Устройство и работа сцепления: Устройство и принцип действия сцепления

Введение

Общероссийская общественно-государственная организация “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»

Москва 2011

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.

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;

Устройство и принцип работы сцепления автомобиля. Устройство и принцип работы сцепления в машине Как выглядит педаль сцепления

Для того чтобы понять, каково предназначение сцепления в автомобиле, необходимо разобрать принцип его действия в общем составе механизма передачи крутящего момента. Как известно, движение автомобилю придает двигатель. Именно он является источником энергии и крутящего момента. Вращение коленчатого вала двигателя должно передаваться колесам особым образом. Дело в том, что частота вращения элементов двигателя составляет более тысячи оборотов в минуту, в то время как колеса, во-первых, должны иметь возможность вообще не вращаться, во-вторых, в случае вращения иметь частоту на порядок ниже. Для этих целей и служит ходовая часть автомобиля, частью которой является сцепление.

Задача сцепления

Из необходимости применения устройства сцепления следует и его задача – сцеплять и расцеплять двигатель автомобиля с колесами, когда это необходимо. Таким образом, оно служит неким ключом, замыкающим и размыкающим механическую цепь, передающую вращательный момент от двигателя к колесам. На самом деле, физически сцепление связывает двигатель не с колесами, а с коробкой передач, являющейся одним из звеньев цепи. Это сделано для случая переключения коробки на какую-либо другую передачу.

Как известно, коробка переключения передач (КПП) состоит из двух осей. Одна ось соединяется с двигателем, а другая – с колесами. Для того чтобы сменить ступень КПП во время движения, необходимо освободить коробку передач от двигателя. Эту работу выполняет сцепление, в результате чего колеса и двигатель крутятся вхолостую, и появляется возможность ими управлять отдельно. Собственно говоря, одним из вариантов такого управления является также и процесс полного торможения. В момент нажатия на педаль тормоза с целью полной остановки водитель нажимает также на педаль сцепления для развязки двигателя с коробкой передач и, как следствие, со сцеплением.

Устройство сцепления

Вид устройства сцепления, в первую очередь, связан с необходимостью смыкать двигатель и колеса максимально мягко. Именно поэтому резкость отпускания педали сцепления влияет на резкость начала движения автомобиля. Сцепление представляет собой два диска в одном общем корпусе, насаженные на геометрически общую ось. Одна часть данной оси, подключенная к одному из дисков, соединена с колесами, а другая – с двигателем. Один из дисков имеет возможность перемещаться вдоль оси до момента касания со вторым диском, в результате чего и происходит сцепление.

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.

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

Конструкция муфты сцепления

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

• — 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 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. — 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

Элементы двухдискового сцепления

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.

Сцепление — неотъемлемая часть любого современного автомобиля. Именно этот узел принимает на себя все колоссальные нагрузки и удары. Особенно 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 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 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 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 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.

Каждому когда-то приходилось видеть или самому делать «резкий старт», или рвануть с места, оставляя на асфальте черные следы от сожженной резины. Для чего это делается? Да Бог его знает, у каждого свой ответ, кто-то сильно спешит, кому-то «понты дороже денег», а кто-то насмотрелся фильмов о «крутых тачках»…

Каждый, наверное, понимает, как это делается? повышаются до максимальных, после чего резко бросается педаль сцепления. В результате машина рвет с места, оставляя после себя следы на асфальте и клубы сизого дыма в воздухе. Все знают, как это сделать, но далеко не все в курсе, чем это чревато для автомобиля. Кто-то сразу же ответит, что так стартуют в гонках и ничего. Да, конечно же, в условиях гонки медленно тронуться с места — значить проиграть. Однако есть одно маленькое «но», на всех гоночных автомобилях установлено специальные мощные сцепления с металлокерамическими дисками, которые легко переносят такие нагрузки. А вот в серийных моделях автомобилей установлены самые обыкновенные диски с фрикционным материалом, которым совершенно не нравится подобная манера езды. Поэтому, если для вас «выпендреж» важнее целостности вашего сцепления и денег, которые понадобятся на ремонт — продолжайте в том же духе, советую покупать сразу несколько комплектов, рано или поздно они вам пригодятся, тем более, что оптом говорят — дешевле. А для тех, кто ценит свой автомобиль и знает цену каждой копейки, советую прислушаться и трогаться плавно, а педаль сцепления отпускать постепенно.

Также не советую использовать педаль сцепления в качестве подставки-упора для левой ноги. Так или иначе, вы все равно время от времени будете ее нажимать нечаянно, в результате чего будет страдать выжимной подшипник, которому придется постоянно вращаться вместо того, чтобы просто «отдыхать» в паузах между «настоящими» нажатиями на педаль сцепления. Более того, из-за отсутствия нормальной опоры, левая нога будет постоянно затекать, а на крутых поворотах тело водителя, без надлежащей твердой опоры, будет неизбежно крениться под воздействием центробежной силы. Как правило, водитель начинает , чего делать как раз и не стоит. По правильному, левая нога должна быть уперта в специальную подставку, которой оборудованы почти все современные авто. В случае ее отсутствия нога должна упираться в пол, слева от педали сцепления. После того, как включение передачи завершено, левую ногу следует вернуть на прежнее место.

Обычно во время быстрой езды, перед , происходит переключение на пониженную передачу, для того чтобы увеличить тягу на ведущие колеса. В таких моментах правая нога совершает торможение, а левая работает с педалью сцепления. По завершению переключения на пониженную передачу необходимо медленно отпустить левую педаль, при этом нужно мягко включать сцепление, в противном случае возникнет рывок, блокирующий ведущие колеса. Происходит, так называемое, уравнивание оборотов первичного вала КПП и двигателя, при этом серьезную нагрузку получают детали сцепления. В таких моментах важен навык и умение, очень кстати была бы перегазовка и поднятие оборотов двигателя. Но опять-таки, для совершения этого приема необходимо умение, которое демонстрирует высокий класс водителя. Некоторым автомобилистам для того, чтобы овладеть приемом под названием перегазовка, требуются многие годы тренировок, а некоторым и вовсе за жизнь так и не довелось узнать о том, что это.

