Ведомый диск сцепления устройство

Устройство и принцип работы механизма сцепления автомобиля

Сцепление – это механизм, предназначенный для передачи крутящего момента двигателя к коробке передач, а также плавного соединения и разъединения двигателя с механизмами трансмиссии. С его помощью можно начинать движение на автомобиле, переключать передачи, останавливаться с работающим двигателем, маневрировать при резком изменении скорости.

Механизм сцепления предохраняет детали двигателя и трансмиссии автомобиля от повреждений и перегрузок при быстром включении передач и резком торможении.

В конце этой статьи смотрите видео-урок, в котором очень наглядно продемонстрированно, как работает механизм сцепления в автомобиле.

А ниже мы расскажем о принципе работы сцепления автомобиля, об устройстве и типах приводов включения и выключения сцепления, и о том, как правильно пользоваться механизмом сцепления на автомобилях с механической коробкой передач.

Принцип работы сцепления автомобиля

Принцип работы сцепления автомобиля заключается в плавном соединении и разъединении между собой двух металлических дисков: один жестко привязан к валу двигателя, а второй – к коробке переключения передач.

Механизм сцепления приводится в действие тросом, ведущим от педали в подкапотное пространство автомобиля непосредственно к самому механизму сцепления. При нажатой педали происходит разъединение двигателя и трансмиссии.

Основными деталями механизма сцепления являются:

• Маховик коленвала;
• Ведущий диск (нажимной);
• Ведомый диск.

Диск, передающий усилие двигателя, называется ведущим (он же нажимной или “корзина” сцепления). Он крепится шарнирными соединениями к штампованному стальному кожуху, который, в свою очередь, жестко соединен болтами с маховиком коленчатого вала. Такой вид крепления позволяет ведущему диску сцепления изменять расстояние до кожуха.

При продольном перемещении “корзина” сцепления прижимает к маховику диск, называемый ведомым. Он соединен с первичным валом коробки переключения передач. В рабочем положении ведомый диск зафиксирован между маховиком и нажимным диском, а при нажатии на педаль сцепления он освобождается.

Плавность включения сцепления обеспечивается за счет проскальзывания дисков до момента их полного прижатия друг к другу. Для этого ведомый диск делают из нескольких частей, разделенных упругими пластинами. Также он имеет специальные накладки из материала, устойчивого к нагреву и износу. Нажимной диск сцепления тоже подпружинен и имеет теплоизолирующие прокладки.

При отпущенной педали сцепления ведущий и ведомый диски прижимаются сильными пружинами к маховику, образуя жесткую конструкцию. При этом вал коробки передач начинает вращаться со скоростью вращения коленвала, передавая усилие к узлам трансмиссии и далее через приводные валы к колесам. Автомобиль трогается с места.

Но скорости двух валов не могут моментально стать одинаковыми, автомобиль в этом случае «прыгнет» и заглохнет. Поэтому педаль управления сцеплением отпускается плавно, чтобы с помощью сил трения уравнять вращение ведущего и ведомого дисков. Тогда можно нажатием на педаль акселератора изменять скорость вращения коленвала и, соответственно, управлять скоростью движения автомобиля.

Такой вид сцепления называется сухим, дисковым и постоянно замкнутым. Это значит, что для его работы нужны сухие поверхности дисков, при отпущенной педали, соединенных друг с другом.

Принцип работы приводов сцепления

Принцип работы привода сцепления автомобиля, с которым усилие от педали передается на механизм переключения, может быть механическим, гидравлическим или электрическим.

Механический привод сцепления конструктивно самый простой: он представляет собой стальной трос, связывающий тягу педали и рычаг включения сцепления. На нем обычно находится резьбовое соединение, которым можно регулировать длину троса. Недостаток такого привода – большее усилие при нажатии на педаль.

Гидравлический привод комфортнее в работе, особенно если приходится часто пользоваться сцеплением. Его принцип работы похож на работу тормозной системы: при нажатии на педаль поршень давит на жидкость, которая, двигаясь в цилиндре, приводит в движение толкатель рычага включения сцепления. В этом случае ход педали мягче, но нужно следить за состоянием гидравлических шлангов, и контролировать уровень и качество заливаемой в систему гидравлической жидкости.

Электрический привод отличается от механического тем, что трос выключения сцепления приводится в движение от электромотора, который включается при нажатии на педаль. В остальном его устройство мало чем отличается от механического привода.

Как правильно пользоваться сцеплением на автомобиле

На практике работа со сцеплением автомобиля в основном выражается в выработке навыка правильного трогания с места, особенно на подъеме. При оживленном городском движении умелая работа с педалью позволит автомобилю двигаться плавно и не заглохнуть при резком торможении.

