Шлицевое соединение диска сцепления

Шлицевое соединение диска сцепления

Устройство и принцип работы сцепления автомобиля

Сцеплением называется механизм трансмиссии, передающий крутящий момент от двигателя к коробке передач за счет силы трения. Также оно позволяет кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить. Существует достаточно много разновидностей муфт сцепления. Они различаются по количеству ведомых дисков (однодисковое, двухдисковое или многодисковое), по типу рабочей среды (сухое или мокрое) и по типу привода. Разные виды сцеплений имеют соответствующие преимущества и недостатки, но наибольшее распространение на современных автомобилях получило однодисковое сухое сцепление либо с механическим, либо гидравлическим приводом.

1. Функции сцепления
2. Элементы муфты сцепления
3. Принцип работы
4. Виды сцепления
5. Сухое сцепление
6. Мокрое сцепление
7. Сухое двухдисковое сцепление
8. Сцепление двухмассового маховика
9. Ресурс сцепления
10. Особенности керамического сцепления

Функции сцепления

Муфта сцепления устанавливается между двигателем и коробкой передач и является одним из наиболее нагруженных элементов трансмиссии. Она выполняет следующие основные функции:

1. Плавное разъединение и соединение двигателя и коробки передач.
2. Передача крутящего момента без проскальзывания (без потерь).
3. Компенсация вибраций и нагрузок от неравномерности работы двигателя.
4. Снижение нагрузок на элементы двигателя и трансмиссии.

Элементы муфты сцепления

Стандартная муфта сцепления, применяющаяся на большинстве автомобилей с механической коробкой передач, включает следующие основные элементы:

• Маховик двигателя – ведущий диск.
• Ведомый диск сцепления.
• Корзина сцепления – нажимной диск.
• Выжимной подшипник сцепления.
• Муфта выключения сцепления.
• Вилка сцепления.
• Привод сцепления.

На ведомый диск сцепления с обеих сторон установлены фрикционные накладки. Его функция – передача крутящего момента за счет силы трения. Встроенный в корпус диска пружинный демпфер крутильных колебаний смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки от неравномерности работы двигателя.

Схема расположения диска сцепления, корзины и выжимного подшипника с муфтой выключения

Нажимной диск и диафрагменная пружина, воздействующие на ведомый диск сцепления, в сборе представляют собой единый узел, получивший название “корзина сцепления”. Ведомый диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен с первичным валом коробки передач с помощью шлицев, по которым он может перемещаться.

Диафрагменная пружина корзины может быть либо нажимного, либо вытяжного принципа действия. Отличие – в направлении приложения усилия от привода сцепления: к маховику или от маховика. Особенность конструкции пружины вытяжного действия позволяет использовать корзину, толщина которой значительно меньше. Это делает узел максимально компактным.

Принцип работы

Принцип работы сцепления основан на жестком соединении ведомого диска сцепления и маховика двигателя за счет возникающей силы трения от усилия, которое создает диафрагменная пружина. Сцепление имеет два режима: «включено» и «выключено». Основное время работы ведомый диск прижат к маховику. Крутящий момент от маховика передаётся ведомому диску, а от него через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

Схема работы диафрагменной пружины

Для выключения муфты водитель нажимает на педаль, которая соединена с вилкой механическим или гидравлическим приводом. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает её давление на нажимной диск, а он, в свою очередь, освобождает ведомый. В этот момент двигатель разъединен с трансмиссией.

После включения нужной передачи в коробке передач водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестаёт воздействовать на выжимной подшипник, а тот на пружину. Нажимной диск прижимает ведомый к маховику. Двигатель соединен с трансмиссией.

Виды сцепления

Сухое сцепление

Принцип действия сцепления данного типа основан на силе трения, возникающей при взаимодействии сухих поверхностей: ведущего, ведомого и нажимного дисков. Это обеспечивает жесткую связь двигателя и коробки передач. Сухое однодисковое сцепление – самый распространенный вид, использующийся на основной массе автомобилей с механической КПП.

Мокрое сцепление

Данный вид сцепления предполагает работу трущихся поверхностей в масляной ванне. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавное соприкосновения дисков; узел эффективнее охлаждается за счет циркуляции жидкости и может передавать больший момент на трансмиссию.

Двойное сцепление мокрого типа

Мокрая схема обычно применяется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением. Особенность работы такого сцепления заключается в том, что на четные и нечетные передачи КПП подается крутящий момент от отдельных ведомых дисков. Привод сцепления – гидравлический, управляемый электроникой. Переключение скоростей происходит при постоянной передаче крутящего момента на трансмиссию без разрыва потока мощности. Данная конструкция является более дорогой и сложной в производстве.