Сцепление автомобиля — это один из главных компонентов трансмиссии. Именно оно принимает на себя весь основной удар при переключении передач, защищает машину от перегрузок и гасит колебания. Как работает сцепление на автомобиле, как оно устроено, какие функции выполняет? Ответы на все эти вопросы — далее в нашей статье.

Характеристика

Сцепление автомобиля — это узел, предназначенный для кратковременного отсоединения двигателя от коробки передач и плавного их соединения при переключении скоростей.

На большинстве современных автомобилей данный элемент размещается между коробкой передач и двигателем внутреннего сгорания.

Устройство сцепления автомобиля

По своей конструкции данная деталь представляет собой целую систему, состоящую из следующих элементов:

Для чего нужен данный узел?

Как известно, двигатель вращается постоянно, а вот колеса — нет. И чтобы при каждой новой остановке автомобиля не приходилось глушить мотор, на коробке следует выключать ту или иную передачу, то есть путем нажатия на педаль сцепления активировать «нейтралку». При последующем движении данный узел способен снова совместить вращающийся двигатель и неподвижную КПП, плавно соединяя валы между собой. Благодаря этому происходит мягкое трогание автомобиля с места.

«Сухое» сцепление

Схема сцепления автомобиля практически всегда одна и та же (картер сцепления; подшипник выключения сцепления; втулка опорная вала вилки выключения сцепления; вилка выключения сцепления; нажимная пружина; ведомый диск; маховик; нажимной диск; кожух сцепления; первичный вал коробки передач; трос; педаль сцепления; муфта подшипника выключения сцепления; пластина, соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; пружина демпфера; ступица ведомого диска). Однако этот узел имеет свои особенности. Некоторые производители оснащают машины разными типами узлов. Один из самых популярных на данный момент вариантов — фрикционный. При таком типе сцепления процесс передачи усилий крутящего момента осуществляются благодаря силам трения. Последние воздействуют на поверхностях соприкосновения ведомой и ведущей части. То есть передача усилий происходит напрямую между диском ДВС и КПП машины. Также данный тип сцепления называется «сухим». Особенно часто он устанавливается на полноприводные джипы.

«Мокрый» тип

Существует и так называемый мокрый тип сцепления. Чем он отличается от первого варианта? В нем имеется гидротрасформаторное масло между двумя дисками. Также на «мокром» узле нет такого жесткого сцепления между ведомым и ведущим диском.

По сравнению со своими аналогами он имеет целый ряд преимуществ. Среди них необходимо отметить хорошую защиту автомобиля от перегревов, а также высокую надежность работы механизмов. Однако есть у «мокрого» элемента и свои недостатки. Главный его минус — высокая стоимость, поэтому на большинстве бюджетных автомобилей такая система не используется.

Предназначение

Какие функции выполняет сцепление автомобиля? Прежде всего, данный узел необходим для плавного трогания автомобиля с места, о чем мы сказали в начале статьи. Если мотор с коробкой соединены жестко, то после включения передачи машина резко дергается вперед, так как на коробку передается сразу вся мощность от двигателя. Неправильное использование сцепления вызывает механическое повреждение деталей, а также приводит к частой остановке двигателя при трогании с места.

Благодаря работе сцепления, а именно скольжению ведущего и ведомого дисков, крутящий момент увеличивается постепенно. Движущие усилия возрастают не сразу, а потому машина трогается очень плавно и мягко.

Также коробка сцепления необходима для легкого переключения передач во время движения транспортного средства. Когда автомобиль едет с определенной скоростью, которая стабильно растет или уменьшается, возникает необходимость в переходе на повышенную или пониженную передачу, чему способствует своевременное разъединение валов узла между трансмиссией и двигателем. В противном случае для переключения передачи требовались бы более высокие усилия, что в дальнейшем спровоцировало бы быстрый износ КПП и других его механизмов. В частности, при принудительном переводе скорости повышается нагрузка на зубья шестерен. Таким образом, сцепление также выполняет функцию уменьшения нагрузки, которая действует на поверхность деталей КПП, что облегчает переход с одной передачи на другую. При этом коробка передач (фото данного механизма представлено ниже) терпит минимальные нагрузки от двигателя. А это значительно повышает срок службы деталей КПП, цена которых порой слишком велика.

Кроме того, работа сцепления направлена на уменьшение уровня нагрузок, действующих на КПП во время экстренного торможения автомобиля. Когда машина резко снижает скорость, момент вращения ее колес значительно уменьшается. Но поскольку трансмиссия в это время соединена с мотором, она обладает инерцией вращения и сохраняет прежнюю частоту оборотов. Это может привести к значительному повреждению ее деталей. Сама защита от перегрузок осуществляется проскальзыванием ведомых и ведущих дисков. В таком случае момент вращения стабилизируется максимально.

Как оно функционирует?

Принцип работы сцепления автомобиля заключается в трении нескольких дисков. Действие данного узла заключается в плотном сжатии рабочих поверхностей маховика и прижимной поверхности корзины. Ниже мы рассмотрим этот момент более подробно.

Когда узел находится в рабочем состоянии, под действием выжимной пружины диск корзины плотно прилегает к сцеплению и прижимает его к маховику. При этом первичный вал заходит в шлицевую муфту. Далее производится передача крутящих усилий на него от диска сцепления. Когда водитель нажимает на педаль, он задействует работу выжимного подшипника. Последний нажимает на пружину. Таким образом, поверхность корзины отходит от диска сцепления. После этого первичный вал КПП прекращает свое движение.