При начале движения, нужно, отпуская педаль сцепления, уловить момент соприкосновения дисков, уравновесить скорости их вращения, и дальше плавно отпустить педаль. Ориентир – число оборотов двигателя. Если двигатель работает равномерно, значит, сцепление включается правильно.

Сцеплением следует пользоваться лишь при старте, переключении передач и при остановке автомобиля. Выполнение этого требования продлит срок его службы.

• Резкое или, наоборот, замедленное отпускание педали сцепления при старте приводит к ускоренному износу рабочей поверхности дисков.
• Остановка на светофоре при нажатой педали и включенной передаче не лучшим образом скажется на работе нажимных пружин, подшипника и вилки выключения.

Две главные неисправности механизма сцепления – это недостаточно плотное соприкосновение дисков и недостаточно полное их разъединение.

1. В первом случае сцепление пробуксовывает, а у автомобиля будет наблюдаться плохая динамика разгона. Обычно это является результатом износа ведомого диска, его фрикционных накладок.
2. Во втором случае в результате неполного разъединения дисков при включенной передаче и нажатой педали автомобиль пытается поехать.

Если эти неисправности не устраняются регулировкой привода, то необходим ремонт самого механизма в стационарных условиях.

Видео: принцип работы сцепления автомобиля

Особенности конструкции ведомых дисков фрикционных сцеплений

Применяемые в сухих автомобильных сцеплениях ведомые диски для обеспечения достаточного момента трения и его стабильности в течение длительного срока службы снабжены специальными фрикционными накладками / и /, которые приклепываются к фасонным пружинящим пластинам 2 периферийной части диска с обеих сторон (рис. 2.18).

К материалу этих накладок предъявляются очень высокие требования. До недавнего времени его основу составляло асбестовое во-

Рис. 2.18. Конструкция ведомого диска сцепления:

/ и 10 — фрикционные накладки; 2 — пружинящая пластина; 3 — центральная часть диска; 4 — фрикционные кольца; 5 — соединительный штифт; 6 — ступица ведомого диска; 7— регулировочная шайба; 8— пружины демпфера; 9— боковая

локно, которое имеет очень малую теплопроводность и хорошую температурную стойкость, что гарантировало отсутствие перегрева и коробления металлических деталей диска, пережога поверхностей трения. Однако канцерогенность продуктов износа асбеста привела к международному запрету на его использование. В настоящее время в качестве основы фрикционных накладок стремятся использовать стекловолокно, полимерные и углеродные волокна и др. Для обеспечения необходимого коэффициента трения и износостойкости в состав материала вводят цинковые добавки, барит, графит, в качестве связующего используется каучук и различные смолы. Для лучшего отвода тепла от поверхностей трения по всему объему материала равномерно распределяется латунная стружка, с этой же целью на рабочих поверхностях накладок делают канавки, с помощью которых улучшается циркуляция воздуха в зоне трения поверхностей.

Как уже отмечалось ранее, периферийная часть ведомого диска (см. рис. 2.18) выполнена из набора слегка изогнутых пружинящих пластин 2, приклепанных к центральной части 3 диска. Это сделано для обеспечения осевой податливости конструкции, что позволяет искусственно удлинить время включения сцепления, т. е. повысить плавность включения. Повышению плавности включения способствует также соединение диска 3 со шлицевой ступицей 6 через расположенные в специальных окнах пружины демпфера 8, которые дополнительно деформируются в момент включения сцепления.

Однако главное назначение этих расположенных по окружности пружин 8 — понизить частоту собственных крутильных колебаний системы «ведомый диск — первичный (ведущий) вал коробки передач». За счет существенного снижения этой частоты удается избежать резонансных явлений в трансмиссии, в значительной мере «отфильтровать» прохождение в нее крутильных колебаний, вызванных пульсациями крутящего момента коленчатого вала двигателя, которые обусловливаются цикличностью рабочих процессов в его цилиндрах. Собственные низкочастотные крутильные колебания деталей демпфера, происходящие в результате периодических деформаций указанных пружин, гасятся при этом с помощью специального фрикционного гасителя, представляющего собой фрикционные кольца 4, установленные между дисковой частью ступицы 5, центральной частью ведомого диска 3 и боковой пластиной демпфера 9 и прижатые к соответствующим поверхностям (рис. 2.19) обычно с помощью тарельчатой 7 или иногда с помощью цилинд

Рис. 2.19. Конструкция демпфера сцепления:

1 — накладка; 2 — штифт; 3 — ведомый диск; 4 — фрикционные кольца; 5 — ступица; 6 — втулка; 7 — тарельчатая пружина; 8— пружина демпфера; 9— боковая пластина

Установка для этих целей цилиндрической пружины имеет определенные преимущества перед тарельчатой, в частности, более стабильное и более прогнозируемое усилие поджатия фрикционных элементов демпфера, практическую его независимость от степени износа фрикционных колец. Однако по габаритам конструкция демпфера становится более громоздкой.

