Сцепление (устройство)

Опубликовано: 02.09.2018

видео Сцепление (устройство)

Как работает сцепление? (Анимация)

Одним из самых важных конструктивных элементов трансмиссии автомобиля является сцепление. Его назначение -  кратковременное отключение двигателя от трансмиссии, а так же плавного их соединения при переключении передач, предохранения элементов трансмиссии от чрезмерных нагрузок и гашения колебаний. Сцепление располагается между двигателем и коробкой передач.


Принцип работы сцепления

В зависимости от конструкции применяются следующие типы сцепления: фрикционное, гидравлическое, электромагнитное.

Фрикционное сцепление осуществляет передачу крутящего момента при помощи сил трения. В  сцеплении гидравлического типа связь осуществляется за счет потока жидкости, а в электромагнитном сцеплении управляется магнитным полем.


Когда Палится Сцепление

Наиболее распространенный тип сцепления - это фрикционное сцепление. В зависимости от количества дисков существуют следующие типы фрикционного сцепления: однодисковое, двухдисковое и многодисковое.

В зависимости от состояния поверхности трения сцепление разделяют на сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предусматривает работу дисков в жидкости.

Современные автомобили в основном оборудованы  сухим однодисковым сцеплением. В конструкцию однодискового сцепления входит маховик, нажимной и ведомый диски, диафрагменная пружина, подшипник выключения сцепления с муфтой и вилкой. Все эти конструктивные элементы сцепления располагаются в картере который крепиться болтами к двигателю.

Схема однодискового сцепления

Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя и выполняет роль ведущего диска сцепления. В основном а современных автомобилях применяется двухмассовый маховик. Двухмассовый маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая - с ведомым диском. Такая конструкция обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала.

Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) при помощи тангенциальных пластинчатых пружин. Эти пружины, при отключении сцепления, выполняют так же роль возвратных пружин.

На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, которая обеспечивает необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Своим наружным диаметром пружина опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины снабжен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе распорными болтами или опорными кольцами.

Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус являются единым конструктивным блоком, который обычно называют корзиной сцепления. Корзина сцепления жестко соединена болтами с маховиком. По принципу работы различают два типа корзин сцепления - нажимного и вытяжного действия. В корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот - лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Такой тип корзины сцепления характеризуется малой толщиной и поэтому применяется в стесненных условиях.

Ведомый диск находится между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, которые гасят крутильные колебания.

На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из каучука и смолы. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут выдерживать и более высокие температуры. На спортивных автомобилях устанавливают  керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочными являются металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.

Подшипник выключения сцепления (выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он устанавливается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.

Схема двухдискового сцепления

На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется двухдисковое сцепление. Оно осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также имеет больший ресурс работы. Это достигается за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. Таким образом получаются четыре поверхности трения.

Принцип работы сцепления

Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечивает привод сцепления .

При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружины отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.

После отпускания педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.

rss