Особенности работы на автоматических коробках

В обычных АКПП такой элемент трансмиссии, как сцепление, попросту отсутствует. Зато на роботизированных и кулачковых «автоматах» она предусмотрена. Кстати, на последнем типе трансмиссий сцепление работает только при старте. В процессе движения данный элемент не функционирует.

На большинстве автоматических коробок используется многодисковое сцепление влажного типа. Однако выжим здесь происходит не путем нажатия определенной педали (которой попросту здесь нет), а сервоприводом (другими словами, актуатором). На данный момент принято различать несколько типов данных устройств:

• Электрический. Подобный сервопривод представляет собой шаговый двигатель. Он управляется при помощи ЭБУ (электронного блока управления).
• Гидравлический. Такой актуатор выполняется в виде гидроцилиндра. Он приводится в действие специальным гидравлическим распределителем.

На КПП типа «робот» используются два типа сцеплений. Они функционируют переменно. При выжиме первого для автоматического переключения определенной передачи второе ожидает команды для выжима следующей.

Продлеваем срок службы

Сцепление — это, пожалуй, один из самых износостойких элементов в конструкции автомобиля. Качественный узел может прослужить 200 и более тысяч километров. Однако чтобы ваша коробка не потребовала ремонта уже на первых неделях езды, нужно знать определенные правила эксплуатации.

При вождении автомобиля с механической трансмиссией, прежде всего, научитесь правильно нажимать на педаль. В то время когда вы приотпускаете ее, происходит включение сцепления. В этот момент пружина нажимного диска подводит ведомый механизм к маховику. Происходит плавное притирание элементов. За счет этого диск немного проскальзывает относительно маховика, последний также начинает вращаться.

На следующем этапе необходимо дать небольшое время узлу для того, чтобы обороты максимально сравнялись. Для этого следует удерживать педаль в средней позиции примерно 2-3 секунды. После этого количество оборотов маховика приблизится к скорости вращения диска. Итак, автомобиль потихоньку набирает ход.

Что же делать далее? Когда маховик с ведомым и нажимным диском стал самостоятельно вращаться с одинаковой скоростью и без проскальзываний, происходит максимально высокая передача крутящего момента. В таком случае необходимость в повторном разъединении КПП и двигателя отсутствует (разве что при экстренном торможении). Как только машина тронулась, а на спидометре уже больше 10 километров в час, педальку можно смело отпускать. Дальше аналогичным путем переключаемся на повышенную передачу вплоть до 5-й (если это позволяют ПДД).

Обратите внимание, что если при трогании с места внезапно сбросить педаль сцепления, машина будет ехать рывками, а через 3-4 секунды заглохнет. Это происходит из-за того, что при резкой притирке дисков мотор передает всю мощь на коробку, тем самым попросту рвет ее. Нагрузка на шестерни увеличивается, соответственно, ресурс механизмов трансмиссии уменьшается. Резко отпускать педаль при трогании не следует, так как это очень вредит вашему автомобилю. Лишь когда машина набирает достаточно большую скорость (это уже 3-5 передача), при переключении на повышенную можно «бросать» педаль сходу.

Как не сжечь этот узел?

Не стоит думать, что если долго давить на данную педаль, работа сцепления автомобиля будет стабильной, а машина от этого не пострадает. К примеру, на перекрестках и при остановке «на красный» следует сразу переключаться на «нейтралку». Если все это время (порядка 20-40 секунд) ваша нога будет находиться на педали сцепления, вы попросту его сожжете через 1-2 дня. Цена на него в зависимости от модели автомобиля колеблется в пределах от 200 до 1000 долларов и выше. Согласитесь, это довольно большая сумма.

Как показывает практика, при правильном использовании сцепления можно не менять корзину и диск на протяжении 100-200 тысяч километров (касается импортных марок машин). Главное — чувствовать, когда следует нажимать на педаль, а когда — нет. Если ваша остановка длится более 5-6 секунд, смело включайте «нейтралку». Сделать это можно и раньше, например если на расстоянии в 300 метров вы увидели красный сигнал светофора. В таком случае машина будет двигаться по собственной инерции. Кстати, используя «накат», можно значительно уменьшить расход топлива автомобиля.

Таким образом, не следует резко отпускать педаль сцепления, но и не нужно очень долго его держать. И в том и в другом случае вы рискуете ухудшить техническое состояние автомобиля.

Регулировка узла

Периодически автомобилю требуется регулировка сцепления. Со временем ход педали увеличивается, вследствие чего механизмы отключаются не полностью. То есть при максимальном нажатии на педаль валы не отключаются, а остаются «в притирке» с двигателем. А это, как мы уже сказали ранее, значительно увеличивает уровень нагрузки на зубья. В результате изнашиваются все компоненты узла.

Как это определить?

Понять, требуется ли вашему автомобилю регулировка сцепления, очень просто. Для этого нужно взять строительную рулетку и замерить расстояние от пола до резиновой накладки педали. На большинстве легковых автомобилей данное значение составляет порядка шестнадцати сантиметров. А выставляется ход педали при помощи специальной контргайки, которая находится на окончании троса под капотом. При этом механизм следует трижды нажать до упора (в пол).

Заключение

Итак, мы подробным образом рассмотрели особенности работы системы сцепления автомобиля. Как видите, данная деталь представляет огромную важность для двигателя и коробки передач. Поэтому не следует пренебрегать правилами ее эксплуатации и впустую жечь корзину при отсутствии особой надобности. Берегите свой автомобиль и эксплуатируйте сцепление бережно!

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 не может шуметь. 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.

Срок службы системы сцепления определяется информацией, 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 всякий раз, когда срабатывает защита педали. Интересно отметить, что шум значительно увеличивается, когда транспортное средство находится 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 другую 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 только при правильной работе и приносить точные ответы водителям, 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 отметили, 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 многопружинно;
2. элементов, воздействующих с помощью одной диафрагменной пружины.