Сухое двухдисковое сцепление

Сухое двухдисковое сцепление предполагает наличие двух ведомых дисков и промежуточной проставки между ними. Данная схема способна передать больше крутящего момента при тех же размерах механизма сцепления. Сама по себе она проще в производстве по сравнению с мокрой. Обычно применяется на грузовиках и легковых автомобилях с особо мощными двигателями.

Сцепление двухмассового маховика

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, вторая – с ведомым диском. Обе составляющие маховика имеют небольшой свободный ход относительно друг друга в плоскости вращения и соединены пружинами между собой.

Схема двухмассового маховика

Особенностью сцепления двухмассового маховика является отсутствие пружинного демпфера крутильных колебаний в ведомом диске. Функция гашения колебаний заложена в конструкцию маховика. Помимо передачи крутящего момента он максимально эффективно сглаживает вибрации и нагрузки, возникающие от неравномерности работы двигателя.

Ресурс сцепления

Ресурс сцепления главным образом зависит от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля езды водителя. В среднем, срок службы сцепления может доходить до 100-150 тысяч километров пробега. В результате естественного износа, возникающего в момент соприкосновения дисков, фрикционные поверхности изнашиваются и требуют замены. Основная причина – проскальзывание дисков.

Двухдисковое сцепление обладает большим ресурсом за счет увеличенного числа рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления задействуется при каждом разрыве соединения двигателя и коробки передач. Со временем в подшипнике вырабатывается и теряет свойства вся смазка, в следствие чего он перегревается и выходит из строя.

Особенности керамического сцепления

Ресурс сцепления и эффективность его работы на пределе нагрузок зависит и от свойств материала, обеспечивающего зацепление дисков. Стандартный состав накладок дисков сцепления большинства автомобилей включает спрессованную смесь стеклянных и металлических волокон, смолы и каучука. Поскольку принцип работы сцепления базируется на силе трения, фрикционные накладки ведомого диска рассчитаны на работу при высоких температурах, доходящих до 300-400 градусов Цельсия.

Диск сцепления с керамическими фрикционными накладками

В мощных спортивных автомобилях нагрузки на сцепление намного превышают обычные нормы. Для некоторых трансмиссий может применяться керамическое и металлокерамическое сцепление. В состав материала таких накладок входит керамика и кевлар. Металлокерамический фрикционный материал менее подвержен износу и выдерживает нагрев до 600 градусов без потери рабочих качеств.

Производители используют различные конструкции муфты сцепления, оптимальные для определенного автомобиля, исходя из его назначения и стоимости. Сухое однодисковое сцепление остается достаточно эффективной и недорогой в изготовлении конструкцией. Данная схема широко применяется на легковых автомобилях бюджетного и среднего классов, а также на внедорожниках и грузовиках.

Как ставится диск сцепления — 2 главные особенности

Как ставится диск сцепления при установке корзины. Даже самый опытный механик задает всегда этот вопрос. Сторона установки диска сцепления соответствует конструкции автомобиля. Это не связано ни с отсутствием опыта и знаний. Просто может показаться, что диск стоит правильно. Поэтому следует лишний раз заглянуть в интернет что бы убедиться в правильности действий.

Для чего необходимо сцепление

Сцепление служит для того чтобы при трогании с места или остановке. Осуществилось плавное соединение между двигателем и коробкой передач. Также сцепление необходимо при резком снижении или повешении оборотов двигателя. Диск сцепления проворачивается между маховиком и прижимным диском корзины сцепления. Тем самым постепенно уравнивает разность крутящих моментов.

Корзина сцепления неподвижно закреплена на маховике. Пружинами или лепестковыми пластинами через прижимной диск корзины сцепления прижимает диск сцепления к маховику. Шлицевая часть расположенная в центре диска сцепления. Соединяется спервичным валом КПП.

При нажатии на педаль сцепления, отжимается рычаг, который действует через выжимкой подшипник на лапки или лепестки корзины сцепления. Диск сцепления начинает двигаться свободно от маховика и корзины сцепления.

Особенности установки диска сцепления

Установка диска сцепления имеет несколько особенностей.

