-6596/412/1/012050

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Букки, М. Ф., Форте, П., и Френдо, Ф. (2017). Оптимизация геометрии магнитореологической муфты, управляемой катушками. ИП Мех. англ. ЖЖ мат. 231, 100–112. дои: 10.1177/1464420716665650

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Карлсон, JD (1997). «Магнитореологические гидроприводы» в Adaptronics and Smart Structures , под редакцией H.Яноха (Берлин; Гейдельберг: Springer Verlag, 184–204.

).

Академия Google

Чен С., Хуанг Дж., Цзянь К. и Дин Дж. (2015). Анализ влияния температуры на магнитореологическую жидкость и работу трансмиссии. Доп. Матер. науч. англ. 2015, 1–7. дои: 10.1155/2015/583076

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чой, Ю. Т., и Уэрли, Н. М. (2015). Смягчение ударов, вызванных падением, с помощью адаптивных магнитореологических поглотителей энергии с задержкой по времени. Дж. Виб. Акустика . 137:7. дои: 10.1115/1.4028747

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Конрад, Х. (1993). Электрореологические жидкости: характеристики, строение и механизмы. ASME Fluids Eng. Отд. Электрореол. Потоки 164, 99–113.

Академия Google

Эрол, О., и Гурочак, Х. (2011). Интерактивная оптимизация конструкции магнитореологических тормозных приводов с использованием метода Тагучи. Умный мастер. Конструкция . 20:105027.дои: 10.1088/0964-1726/20/10/105027

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фернандес, Массачусетс, и Чанг, Дж. Ю. (2016). «Разработка магнитореологической гидравлической муфты для применения в манипуляторах роботов», в 14-м международном семинаре IEEE по расширенному управлению движением .

Академия Google

Фертман, В. Е. (1990). Руководство по магнитным жидкостям: свойства и применение . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк; Вашингтон, округ Колумбия; Филадельфия, Пенсильвания; Лондон: Тейлор и Фрэнсис Inc.

Академия Google

Гао, Ф., Лю, Ю. Н., и Ляо, У. Х. (2017). Оптимальная конструкция магнитореологического демпфера, используемого в интеллектуальных протезах коленного сустава. Умный мастер. Конструкция . 26:035034. дои: 10.1088/1361-665X/aa5494

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хорват, П., и Торочик, Д. (2011). Оптимизация дисковой магнитореологической муфты. Науч. проц. Факультет мех. англ. СТЮ Братислава 19, 106–111. дои: 10.2478/v10228-011-0018-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Цзин, З., Сунь С., Оуян Ю., Чжан С., Ли В. и Чжэн Дж. (2018). Проектно-моделирующий анализ ноги робота с изменяемой жесткостью, работающей с магнитореологической технологией. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 29, 3725–3736. дои: 10.1177/1045389X18798958

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кавличоглу Б., Горданинеджад Ф., Эвренсел С.А., Кобаногулу Н., Синь М., Фукс А. и соавт. (2002). Магнитореологическая жидкостная муфта с высоким крутящим моментом. Проц. Конференция SPIE Smart Mater.Структура 4697:472674. дои: 10.1117/12.472674

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, К.С., Чой, С.Б., и Чо, М.С. (2002). Управление вибрацией разгрузочной машины для резки проволоки с помощью тормозного привода ER. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 13, 316–322. дои: 10.1177/1045389X02013010002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, У. Х., Пак, Дж. Х., Ким, Г. В., Шин, К. С., и Чой, С. Б. (2017). Исследование долговечности при управлении крутящим моментом магнитореологического тормоза: экспериментальная работа. Умный мастер. Структура 26:037001. дои: 10.1088/1361-665X/aa59d8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Котлински Дж., Мигус М., Кеси З., Кеси А., Хьюго П., Диз Б. и соавт. (2013). Изготовление рабочих колес гидродинамических преобразователей крутящего момента методом селективного лазерного спекания. Быстрое прототипирование J. 19, 430–436. doi: 10.1108/RPJ-04-2011-0043

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кумбхар Б.К., Патил С.Р. и Савант С.М. (2015). Синтез и характеристика магнитореологических (MR) жидкостей для тормозов MR. англ. науч. Технол. Int J. 18, 432–438. doi: 10.1016/j.jestch.2015.03.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лара-Прието, В., Паркин, Р., Джексон, М., Зильбершмидт, В., и Кси, З. (2010). Экспериментальное исследование адаптивных многослойных консольных балок MR для приложений контроля вибрации. Умный мастер. Структура 19:015005. дои: 10.1088/0964-1726/19/1/015005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ли, Ю., Ли, Дж., Ли, В., и Самали, Б. (2013). Разработка и характеристика адаптивного сейсмоизолятора на основе магнитореологического эластомера. Умный мастер. Структура 22:035005. дои: 10.1088/0964-1726/22/3/035005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лю, Б., Ли, У. Х., Косасих, П. Б., и Чжан, X. Z. (2006). Разработка тактильного устройства на основе MR-тормоза. Умный мастер. Структура 15:1960. дои: 10.1088/0964-1726/15/6/052

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мадея, Дж., Кеси, З., и Кеси, А. (2011). Применение электрореологической жидкости в гидродинамической муфте. Умный мастер. Конструкция . 20:105005. дои: 10.1088/0964-1726/20/10/105005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мангал С.К., Мунджал К. и Шарма В. (2016). Оптимизация крутящего момента во включенном состоянии для синтезированной жидкости MR. Междунар. Дж. Инж. Рез. Заявка . 6, 9–14 (ч. 5). Доступно на сайте: www.ijera.com