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

Как это работает

Муфта имеет довольно 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 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 достаточно 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 во время 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 состоит из маховика и диска фрикционной муфты и крепится к маховику путем привинчивания корпуса. Нажимное кольцо обеспечивает крутящий момент двигателя — Фрикционный диск — Первичный вал коробки передач В 1970-х годах муфта с тарельчатой ​​пружиной постепенно вытеснила цилиндрические пружины в автомобилестроении. 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

Проявляемое таким образом 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. Крепится к корпусу вертлюга с помощью штифтов и металлических колец.

Опорный подшипник подвижен на цилиндрической внешней 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. Следовательно, в основе современного развития сцепления автомобилей лежит 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%.

Является частью системы упругих колодок, расположенной между колодками диска сцепления, другой частью 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

Существует две основные причины выхода из строя сцепления:

1. Недостаточный ход педали. Обычно это явление провоцируется тем, что выжимная муфта имеет неверные настройки, предполагающие высокое значение свободного хода. При необходимости устранения проблемы производится перенастройка изделия, а процесс доверяется 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

Механизм выключения сцепления представляет собой сложное устройство, требующее пристального внимания 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 нажатии на педаль 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 нажимным диском 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 в соответствии с 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

При 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 составной 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.

Патент США на устройство для автоматического управления сцеплением. Патент (Патент № 5816975, выдан 6 октября 1998 г.)

Изобретение относится к устройству для автоматического управления сцеплением, в частности сцеплением автомобиля, содержащим исполнительный элемент для автоматического управления сцеплением, по меньшей мере, во время работы, посредством педали сцепления или рукоятки или без нее.

Такое устройство имеет большое преимущество, особенно когда необходимо часто останавливаться и продолжать движение через сравнительно короткие промежутки времени на короткие расстояния, как, например, в случае с мусоровозами, передвижными магазинами и т.п. У их водителей часто возникают жалобы на колени, вызванные частым нажатием на педаль сцепления. Приводной элемент снимает нагрузку с ноги водителя.

Устройства, упомянутые во вступительном абзаце, известны, в частности, для автомобилей, оснащенных автоматической коробкой передач. Используемые для этого конструкции обычно представляют собой так называемые преобразователи крутящего момента, которые содержат два взаимно противоположных диска, вращающихся в заполненном маслом пространстве и обращенных друг к другу своими полыми сторонами, в которых предусмотрены лопатки. Однако это сравнительно сложные и дорогие конструкции, которые необходимо устанавливать при изготовлении транспортного средства 9.0003

Известны и более простые системы, но в этих более простых системах всегда приносится в жертву определенная мера контроля над сцеплением в том смысле, что степень или скорость включения сцепления заранее определены и водитель вряд ли может влиять на это во время работы, если при все. Это неудобно не только тогда, когда желателен другой стиль вождения, например, более спортивный, чем заданный, но и может привести к небезопасным ситуациям в тех случаях, когда быстрый разгон является единственным выходом из опасной ситуации.

Таким образом, в ЕР 224.454 описывается устройство автоматического сцепления, в котором положение педали сцепления управляется мотор-редуктором, а микропереключатели, связанные с приводным ремнем педали сцепления, обеспечивают необходимые определения конечной точки. В нормальном автоматическом режиме после выбора определенной передачи мотор-редуктор сначала медленно поднимает педаль сцепления, пока не будет достигнута так называемая точка включения или точка проскальзывания. В этом случае еще один микропереключатель активирует реостат, вызывая уменьшение скорости подъема, так что фрикционные пластины могут плавно и плавно переходить от дальнейшего к полному зацеплению. Однако, если водитель хочет более спортивного стиля вождения, он нажимает педаль акселератора, чтобы активировать другой микропереключатель, который замыкает реостат, заставляя педаль сцепления полностью подниматься с той же относительно высокой скоростью.

Операция аналогичного типа раскрыта в патенте США No. № 2983346, в котором нормальная, автоматическая работа сцепления управляется первыми средствами переключения, связанными с исполнительным стержнем, которые обеспечивают включение сцепления в три последовательных этапа: сначала быстрое до точки проскальзывания, где фрикционные диски начинают зацепляться, затем мягкое к полному зацеплению и, наконец, снова быстро к полному подъему. Чтобы пропустить щадящую стадию, водителю достаточно нажать на педаль акселератора, чтобы вывод связанного с ним средства переключения оказался на изолирующей части, разорвав соединение с проводящей частью первого средства переключения.

Однако, несмотря на то, что эти известные автоматические механизмы сцепления тем или иным образом способствуют некоторому вмешательству в стандартную процедуру сцепления посредством действия педали акселератора, оба они обеспечивают не более чем просто выбор между одним из двух предварительно запрограммированных сценариев, что на практике оказывается абсолютно недостаточным для адекватного учета всевозможных обстоятельств, которые могут возникнуть в ходе ежедневного движения. Соответственно, в этих известных системах многие элементы пользовательского контроля приносятся в жертву автоматическому режиму работы.

Целью настоящего изобретения, среди прочего, является создание устройства типа, упомянутого во вступительном абзаце, которое позволяет пользователю, по крайней мере, в высокой степени контролировать степень и скорость включения сцепления.

Изобретение основано на признании того, что это может быть достигнуто с помощью устройства, в котором степень включения сцепления может регулироваться положением регулятора скорости транспортного средства, такого как педаль акселератора или рукоятка, так что выключение сцепления может происходить быстро, и сцепление может снова быстро приводиться в положение медленного хода, после чего дальнейшее включение сцепления может происходить сколь угодно быстро, в зависимости от скорости или степени нажатия на педаль акселератора.

Другой целью изобретения является создание простого, но эффективного устройства, которое может быть установлено на любом транспортном средстве, имеющем обычное сцепление, при сравнительно низкой стоимости.