Центрация диска

Диск сцепления должен строго находиться по оси маховика и первичного вала. Недопустимы даже небольшие отклонения. При установке КПП первичный вал должен одновременно попасть и в шлицы диска сцепления. И в опорный подшипник коленчатого вала. Для этого диск выравнивается по оси вращения. Для этого используют направляющий вал. Диаметр вала соответствует диаметру шлицов диска сцепления. И имеет на конце посадочное место с диаметром подшипника коленчатого вала. После того как вал совместит по оси вращения шлицевую часть и подшипник колен вала. Затягивается корзина сцепления. Если этого не сделать. То при установке КПП . Первичный вал попав в шлицы не сможет попасть в подшипник колен вала.

Так же можно приобрести набор для центровки диска сцепления 10 предметов он подходит практически ко всем автомобилям с одним диском сцепления

Существуют механизмы сцепления с двумя дисками. Центровочный в этом случае должен иметь шлицевую часть как и первичный вал КПП. Потому что необходимо от центровать два диска относительно опорного подшипника колен вала. Поэтому в качестве направляющего вала применяют бывший в употреблении первичный вал КПП той же модели. Правильное совмещение дисков значительно упрощает установку кпп.

Направление диска при установке.

Диск должен быть установлен правильно по направлению к КПП и маховику двигателя. Установка возможна в обе стороны. Он прижимает корзиной сцепления. И пока не начнется движение автомобиля, о ошибке можно даже и не подозревать.

По конструкции диск имеет механизм состоящий из пружин. Пружины смягчают действие угловых нагрузок на диск. Этот механизм имеет выступ от плоскости диска. Больший в одну сторону.Разные конструкции механизмов сцепления, Предполагают обращение этого выступа либо в сторону маховика либо в сторону корзины сцепления. На легковых автомобиля выступ обращен в сторону корзины сцепления, и входит в неё. Если диск развернуть другой стороной то упрется в болты крепления маховика.

При трогании с места диск просто рассыпется.

На автомобиле с двумя дисками сцепления. Диски либо одинаковые, и обращены в разные стороны друг от друга. Либо существуют диск №1 и диск№2. Какой стороной производится установка диска сцепления можно с ориентироваться по чертежу или инструкции.

На современных запчастях указывается направление расположения диска. Поэтому необходимо внимательно осмотреть диск. И прочитать надпись на нем как ставится диск сцепления. Обычно она на английском языке. Например на автомобиле Мерседес направление обозначено flywheel side. Что означает со стороны маховика.

Оправка диска сцепления: правильная сборка сцепления с первого раза

При ремонте сцепления в автомобилях с механической трансмиссией возникают сложности с центрированием ведомого диска. Для решения этой проблемы используются специальные приспособления — оправки. О том, что такое оправка диска сцепления, как она устроена и как ее правильно применять — читайте в статье.

Что такое оправка диска сцепления

Применение оправки диска сцепления

Центровка диска сцепления с помощью универсальной оправки

Оправка диска сцепления (центрователь диска сцепления) — приспособление для центрирования ведомого диска относительно маховика и/или нажимного диска при ремонте однодискового сцепления в транспортных средствах с механической трансмиссией.

Большинство транспортных средств с механической трансмиссией (механической коробкой переда) оснащается сухим фрикционным сцеплением с одним ведомым диском. Конструктивно этот узел состоит из нажимного диска, расположенного в кожухе («корзине»), который жестко устанавливается на маховик двигателя. Между нажимным диском и маховиком располагается ведомый диск, соединенный с первичным валом коробки передач (КП). При включенном сцеплении (отпущенной педали) нажимной диск пружинами прижат к ведомому диску и к маховику, за счет сил трения между этими деталями крутящий момент от маховика двигателя передается на первичный вал коробки. При выключенном сцеплении нажимной диск отводится от ведомого, и поток крутящего момента разрывается — так в общих чертах происходит работа сцепления.

Детали сцепления, особенно ведомый диск, подвержены интенсивному износу, что требует периодической разборки всего этого агрегата и замены его компонентов. При сборке сцепления возникают некоторые сложности: ведомый диск до затяжки болтов корзины не имеет жесткого соединения с другими деталями, поэтому смещается относительно продольной оси всего узла, что затрудняет или делает невозможным его соединение с первичным валом КП. Во избежание этой проблемы перед сборкой сцепления необходимо отцентрировать ведомый диск, для выполнения данной операции используется специальное приспособление — оправка диска сцепления.

Оправка (или центрователь) позволяет выполнить точную установку ведомого диска и облегчить его стыковку с первичным валом КП, при этом приспособление экономит силы и время. Однако положительного результата можно достичь только в том случае, если оправка точно подходит для ведомого диска и всего сцепления. Поэтому прежде, чем покупать оправку, следует разобраться в существующих типах этих приспособлений, их конструкциях и особенностях применения.