Сцепление – что такое сцепление

Сцепление – назначение и общее устройство

Сцепление служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения.

Сцепление состоит из нажимного (ведущего) диска, ведомого диска, выжимного подшипника и привода выключения.

Привод выключения сцепления может быть гидравлическим либо тросовым. В обоих случаях он предназначен для передачи усилия от педали сцепления к выжимному подшипнику.

Нажимной (ведущий) диск закреплен на маховике. Ведомый диск сцепления находится между нажимным диском и маховиком. Ведомый диск соединен с первичным валом коробки передач шлицевым зацеплением.

Сцепление – привод сцепления

Как это все работает? При нажатии педали сцепления сначала ничего не происходит (выбирается свободный ход), затем выжимной подшипник начинает давить на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. В результате нажимной диск незначительно смещается в сторону от маховика. Ведомый диск перестает быть зажатым между маховиком и ведущим диском, начинает проскальзывать между ними. Вращение от коленчатого вала двигателя перестает передаваться на первичный (входной) вал коробки передач, и вал останавливается. Это позволяет водителю включить первую передачу в коробке передач. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Для этого необходимо плавно отпустить педаль. Нажимной диск начнет прижиматься к ведущему, одновременно прижимая его к маховику. А в одной из следующих глав можно будет узнать краткий обзор систем управления автомобиля – органы управления автомобилем.

Сначала ведомый диск будет проскальзывать относительно ведущего, в этот момент первичный вал коробки передач начнет вращаться, но пока его частота вращения меньше частоты вращения коленчатого вала.

Это тот самый момент, когда автомобиль начинает движение с места.

По мере возрастания прижимной силы угловые скорости ведущего и ведомого дисков выравниваются.

Частота вращения первичного вала КП становится равной частоте вращения коленчатого вала. Автомобиль равномерно движется.

Если увеличить частоту вращения коленчатого вала (нажать педаль газа), частота вращения первичного вала КП также увеличится. Автомобиль начнет двигаться быстрее.

Трос одним концом соединен с рычагом педали, а вторым – с рычагом вилки выключения сцепления. Нажатие педали сцепления вызывает перемещение троса в оболочке. В результате трос тянет рычаг, вилка поворачивается на оси и давит на выжимной подшипник. Выжимной подшипник передает это давление на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска.

Гидравлический привод состоит из главного и рабочего цилиндров, соединенных трубопроводом. Рабочий цилиндр может быть установлен снаружи картера сцепления и воздействовать на вилку выключения сцепления или может быть установлен внутри картера, в сборе с выжимным подшипником.

При нажатии педали сцепления поршень в главном цилиндре давит на жидкость, находящуюся в трубопроводе. Это давление передается жидкостью на поршень рабочего цилиндра. Поршень смещается вместе со штоком и тем самым поворачивает вилку выключения сцепления. Противоположный конец вилки давит на выжимной подшипник, а подшипник – на диафрагменную пружину. Пружина отжимает нажимной диск и сцепление выключается.

В гидравлическом приводе выключения сцепления используется тормозная жидкость. Жидкость в гидропривод сцепления поступает либо из отдельного бачка, либо из бачка гидропривода тормозов, установленного на главном тормозном цилиндре. Более подробно классификация тормозных жидкостей и их основные свойства будут рассмотрены в описании гидропривода тормозной системы.

В процессе эксплуатации ведомый диск сцепления изнашивается, в результате уменьшается толщина его фрикционных накладок. Это приводит к изменению рабочего хода педали. Для компенсации износа диска требуется периодическая регулировка привода. На многих современных моделях это выполняется автоматически специальным устройством.

Если автоматического устройства нет, то регулировка выполняется вручную, при очередном техническом обслуживании. В случае тросового привода регулировка выполняется путем изменения длины троса.

При гидравлическом приводе выключения сцепления обычно предусмотрена регулировка длины штока одного из цилиндров (главного или рабочего).

Корзина и диск сцепления

В любой механической коробке переключения передач есть сцепление. Кроме МКПП, сцепление устанавливают в коробки полуавтомат АМТ или РКП.

Сцепление — это среднее звено между маховиков двигателя и трансмиссией. По конструкции сцепление является не сложным устройством, но выполняет важную функцию — передача вращательного движения от двигателя на коробку.