Для достижения вышеуказанных целей согласно изобретению устройство типа, упомянутого во вступительном абзаце, отличается тем, что оно содержит первый подвижный элемент, положение которого связано с положением регулятора скорости двигателя, в что устройство содержит второй подвижный элемент, положение которого связано со степенью зацепления муфты, и что указанные два подвижных элемента содержат средства переключения, способные взаимодействовать, чтобы устанавливать или разрывать электрическое соединение в зависимости от относительного положения элементов . Поскольку средства переключения в соответствии с изобретением, таким образом, воздействуют на соотношение между степенью включения сцепления и степенью обеспечения скорости, всегда возможно управление сцеплением на основе скорости или степени обеспечения скорости. Устройство может работать с помощью имеющейся педали сцепления, так что никаких специальных приспособлений не требуется, и устройство может быть легко встроено практически в любое транспортное средство. Сохранение существующей педали сцепления в автомобиле сохраняет возможность эксплуатации автомобиля в обычном режиме, что способствует его безопасности, особенно с учетом возможного отказа системы.

Поскольку степень зацепления муфты в устройстве согласно изобретению определяется положениями двух подвижных элементов относительно друг друга, предпочтительный вариант выполнения устройства согласно изобретению отличается тем, что средства переключения предусмотрены так, как взаимно регулируемые. В этом случае устройство может быть правильно настроено, а также может быть настроено впоследствии, когда это необходимо, например, из-за износа различных компонентов.

Средства переключения действительно не должны находиться в реальном физическом контакте друг с другом. Особый вариант выполнения устройства согласно изобретению отличается тем, что средства переключения содержат оптопару на одном подвижном элементе и плоскую пластину на другом подвижном элементе, и что плоская пластина способна пересекать световой путь в оптопары в зависимости от взаимного расположения элементов. Таким образом, износ переключающих средств сводится к минимуму благодаря исключению физического контакта с ними.

Используемый приводной элемент может быть различных типов, например гидравлический двигатель, электрический двигатель или цилиндр давления, гидравлический или пневматический.

В соответствии с характеристикой устройства согласно изобретению исполнительный элемент образован напорным цилиндром, приводимым в действие электромагнитными клапанами.

Выгодным решением является электродвигатель, так как источник энергии для него уже имеется в виде батареи. Еще один вариант осуществления устройства согласно изобретению отличается тем, что приводным элементом является электродвигатель, а трансмиссия образована резьбовым концом вала двигателя или резьбовой втулкой, закрепленной на валу двигателя, с приводимой в движение гайкой. , причем вращение указанной гайки предотвращается направляющей, проходящей параллельно валу двигателя.

Согласно еще одному варианту осуществления устройства в соответствии с изобретением, исполнительный элемент представляет собой электродвигатель, а трансмиссия содержит червячный редуктор, на выходном валу которого установлена ​​звездочка, которая приводит в движение цепь, соединенную с соединительным элементом на одном ее конце. , а другой конец цепи соединен с упругим элементом, удерживающим цепь в натянутом состоянии.

Преимущество такой конструкции в том, что можно использовать стандартные компоненты.

Еще один вариант осуществления устройства согласно изобретению отличается тем, что концы цепи соединены с одним концом первого рычага и с одним концом второго рычага, соответственно, для направления в каждом случае, причем рычаги могут вращаться на своих других концах вокруг предпочтительно общей точки поворота.

Таким образом достигается лучшее направление цепи, так что достигается надежный контакт между контактной дорожкой на подвижном элементе и контактом на соединительной детали.

Еще один вариант исполнения устройства отличается тем, что упругим элементом является пневматическая пружина, соединенная со вторым рычагом.

Преимущество этого заключается в том, что часть цепи, соединенная со вторым рычагом, сразу же натягивается при выключении сцепления и возвращается назад с демпфирующим действием во время сцепления.

Еще один вариант осуществления устройства согласно изобретению отличается тем, что первый концевой выключатель приводится в действие подвижной гайкой или вторым рычагом, когда муфта включена, а второй концевой выключатель, таким образом, приводится в действие, когда муфта нажата. .

Еще одной характеристикой устройства согласно изобретению является то, что подвижный элемент состоит из плоской полосы изоляционного материала, которая проходит между двумя стержнями в ее продольном направлении, которое соответствует направлению движения соединительного элемента, поверхность лицом к соединительному элементу, несущему контактную дорожку.

Преимущество этого заключается в том, что соединение с контактной дорожкой может быть достигнуто простым способом с помощью пружины, которая удерживает подвижный элемент в его первом положении без риска неисправности.

Далее изобретение поясняется более подробно со ссылкой на два варианта осуществления и чертежи, на которых:

Фиг. 1 — вид сверху первого варианта устройства согласно изобретению с включенным сцеплением;

РИС. 2 представляет собой вид сверху устройства по фиг. 1 при выключенном сцеплении;

РИС. 3 представляет собой частичный вид сбоку фиг. 1;

РИС. 4 показан привод с резьбой и гайкой для устройства по фиг. 1;

РИС. 5 — возможная схема привода устройства по фиг. 1; и

РИС. 6 показан второй вариант осуществления устройства согласно изобретению.

Чертежи являются чисто схематическими и не выполнены в масштабе. Некоторые размеры специально преувеличены для ясности.

На РИС. 1 соединительный элемент 1 соединен с тросом сцепления 2, который ведет непосредственно к сцеплению или к педали сцепления (не показана). Другой конец соединительного элемента 1 прикреплен к цепи 3, которая проходит вокруг звездочки 4 и другой конец которой соединен с первым рычагом 5 и через этот рычаг 5 с упругим элементом 6, выполненным в виде пневматической пружины, которая удерживает цепь 3 в натянутом состоянии. Звездочка 4 приводится в движение исполнительным органом 7, снабженным самотормозящей передачей во время включения и выключения сцепления.