Типы, конструкция и особенности оправок диска сцепления

В роли простейшей оправки для правильной сборки сцепления может выступать отрезок первичного вала КП. Однако такой вариант доступен далеко не всегда, и он не отличается удобством, поэтому самое широкое применение находят специально изготовленные оправки. Данные приспособления можно разделить на две больших группы по назначению:

• Специальные — для определенных автомобилей или моделей сцеплений;
• Универсальные — для различных автомобилей.

Центрирующие оправки различных типов имеют свои конструктивные особенности и принцип работы.

Специальные оправки дисков сцепления

Оправки данного типа обычно выполняются в виде стального стержня переменного профиля, который можно разделить на три участка:

• Концевой участок с диаметром, соответствующим диаметру расположенной в маховике центральной втулки или опорного подшипника первичного вала КП;
• Центральная рабочая часть с диаметром, соответствующим диаметру шлицевого отверстия ступицы ведомого диска;
• Рукоятка для удерживания инструмента в процессе работы.

В целом, специальная оправка имитирует концевую часть первичного вала КП, однако она легче и удобнее в работе. Обычно центральная рабочая часть оправки выполняется гладкой, но можно встретить приспособления со шлицевой рабочей частью. На рукоятку может наноситься насечка или иное рифление, препятствующее соскальзыванию руки.

Такая оправка концевым участком устанавливается в центральную втулку или в подшипник в маховике, а на ее рабочую часть надевается ведомый диск — таким образом детали выстраиваются вдоль общей оси. После монтажа корзины сцепления оправка вынимается, а ее место занимает первичный вал КП.

Специальные оправки могут иметь различный функционал:

• Только для центрирования ведомого диска сцепления;
• С дополнительным функционалом — для установки маслосъемных (маслоотражательных) колпачков клапанов двигателя.

Наиболее всего распространены обычные оправки, а приспособления для центровки дисков и установки маслосъемных колпачков широко используются для ремонта и обслуживания отечественных автомобилей ВАЗ «Классика» и некоторых других. Такие оправки имеют дополнительный элемент — продольный канал в торце, соответствующий форме колпачка, с помощью которого осуществляется монтаж колпачков на стержень клапанов.

Специальные оправки изготавливаются из стали, но на рынке можно встретить и приспособления из различных пластиков высокой прочности.

Универсальные оправки дисков сцепления

Набор для центровки диска сцепления

Универсальная оправка диска сцепления

Кулачковые разжимные оправки диска сцепления

Такие приспособления выполняются в виде наборов, из которых можно собрать оправки необходимого диаметра. Выделяется три основных конструктивных типа оправок:

• Цанговые с конусной втулкой;
• Со сменными адаптерами постоянного диаметра и конусной втулкой;
• Кулачковые разжимные со сменными адаптерами постоянного диаметра.

Цанговые оправки используются для центрирования ведомого диска относительно нажимного диска сцепления. Основу приспособления составляет стальной стержень с расширенной конической головкой и резьбой на противоположной стороне. На стержень надевается пластиковая цанговая насадка с расширением на конце и четырьмя продольными разрезами. На насадку надевается пластиковый корпус оправки, на котором нанесена крупная резьба и предусмотрено колесо с насечкой. На корпус наворачивается пластиковый конус, а на резьбу стержня наворачивается пластиковое регулировочное колесо. Вся эта конструкция в сборе продевается в отверстие в корзине сцепления, конец насадки вводится в ступицу ведомого диска сцепления. Вращением регулировочного колеса стержень втягивается в насадку, которая за счет расширения на стержне раздвигается и заклинивается в ступице диска. Затем вворачивается конус, который входит в отверстие в корзине (или нажимном диске), за счет чего осуществляется центрирование деталей. Корзина в сборе с оправкой устанавливается на маховик, а после монтажа сцепления оправка снимается.

Оправки со сменными адаптерами и конусной втулкой обеспечивают центрирование ведомого диска относительно маховика. Приспособление состоит из стального направляющего стержня (штифта) с резьбой на конце, на которую наворачиваются стальные адаптеры различного диаметра, а затем устанавливается коническая втулка. Стержень в сборе с адаптером устанавливается в центральную втулку или опорный подшипник в центре маховика, далее на стержень надевается ведомый диск сцепления, а затем коническая втулка. За счет прижима конуса, входящего в ступицу диска, обеспечивается центрирование деталей, после чего можно устанавливать корзину сцепления.