Сегодня разберем, устройство сцепления, корзины, диска, выжимного подшипника и работу всего механизма в целом.

Устройство сцепления

Бывают однодисковое сцепление и двухдисковое. Наиболее популярное — однодисковое.

Оно состоит из:

• корзины сцепления;
• ведомого диска;
• выжимного подшипника;
• вилки сцепления;
• привода, который бывает или гидравлическим, или механическим, или пневматическим;
• педали сцепления в салоне машины.

Принцип работы простыми словами

Водитель нажимает на педаль сцепления. Это действие инструкторы по вождению называют выжать сцепление. Педаль передает силу вилке сцепления, которая воздействует на выжимной подшипник. Черед него сила передается на лепестки корзины.

Корзина отжимает ведомый диск сцепления от маховика, то есть разобщает (разделяет) двигатель и коробку. В этом случае, как бы водитель не нажимал на газ, на коробку никакая сила не передается.

В автомобилях с коробкой робот сцепление есть, но педали нет, потому что не водитель отвечает за выжим сцепления, а исполнительные механизмы робота.

Как вы уже поняли, деталью, который напрямую разъединяет коробку и двигатель, является корзина сцепления. Поэтому корректность работы всей коробки зависит от состояния корзины.

Корзина состоит из:

• нажимного диска;
• диафрагменной пружины;
• кожуха.

Кожух корзины болтами крепится к маховику. Возвратная диафрагменная пружина крепится к корзине и воздействует на выжимной подшипник. Что касается нажимного диска, то он соединяет ведомый диск с маховиком.

При включенном сцеплении, то есть когда педаль не нажата, нажимной диск давит на ведомый диск, а ведомый диск соединен с маховиком.

При выключенном сцеплении, то есть когда педаль нажата, нажимной диск не давит на ведомый диск и коробка не зависит от двигателя. Нажимной диск соединяется с корзиной, вернее с кожухом корзины, пластинчатыми тангенциальными пружинами. После отпускания педали сцепления, пружины возвращаются в исходное положение.

В конструкции сцепления есть еще диафрагменная пружина. Пружина воздействует силой и соединяет диск с маховиком. Чем сильнее прижат диск диск к маховику, тем качественнее передается крутящий момент от коленвала ДВС на коробку.

Внешне диафрагменная пружина похожа на лепестки и крепится к краю кожуха. Во внутренне части кожуха пружина крепится болтами к кожуху. Также бывает конструкция, где пружины крепятся опорными кольцами. Выжимной подшипник давит на конце лепестков снаружи корзины.

Корзины сцепления бывают двух типов:

1. Вытяжной.
2. Нажимной.

Нажимная корзина более распространена из-за простоты конструкции, доказанной надежности.

Вытяжная корзина меньше по размеру. С нажимной корзиной лепестки движутся к маховику, а в вытяжной — от маховика.

Есть еще усиленные корзины. У них усиленная диафрагма. Сила прижима диска к маховику в 1,5 раза больше. Такой тип используют для мощных форсированных моторов скоростных машин.

Как увеличить срок эксплуатации сцепления

Стандартный ресурс сцепления механической коробки составляет 100 тысяч километров пробега. На роботизированных коробках ресурс меньше, около 70 тысяч км пробега.

Указанные ресурс рассчитан при щадящем аккуратном использовании машины. Если постоянно резко стартовать, бросать сцепление и т.д., то ресурс значительно меньше.

Когда приходится остановить автомобиль, например на светофоре, то правильно будет перевести коробку в нейтральное положение, а не держать сцепление нажатым. Если долго держать педаль сцепления, то выходит из строя выжимной подшипник. При заклинивании выжимного подшипника сцепления, ломается корзина и другие детали.

Рывки, пробуксовки приводит к быстрому изнашиванию диска сцепления, поэтому начинаетс пахнуть, когда плавится диск.

У корзины слабые детали — это лепестки. Со временем они становятся слабее и прижимают с меньшей силой. А в этом случае, сцепление не выключается полностью, поэтому иногда можно услышать хруст, когда водитель пытается переключить скорость. В итоге страдают и корзина, и выжимной подшипник, и диск сцепления.

Правильным действием водителя будет также плавное отпускание педали сцепления, а не бросание его. При трогании с места не следует давать большие обороты двигателю, а начинать движение плавно. И еще, полностью отпускать сцепление. Некоторые водители положат ногу на педаль и она остается немного нажатой. По отзывам, наиболее надежным сцеплением является сцепление SACHS.

Видео

Когда палится сцепление.

Как проверить сцепление.

Устройство и принцип работы сцепления машины.