Подвижный элемент 9, снабженный контактной дорожкой 8, в данном случае плоской полосой изоляционного материала, направляемой двумя стержнями 10 в ее продольном направлении, то есть в направлении, соответствующем направлению движения соединительного элемента 1, крепится к ускорителю трос 11 и удерживается пружиной 12, выполненной здесь в виде пружины сжатия, в первом положении, когда педаль акселератора отпущена, в этом положении она нажимает второй переключатель 13, в результате чего исполнительный орган блокируется.

Первый концевой выключатель ES1 нажимается первым рычагом 5, когда педаль сцепления нажата, как показано на РИС. 2, и затем выключает исполнительный элемент 7, в то время как второй концевой выключатель ES2 нажимается, когда муфта включена, тем самым также отключая исполнительный элемент 7, как показано на фиг. 1.

Соединительный элемент 1 прикреплен с возможностью вращения ко второму рычагу 14, который здесь состоит из двух частей. Цапфа 15 выполнена полой и снабжена изоляцией внутри, где контакт 16 упруго установлен так, чтобы контактировать с контактной дорожкой 8 в разомкнутом состоянии.

РИС. 4 показан приводной элемент, содержащий электродвигатель М, выходной вал которого снабжен резьбой 18, по которой может перемещаться вперед и назад гайка 19.

Гайка 19 направляется путем скольжения по направляющей 20, которая проходит параллельно валу двигателя, чтобы предотвратить совместное вращение гайки.

РИС. 5 показана возможная схема управления устройством согласно изобретению при полностью включенном сцеплении. Теперь операция будет описана со ссылкой на фиг. 1-3 и схема на фиг. 5.

Нажатие первого переключателя S1 активирует реле R3, так что реле R2 также находится под напряжением, и возникает контакт между 1 и 2, в результате чего двигатель M исполнительного элемента 7 перемещается в первом направлении и тянет трос сцепления 2 до тех пор, пока первый рычаг 5 размыкает первый концевой выключатель ES1, при этом реле R2 выключается, контакт 1-2 размыкается, двигатель М останавливается. Когда трос акселератора отпущен, переключатель S2 замкнут и удерживает реле R3 под напряжением через его контакты 1 и 2. Однако при нажатии педали акселератора подвижный элемент 9оттягивается, S2 разрывается так, что реле R3 выпадает, его контакты 1 и 2 размыкаются, а контакты 4 и 5 замыкаются; и поскольку при выключении сцепления первый рычаг 5 отклоняется от второго концевого выключателя ES2, так что его контакты замыкаются, двигатель М приводится в движение в обратном направлении через контакты 16 и контактную дорожку 8 до тех пор, пока второй рычаг 14 не будет повернут назад, так что настолько, что контакты 16 сойдут с контактной дорожки 8, и двигатель М остановится в положении, при котором транспортное средство ползет. При дальнейшем открытии акселератора двигатель М снова начнет работать, а сцепление будет втянуто дальше, пока контакты второго рычага 14 снова не покинут контактную дорожку 8 и двигатель М снова не остановится.

Таким образом, можно с минимальными усилиями управлять сцеплением и получать желаемую дозировку скорости автомобиля.

Вместо электромеханического действия реле и электродвигателя, как в приведенном выше примере, в качестве альтернативы можно реализовать изобретение электропневматически с помощью пневматических клапанов. Это схематически изображено на фиг. 6, на котором показан второй вариант осуществления устройства согласно изобретению.

Устройство в данном случае содержит пневматический цилиндр 90 с поршнем 91 и соединенным с ним приводным штоком 92. Цилиндр 90 может питаться из буферной емкости 101 и управляется центральным блоком 111 управления и четырьмя пневматическими трехходовыми клапанами I. . . IV, имеющие соответствующие выходы a.c. Цилиндр 90 содержит с обеих сторон комбинированные впускные/выпускные отверстия 93, 94, соединенные с первым клапаном I и вторым клапаном II, соответственно, через подходящие соединители 105 и линии 106.

Буферная емкость 101 соединена между этими двумя клапанами I. , II с помощью тройника 104, так что цилиндр 100 может управляться через два клапана I, II. Оставшийся выход a клапана II сообщается с окружающим воздухом через редукционный клапан 102. Оставшийся выход первого клапана I соединен с третьим и четвертым клапанами III и IV последовательно, которые могут сообщаться с окружающим воздухом через редукционный клапан 102. соответствующие редукционные клапаны 103 и 104. Первый редукционный клапан 103 здесь практически открыт, тогда как второй 104 настроен на очень узкий проход. Оставшийся выпускной патрубок четвертого клапана IV герметично закрывается от воздуха с помощью подходящего колпачка 107.

Система запускается с помощью исполнительного выключателя 112 в кабине автомобиля. Затем блок управления 111 открывает первый клапан I и второй клапан II, оба по пути а-b, так что давление буферной емкости 101 прикладывается к цилиндру 90 через впускное отверстие 93, а воздух выходит из системы через выпускное отверстие 94. , клапан II и редукционный клапан 102. Два других клапана III и IV остаются закрытыми.

Таким образом, поршень 91 и приводной шток 92 приводятся в крайние положения, как показано на чертеже, а скорость, с которой это происходит, определяется сопротивлением, оказываемым редукционным клапаном 102. Ведущий шток 92 соединен одним концом с первым рычагом 122, который шарнирно соединен с неподвижной точкой 121 рамы 120 и соединен со сцеплением транспортного средства посредством соединения 123, возможно, но не обязательно, через педаль сцепления. Таким образом, перемещение поршня 91 выключает сцепление. Конечная станция этого определяется с помощью оптопары 113, которая подает электрический сигнал на блок управления 111 в тот момент, когда его световой путь прерывается металлической пластиной 125. Это приводит к тому, что первый клапан I, второй клапан II и третий клапан III должен быть открыт, все через путь b-c, так что давление будет полностью приложено к правой стороне поршня 91, и воздух будет выходить из системы через редукционный клапан 103 до тех пор, пока поршень 91 не будет отодвинут назад настолько, что световой путь оптопары 113 снова станет свободным. В этом случае третий клапан III закрыт, как и четвертый клапан IV, если он был открыт, т. е. система вернулась в исходное положение полного отключения, как показано на рисунке.