Кулачковые разжимные оправки тоже обеспечивают центрирование ведомого диска относительно маховика. Такая оправка выполнена в виде стержня с резьбовым наконечником, на который устанавливается адаптер. В теле оправки размещен разжимной механизм с тремя кулачками и приводом от винта, расположенного на обратном торце приспособления. При вращении винта кулачки могут выходить и входить в оправку. Для центровки приспособление с адаптером необходимого диаметра устанавливается в центральную втулку или в опорный подшипник в маховике, затем на стержень устанавливается и фиксируется кулачками ведомый диск сцепления. За счет равномерного выхода кулачков выполняется центрирование диска с маховиком, после чего можно устанавливать корзину сцепления.

Сегодня существует большое разнообразие универсальных оправок для ведомых дисков сцепления с диаметром отверстия в ступице от 15 мм и более и с диаметром центральной втулки/опорного подшипника от 11 до 25 мм. Приспособления могут отличаться в деталях, но в целом их конструкция и принцип работы соответствуют описанным выше.

Как подобрать и использовать оправку диска сцепления

Выбор приспособления необходимо делать, исходя из его будущего применения, частоты использования и особенностей транспортного средства. Если ремонтировать придется один автомобиль, то лучшим решением станет специальная оправка — она максимально точно соответствует деталям сцепления по размерам, проста в применении и надежна (так как это одна стальная или пластиковая деталь). Для работы с различными автомобилями имеет смысл обратиться к универсальным насадкам — один комплект позволяет центрировать диски сцепления как на легковых, так и на грузовых автомобилях, а иногда на тракторах и иной техники. При этом нужно учитывать, что цанговые оправки не требуют наличия опорного подшипника или центральной втулки в маховике, а приспособления со сменными адаптерами и разжимные — без втулки или подшипника использоваться не могут.

Применять оправки необходимо в соответствии с инструкциями по ремонту и обслуживанию транспортных средств. При соблюдении всех рекомендаций ремонт сцепления будет выполнен качественно и быстро.

Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать

Важным элементом механической трансмиссии является сцепление, которое служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии. Кроме того, сцепление является своеобразным демпфером, защищающим двигатель от перегрузок. Как оно работает, и как продлить его жизнь?

Как работает сцепление?

В большинстве легковых автомобилей с механической коробкой передач используется сухое однодисковое сцепление. Его конструкция довольно проста: это два взаимно прилегающих диска – ведущий (корзина) и ведомый, выжимной подшипник и система привода. В однодисковом варианте первичный вал коробки передач входит в шлицевую муфту в центре ведомого диска, а поверхности маховика двигателя, накладок ведомого диска и нажимного диска корзины плотно прилегают друг к другу. За счет этого и обеспечивается передача потока мощности от двигателя к коробке передач, причем исправное сцепление спокойно «переваривает» всю мощность, развиваемую двигателем.

В обиходе ведущий диск сцепления, включающий в себя нажимной диск (с гладкой блестящей поверхностью), диафрагменную пружину (лепестки в центре) и кожух, называют корзиной

При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник воздействует на пластинчатые пружины корзины, из-за чего поверхности ведомого и ведущего дисков рассоединяются. Соответственно, происходит отключение первичного вала от маховика – то есть, физическое рассоединение двигателя и коробки передач, что позволяет переключить передачу или включить «нейтралку». При включении сцепления (отпускании педали) выжимной подшипник перестает давить на пластинчые пружины, и диски снова смыкаются, а демпферные пружины в центральной части ведомого диска гасят крутильные колебания, возникающие в движении.

Хорошо видны четыре демпферные пружины ведомого диска сцепления, а также изношенные фрикционные накладки

При нормальной работе сцепления оно не привлекает к себе внимания. Но при его неисправности водитель, к примеру, не сможет включить передачу или тронуться с места. Какие же возможны проблемы?

Какие неисправности могут возникнуть при работе сцепления?

Итак, с какими же проблемами в работе сцепления можно столкнуться на практике? Во-первых, это неполное выключение сцепления — как говорят опытные водители, оно «ведёт». При нажатии педали поверхности маховика и ведомого и ведущего дисков в таком случае не размыкаются полностью, и попытки переключить передачу сопровождаются хрустом и скрежетом кареток сихронизаторов, ведь полного разъединения коробки передач и мотора не происходит.