Академия Google

Миккельсен А., Войцеховский Й., Райнак М., Юрай Куримский Дж., Хобаиб К., Кертмен А. и др. (2017). Сборка микросфер из сульфированного полистирола в электрическом поле. Материалы 10, 1–17. дои: 10.3390/ma10040329

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Милецки А., Седзиак Д. и Ортманн Дж. (2005). Управляемость амортизатора MR для автомобилей. Междунар. J. Транспортное средство Des. 38, 222–233. doi: 10.1504/IJVD.2005.007294

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Накамура, Т., Сага, Н., и Наказава, М. (2002). Контроль импеданса муфты одновального типа с использованием однородной электрореологической жидкости. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 13, 465–469. дои: 10.1106/1045389068

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Накамура Т., Сага Н. и Наказава М. (2003). Тепловые эффекты устройства с гомогенной жидкостью ER. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 14, 87–91. дои: 10.1142/9789812777546_0037

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Накамура, Т., Сага, Н., и Наказава, М. (2004). Управление переменной вязкостью устройства с однородной жидкостью ER с учетом его динамических характеристик. Мехатроника 14, 55–68. doi: 10.1016/S0957-4158(02)00095-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Нгуен, К. Х., и Чой, С. Б. (2010). Оптимальная конструкция автомобильного магнитореологического тормоза с учетом геометрических размеров и теплоты трения в нулевом поле. Умный мастер. Структура 19:115024. дои: 10.1088/0964-1726/19/11/115024

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ольшак, А., Осовский, К., Коси, А., и Коси, З. (2016a). Экспериментальные исследования гидромуфт с интеллектуальными жидкостями. Междунар. Преподобный Мех. англ. 10, 364–372. дои: 10.15866/ireme.v10i6.8421

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ольшак А., Осовский К., Кеси З. и Кеси А. (2018). Исследование гидродинамического сцепления с жидкостью MR. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 30, 155–168. дои: 10.1177/1045389X18803463

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ольшак, А., Зябска Э., Осовский К., Кси А. и Кси З. (2016b). Долговечность гидромуфт, заполненных электрореологическими жидкостями. Тех. Транс. мех. 113, 87–101. дои: 10.4467/2353737XCT.16.288.6120

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Пападопулос, Калифорния (1998). Тормоза и сцепления с использованием жидкостей ER. Мехатроника 8, 719–726.

Академия Google

Парк, Э. Дж., Фалькао Да Лус, Л., и Сулеман, А. (2008). Междисциплинарная оптимизация конструкции автомобильного магнитореологического тормоза. Вычисл. Структура 86, 207–216. doi: 10.1016/j.compstruc.2007.01.035

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Парк, Э. Дж., Стойков, Д., Фалькао да Луш, Л., и Сулеман, А. (2006). Оценка эффективности конструкции автомобильного магнитореологического тормоза с регулятором скользящего режима. Мехатроника 16, 405–416. doi: 10.1016/j.mechatronics.2006.03.004

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Плочарски Ю., Драбик Х., Выцислик Х.и Сиах, Т. (1997). Электрореологические свойства полифениленовых суспензий. Синтет. Металлы 88, 139–145.

Академия Google

Раджу, А., Мд Мефтахул, Ф., и Янченг, Л. (2016). Прогресс в области магнитореологического жидкостного демпфера со сбором энергии: обзор. Корея-Австралия Реол. J. 28, 355–379. doi: 10.1007/s13367-016-0035-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сайто, Т., и Икеда, Х. (2007). Разработка нормально замкнутого типа магнитореологической муфты и ее применение в системе безопасного управления крутящим моментом человеко-коллаборативного робота. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 18, 1181–1185. дои: 10.1177/1045389X07084755

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сапинский, Б., Росул, М., и Вугжиновский, М. (2016). Оценка системы снижения вибрации на основе демпфера MR, собирающего энергию. Дж. Теор. Приложение. Мех-пол. 54, 333–344. doi: 10.15632/jtam-pl.54.2.333

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Саркар, К., и Хирани, Х. (2013). Синтез и характеристика антифрикционных магнитореологических жидкостей для тормозов. Оборонная наука. Дж . 63, 408–412. doi: 10.14429/dsj.63.2633

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Smith, A.L., Ulicny, JC, and Kennedy, L.C. (2007). Магнитореологический жидкостный привод вентилятора грузовых автомобилей. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 18, 1131–1136. дои: 10.1177/1045389X07083136

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сон, Дж. В., Ганг, Х. Г., и Чой, С. Б. (2018). Экспериментальное исследование характеристик крутящего момента магнитореологического тормоза с измененной формой магнитного сердечника. Доп. мех. англ. 10, 1–8. дои: 10.1177/1687814017752222

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сон, Дж. В., Чон, Дж., Нгуен, К. Х., и Чой, С. Б. (2015). Оптимальная конструкция дискового магнитореологического тормоза для мотоцикла среднего размера: экспериментальная оценка. Умный мастер. Структура 24:085009. дои: 10.1088/0964-1726/24/8/085009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сонг В., Ван С., Чой С. Б., Ван Н. и Сю С.(2018). Тепловые и трибологические характеристики дискового магнитореологического тормоза, работающего на сдвиговом режиме. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 30, 722–733. дои: 10.1177/1045389X18770740

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Такэсуэ, Н., Фурушоа, Дж., и Иноуэ, А. (2003). Влияние конфигурации электрода и типа жидкокристаллического полимера на электрореологический эффект. Дж. Приложение. физ. 94, 5367–5373. дои: 10.1063/1.1605811

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Вайс, Д.(1993). «Высокопрочные магнето- и электрореологические жидкости», SAE Technical Paper, International Off-Highway & Powerplant Congress & Exposition (Милуоки, Висконсин), 932451. doi: 10.4271/932451

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Зябска, Э.

Сцеплен

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.