Металлическая пластина 125 предусмотрена на второй 126, которая также шарнирно закреплена вокруг точки 121 и соединена с педалью акселератора или ручкой транспортного средства через соединение 127. Пластина регулируется на рычаге 126 с помощью прорези. 124 на этой пластине, так что конечное положение расцепления можно установить по желанию.

Второй рычаг 126 удерживается в положении, притянутом пружиной (не показана), при этом рычаг 126 опирается поперечной частью 128 на упор 129 рамы 120. Лопасть 130, установленная на поперечной части, здесь прерывает свет

В момент нажатия на педаль акселератора, так что на его соединение 127 действует тянущее усилие, второй рычаг 126 перемещается против часовой стрелки, так что лопасть 130 освобождает световой тракт во второй оптроне. В результате этого блок 111 управления открывает первый клапан I, второй клапан II и третий клапан III по пути b-c, в то время как четвертый клапан остается или не остается открытым. В этом случае поршень 91, и приводной шток 92 снова войдет в цилиндр 90 из-за повышения давления с правой стороны поршня 91 и выхода из цилиндра 90 через редукционный клапан 103. Поскольку редукционный клапан 103 сравнительно широко открыт, , это произойдет сравнительно быстро, и сцепление будет сравнительно быстро переведено в положение зацепления, в котором сцепление едва сцепляется, т. В этот момент третий клапан III закрыт, а четвертый клапан IV открыт, так что с этого момента воздух может выходить из системы только через редукционный клапан 104. Поскольку этот клапан 104 является сравнительно узким по сравнению с клапаном 103, сцепление будет включаться очень осторожно и медленно до тех пор, пока зацепление сцепления не станет максимальным. Таким образом, предотвращается дросселирование двигателя транспортного средства и его остановка, а также возникновение тряски транспортного средства.

Согласно изобретению положения сцепления и акселератора взаимно связаны через оптопару 113 и металлическую пластину 125, так что водитель транспортного средства всегда полностью контролирует способ сцепления, чтобы степень того, что при полном нажатии на педаль акселератора одним внезапным движением третий клапан III также открывается под действием сигнала, выдаваемого оптроном 113, когда путь света в нем прерывается пластиной 125, соответствующей положению акселератора, в дополнение к описанной выше процедуре или вместо нее, когда выполняется разгон до полного крутящего момента. Поскольку третий клапан открывается системой управления, воздух сможет покинуть систему с гораздо меньшим сопротивлением, так что поршень будет двигаться влево значительно быстрее. Третий клапан остается открытым до тех пор, пока путь света заблокирован. Таким образом, диапазон сцепления можно перемещать полностью пропорционально положению педали акселератора или рукоятки, так что автомобиль остается полностью управляемым. Двигатель не заглохнет, и автомобиль не дернется, потому что мощность подается пропорционально. Автомобиль, однако, будет разгоняться намного быстрее, что соответствует более спортивному стилю вождения или, что может быть необходимо в непосредственной экстренной ситуации.

Для переключения на следующую передачу отпускается педаль акселератора и система снова активируется переключателем 112, после чего запускается следующий цикл.

Хотя изобретение было объяснено со ссылкой только на два варианта осуществления, будет очевидно, что изобретение никоим образом не ограничено приведенными вариантами осуществления. Напротив, многие варианты и модификации возможны для специалистов в данной области техники в рамках объема изобретения.

Таким образом, вместо пневматической системы, как во втором варианте, полностью аналогично может быть реализована гидравлическая система. Также можно использовать двухходовые клапаны вместо трехходовых или меньшее количество трехходовых клапанов, сохраняя при этом те же функции.

Кроме того, варианты выполнения средства переключения и подвижных элементов также приведены исключительно в качестве примера. Несмотря на то, что варианты осуществления доказали свою надежность и эффективность на практике, для средств переключения и подвижных элементов могут быть использованы альтернативные варианты осуществления.

Взаимосвязь, обеспечиваемая между состоянием акселератора и состоянием сцепления подвижными элементами и связанными с ними средствами переключения, согласно изобретению всегда обеспечивает то, что как степень включения сцепления, так и скорость, с которой сцепление управляемым можно управлять с помощью акселератора.

eTool : Ограждение машин — Прессы — Определения прессов

Регулируемое ограждение барьера  означает барьер, требующий регулировки для каждого задания или настройки штампа.

Antirepeat  означает часть системы управления сцеплением/тормозом, предназначенную для ограничения пресса одним ходом, если отключающие средства удерживаются включенными. Антиповтор требует выключения всех механизмов срабатывания, прежде чем можно будет инициировать следующий ход. Антиповтор также называется однократным сбросом или схемой сброса.

Автоматическая подача  означает подачу, при которой обрабатываемый материал или деталь помещается в рабочую точку или удаляется из нее с помощью метода или средств, не требующих действий оператора при каждом ходе пресса.

Вспомогательная пластина означает пластину, прикрепленную к верхней части станины пресса, имеющую просверленные отверстия или Т-образные пазы для крепления нижнего штампа или башмака штампа.

Тормоз  означает механизм, используемый на механическом силовом прессе для остановки и/или удержания коленчатого вала либо напрямую, либо через зубчатую передачу, когда сцепление выключено.

Устройство контроля тормозов  означает датчик, разработанный, изготовленный и установленный для контроля эффективности системы гибочного торможения.

Муфта означает соединительный механизм, используемый на механическом силовом прессе для соединения маховика с коленчатым валом напрямую или через зубчатую передачу.

Параллельный  означает действие совместно и используется для описания ситуации, когда два или более элемента управления находятся в рабочем состоянии одновременно.