Обратная неприятность – пробуксовка сцепления: то есть, его неполное включение. При этом поверхности маховика, ведомого диска и ведущего диска, наоборот, неплотно прилегают друг к другу и проскальзывают, из-за чего может возникнуть характерный запах горелых фрикционных накладок ведомого диска, а попытка резко набрать скорость приводит лишь к увеличению оборотов коленчатого вала. От двигателя на колёса при этом передается лишь небольшая часть мощности – до тех пор, пока износ поверхностей не становится критическим.

Если сцепление «буксует», вместо автомобиля «разгоняется» только стрелка тахометра

Наконец, возможны и такие неисправности, как возникновение вибраций и посторонних призвуков при включении-выключении сцепления.

Из-за чего возникают неисправности сцепления?

Обычно каждая возникшая проблема со сцеплением имеет свою предысторию. К примеру, сцепление может начать буксовать из-за сильного износа на больших пробегах автомобиля, когда фрикционные накладки ведомого диска износились, а рабочие поверхности корзины и маховика имеют выработку.

Во-вторых, сцепление можно просто «сжечь» — например, по неопытности или после длительных перегрузок. Такое, к примеру, бывает у любителей длительных выездов «враскачку» на бездорожье или в глубоком снегу, а также у поклонников резких стартов с педалью газа в пол.

Сцепление автомобиля. Диск сцепления

В любом автомобиле основным узлом является силовая установка – она обеспечивает преобразование энергию сгорания топлива в механическую энергию – вращение коленчатого вала. Вся работа силовой установки направлена только на получение этого вращения.

Но для движения автомобиля получение вращения недостаточно. Условий движения автомобиля очень много – ему нужно начать движение, где должно обеспечиваться максимальное тяговое усилие, после набрать скорость, где уже тяговое усилие не так важно, но требуется высокая скорость вращения, а также автомобиль должен менять скорость движения быстро меняя скорость вращения и тяговое усилие.

Двигатель автомобиля этого обеспечить не может, поскольку скорость вращения коленчатого вала находится в определенном диапазоне и силовой установкой менять скорость и тяговое усилие никак не получится.

Сцепление – зачем оно?

Поэтому в конструкцию автомобиля входит еще один немаловажный элемент – трансмиссия. Именно она обеспечивает передачу вращения от силового агрегата на ведущие колеса. При этом, входящая в состав трансмиссии коробка передач позволяет менять тяговое усилие и скорость вращения, подающиеся на ведущие колеса. Классическая механическая коробка передач состоит из валов и шестерен разных диаметров. Ввод в зацепление определенных шестерен позволяет изменять усилие и скорость.

Но вращение от двигателя подается на трансмиссию постоянно. Это вращение делает невозможным во время движения выводить из зацепления одни шестерни и вводить другие. Поэтому в конструкцию трансмиссии включен еще один элемент – сцепление.

Сцепление предназначено для кратковременного разъединения силовой установки и КПП. В результате работы сцепления коробка отсоединяется от мотора, то есть, вращение коленчатого вала перестает подаваться на коробку, что позволяет вводить без проблем нужные шестерни.

На легковых авто с механическими КПП распространение получило однодисковое сухое сцепление. Состоит такое сцепление из ведущего диска, помещенного в корзину, ведомого диска, выжимных рычагов или диафрагмы, выжимного подшипника и привода. Все это закрывает сверху картер сцепления.

Принцип работы

Принцип работы сцепления автомобиля

Принцип работы такого сцепления довольно прост: корзина вместе с ведущим диском жестко закреплена на маховике коленчатого вала. Сам диск может перемещаться относительно корзины, но он подпружинен. Между ведущим диском и маховиком помещен ведомый диск. На этот диск нанесены фрикционные накладки, значительно повышающие трение. По центру ведомого диска расположена ступица. В ней проделано отверстие со шлицами. В ступицу входит ведущий вал коробки передач, а шлицевое соединение обеспечивает надежное, но подвижное соединение – диск может перемещаться по валу, но при этом вращение будет передаваться постоянно.

Когда необходима передача вращения от мотора на КПП, сцепление отпущено. В таком положении ведущий диск за счет давления пружин поджимает ведомый диск к маховику. Наличие фрикционных накладок обеспечивает значительную силу трения, ведомый диск не проскальзывает относительно ведущего диска и маховика. А поскольку ведомый диск связан с валом КПП шлицевым соединением, то производится передача вращения.

Нажимной диск (в просторечии – корзина сцепления) справа, и ведомый диск, слева. Нажимной диск крепится болтами к маховику двигателя

Чтобы отсоединить КПП от мотора, водитель нажимает на педаль сцепления. При помощи привода он воздействует на выжимной подшипник. Тот, перемещаясь, начинает давить на выжимные рычаги или диафрагму, в результате чего ведущий диск отходит внутрь корзины, преодолевая усилие пружин. Он перестает поджимать ведомый диск к маховику, из-за чего передача вращения прекращается, что дает возможность переключить передачу на КПП.

Сцепление также помогает плавно начать движение. При постепенном отпускании педали, ведущий диск плавно увеличивает давление на ведомый диск. При малом усилии ведомый диск начинает принимать вращение, но из-за недостаточного поджатия, он проскальзывает. По мере отпускания педали и поджатия ведомого диска, он все больше принимает вращение, а проскальзывание уменьшается.

Видео: Принцип работы сцепления

Чтобы при выжиме педали и последующим переключением передач, при отпускании педали сцепления не было ударных нагрузок при резкой подаче вращения, ступица ведомого диска закреплена на нем не жестко. Она соединяется при помощи демпферных пружин, которые выравнивают возникающие крутильные колебания.

Классификация

Это было описана конструкция и принцип работы однодискового сухого сцепления. Однако их существует несколько видов, со своими определенными особенностями. Вообще даже введена целая классификация типов сцепления.

Эта классификация делит сцепления по типу привода, используемому трению, количеству ведомых дисков, механизму отжатия ведущего диска.

Существует несколько типов привода сцепления. Самый первый и простой привод – механический. В нем задействуется система рычагов и тяг, или же привод может быть тросовый.

Есть привод гидравлический. В таком приводе в качестве рабочего элемента используется жидкость. В конструкцию входят два цилиндра – главный связан с педалью сцепления, а рабочий – с вилкой, которая перемещает выжимной подшипник.

На некоторых грузовых авто применяется пневматический привод, в качестве рабочего элемента которого выступает сжатый воздух. У такого привода педаль сцепления связана с краном управления. При воздействии на педаль, водитель открывает кран, и воздух под давлением поступает в пневматическую камеру, связанную с вилкой.

Есть также и комбинированные приводы, которые совмещают в себе несколько типов описанных выше приводов (к примеру – гидромеханический привод).

Классификация по используемому трению делит сцепления на сухие и в масляной ванне. Сухие, такое как описано выше, работает в воздушной среде. На многих мотоциклах же применяется сцепление, которое помещено в масляную ванну.

Что касается классификации по количеству ведомых дисков, то встречаются однодисковые, двухдисковые и многодисковые. Однодисковое описано выше. В двухдисковом применяется два ведомых диска и два ведущих диска – промежуточный и ведущий. Принцип работы идентичен однодисковому, разница только в количестве дисков и механизме срабатывания. Существуют многодисковые сцепления, которые получили распространение на мотоциклах.

По механизму отжатия сцепления делятся на рычажные и диафрагменные. В рычажных сцеплениях отжим ведущего диска производится подпружиненными рычагами, на которые и воздействует выжимной подшипник. В диафрагменном сцеплении роль пружин и рычагов выполняет диафрагма, сделанная из пружинистого металла.

Основные неисправности

Конструкция сцепления не включает значительное количество составляющий, поэтому и ломается оно не так часто. И все же в сцеплении тоже бывают неисправности.

Видео: Как определить износ корзины и маховика

Поскольку самое большое распространение на легковых авто получило однодисковое сухое сцепление, то рассмотрим самые частые неисправности, которые случаются с ним:

1. Пробуксовка сцепления. Обычно возникает такая неисправность из-за неправильной регулировки привода. Из-за поджатия выжимного подшипника, он не позволяет ведущему диску полностью прижать ведомый диск к маховику, в результате чего появляется проскальзывание. Сопровождается такая неисправность характерным запахом жженных фрикционов в салоне, затрудненностью переключения передач. Сильный износ фрикционов, или их повреждение тоже может сопровождаться такими симптомами;
2. Сцепление «ведет». Данная проблема тоже возникает из-за неправильной регулировки. В данном случае выжимной подшипник не способен полностью отжать ведущий диск из-за увеличенного зазора между подшипником и вилкой. Верный признак того, что сцепление «ведет» — это продолжение движения авто после полной остановки и выжима сцепления при включенной 1-й передаче;
3. Гул со стороны картера сцепления. Повышенный шум в данном узле может создавать только один элемент – выжимной подшипник. Шуметь он может либо в результате пробуксовки, либо же из-за чрезмерного износа;

Бывают и другие неисправности, но они встречаются гораздо реже, чем описанные выше. Так, проблемы со сцеплением могут возникнуть из-за разрушения диафрагмы или пружин выжимных рычагов, значительного износа демпферных пружин и т. д.

Напоследок хочется отметить, что особо сложного обслуживания сцепление не требует. Достаточно периодически регулировать свободный ход привода, а также соблюдать рекомендации по аккуратному вождению.

Сцепление — устройство и назначение сцепления автомобиля

Читайте в статье:

Сложно представить современный автомобиль без такого важного блока как сцепление. Все транспортные средства с механической коробкой переключения передач обязательно оснащаются сцеплением. На автоматических КПП ситуация немного иная, и несмотря на наличие механизма размыкания передач, сцепления в классическом понимании данного слова там нет. Но о работе АКПП и вариаторов поговорим позже.

Сцепление автомобиля в сборе

Пока же более подробно поговорим об устройстве, назначении и принципах работы сцепления автомобиля в его классическом понимании.

Функции сцепления

Сцепление автомобиля отвечает за передачу крутящего момента с двигателя на коробку переключения передач. Происходит это под воздействием силы трения. Также сцепление позволяет обеспечивать кратковременное отключение двигателя от трансмиссии, например, при необходимости торможения или переключения передач.

Если же рассматривать в целом, то функции сцепления заключаются в следующем:

• Обеспечение плавного разъединения и соединения двигателя и КПП.
• Передача крутящего момента с двигателя на КПП без потерь (без проскальзывания).
• Минимизация вибраций и нагрузок, которые возникают в момент работы двигателя.
• Снижение нагрузок на детали двигателя и трансмиссии.

Поскольку сегодня наиболее распространенным остается однодисковое сухое сцепление с гидравлическим или механическим приводом, то и рассматривать будем именно его.

Устройство сцепления

Сцепление состоит из нескольких основных элементов, правильное расположение и функционирование которых обеспечивает стабильную работу всего блока. В конструкции сцепления можно выделить такие детали:

• Ведущий диск – он же маховик двигателя.
• Ведомый диск сцепления.
• Нажимной диск – она же корзина сцепления.
• Выжимной подшипник сцепления.
• Муфта выключения.
• Вилка сцепления.
• Привод сцепления.

Устройство сцепления

В зависимости от типа привода он может быть представлен двумя способами – трос сцепления, который идет от педали, или гидравлической системой. В последней будет представлено несколько цилиндров сцепления – рабочий и главный, а также система трубок.

На ведомый диск сцепления дополнительно устанавливаются фрикционные накладки. Именно он и отвечает за передачу крутящего момента посредством трения. При этом к корпус ведомого диска встраивается специальный пружинный демпфер поворотных движений, что позволяет смягчить процесс соединения с маховиком.

Корзина сцепления включает в себя нажимной диск сцепления и диафрагменную пружину. Именно между корзиной и маховиком располагается ведомый диск.

Принцип работы сцепления

Преимущественно ведомый диск прижимается к маховику. Крутящий момент от маховика двигателя передается на ведомый диск, а дальше через него посредством шлицевого соединения на первичный вал коробки переключения передач.

Чтобы отключить сцепление водитель осуществляет нажатие ногой на педаль (выжимает сцепление), которая соединяется с вилкой гидравлическим или механическим приводом.

Педаль сцепления

В свою очередь вилка сцепления перемещает выжимной подшипник. В этот момент подшипник сцепления передает усилие на лепестки диафрагменной пружины, из-за чего прекращается давление на нажимной диск. Таким образом происходит освобождение ведомого диска, а значит и разъединение двигателя и трансмиссии.

После включения нужной передачи или торможения водитель отпускает педаль сцепления. Соответственно, вилка больше не толкает выжимной подшипник, а он, в свою очередь, не воздействует на пружину. Нажимной диск снова прижимает ведомый диск сцепления к маховику двигателя – силовой агрегат соединяется с трансмиссией.

Вывод

Сцепление является важной составляющей любого автомобиля с механической коробкой переключения передач. Без него осуществлять эффективное и безопасное движение будет крайне проблематично, как и в тех случаях, когда произошел износ отдельных составляющих, например, ведомого диска или выжимного подшипника. Помните, что средний срок качественного набора сцепления составляет 100-150 тысяч км, после чего его придется заменить, но более подробно об этом поговорим в следующих материалах.

Оставайтесь с Cheko2.ru, ведь впереди еще много интересного. Ищите нас в ВК, где кроме полезных материалов вы можете найти много автоюмора.

Источник: nevinka-info.ru