Непрерывный  означает непрерывные многократные ходы ползуна без промежуточных остановок (или других управляющих действий сцепления) в конце отдельных ходов.

Система управления означает датчики, элементы ручного ввода и выбора режима, схемы блокировки и принятия решений, а также элементы вывода для привода пресса.

Противовес  означает механизм, который используется для уравновешивания или поддержки веса шатунов, ползуна и приспособлений для ползуна.

Устройство  означает устройство управления прессом или приспособление, которое:
(i) препятствует непреднамеренному проникновению оператора в точку операции; на
(ii) Предотвращает нормальную работу пресса, если руки оператора непреднамеренно находятся в точке операции; или
(iii) Автоматически убирает руки оператора, если руки оператора непреднамеренно находятся в точке операции при закрытии штампов.

Матрица  означает инструмент, используемый в прессе для резки или формовки материала. Верхний и нижний штамп составляют полный комплект.

Изготовитель штампов   означает любое лицо, которое изготавливает штампы для механических прессов.

Защитный кожух матрицы означает кожух, прикрепленный к башмаку матрицы или съемнику, или тому и другому, в фиксированном положении.

Набор штампов  означает держатель инструмента, удерживаемый на одной линии с помощью направляющих стоек и втулок и состоящий из нижнего башмака, верхнего башмака или держателя пуансона, а также направляющих стоек и втулок.

Установщик штампов  означает лицо, которое устанавливает или снимает штампы с механических прессов или из них, и которое в рамках своих обязанностей вносит необходимые корректировки, чтобы оснастка функционировала должным образом и безопасно.

Установка штампа  означает процесс установки штампов в механический пресс или из него, а также процесс регулировки штампов, других инструментов и средств защиты для обеспечения их надлежащего и безопасного функционирования.

Башмак матрицы  означает пластину или блок, на котором установлен держатель штампа. Башмак штампа в первую очередь служит основанием для всего узла штампа и при использовании прикрепляется болтами или зажимами к опорной плите или поверхности ползуна.

Прямой привод  означает тип привода, в котором сцепление не используется; соединение и разъединение крутящего момента осуществляется включением и выключением двигателя. Несмотря на отсутствие сцепления, прямые приводы соответствуют рабочим характеристикам «сцеплений частичного вращения», поскольку приводная мощность может отключаться во время хода пресса.

Эжектор  означает механизм для удаления работы или материала между штампами.

Поверхность ползуна означает нижнюю поверхность ползуна, к которой обычно крепится пуансон или верхняя матрица.

Подача  означает процесс размещения или удаления материала в месте операции или из него.

Фиксированное ограждение барьера  означает барьер пространства матрицы, прикрепленный к раме пресса.

Ножное управление  означает ножной механизм управления, предназначенный для использования со сцеплением или системой управления сцеплением/тормозом.

Ножная педаль  означает ножной рычаг, предназначенный для управления механическим рычажным механизмом, отключающим муфту полного оборота.

Полнооборотная муфта  означает тип муфты, которая при отключении не может быть отключена до тех пор, пока коленчатый вал не совершит полный оборот, а пресс-ползун не сделает полный ход.

Ворота или подвижные барьеры  означают подвижные барьеры, предназначенные для ограждения рабочей точки до того, как можно будет начать ход пресса.

Ограждение  означает барьер, который предотвращает попадание рук или пальцев оператора в точку операции.

Направляющая стойка  означает штифт, прикрепленный к верхнему или нижнему башмаку штампа, работающий внутри втулки на противоположном башмаке штампа для поддержания

Ручной инструмент подачи   означает любой ручной инструмент, предназначенный для размещения или удаления материала или деталей, подлежащих обработке, внутри или из рабочей точки.

Удерживающее или ограничивающее устройство  означает механизм, включая крепления для рук оператора, который при закреплении и регулировке предотвращает попадание рук оператора в точку операции.

Дюймовый  означает прерывистое движение, сообщаемое ползунам (на станках с использованием муфт частичного вращения) за счет мгновенного срабатывания «дюймовых» рабочих средств. Работа «дюймового» рабочего средства включает ведущую муфту, так что может происходить небольшая часть одного хода или неопределенный ход, в зависимости от продолжительности времени, в течение которого «дюймовое» рабочее средство удерживается включенным. «Дюйм» — это функция, используемая наладчиком штампов для настройки штампов и оснастки, но она не предназначена для использования оператором во время производственных операций.

Блокируемое защитное ограждение пресса  означает барьер, прикрепленный к раме пресса и заблокированный таким образом, что ход пресса не может быть нормально запущен, если само защитное ограждение или его шарнирная или подвижная часть не закрывает точку действия.

Толчок  означает прерывистое движение, сообщаемое салазкам кратковременной работой приводного двигателя после включения сцепления при неподвижном маховике.

Нокаут  означает механизм для выпуска материала из любой матрицы.

Liftout  означает механизм, также известный как выбивной.

Ручная подача означает подачу, при которой обрабатываемый материал или деталь обрабатывается оператором при каждом ходе пресса.

Станция оператора  означает полный комплект органов управления, используемых или доступных оператору для данной операции перемещения пресса.

Неполнооборотная муфта  означает тип муфты, которая может быть отключена в любой момент до того, как коленчатый вал совершит полный оборот, а пресс-ползун сделает полный ход.

Точка защемления  означает любую точку, кроме рабочей точки, в которой часть тела может быть зажата между движущимися частями пресса или вспомогательного оборудования, или между движущимися и неподвижными частями пресса. пресса или вспомогательного оборудования или между материалом и движущейся частью или частями пресса или вспомогательного оборудования.

Рабочая точка  означает область пресса, где фактически размещается материал и выполняется работа во время любого процесса, такого как резка, штамповка, формование или сборка.

Устройство обнаружения присутствия  означает устройство, спроектированное, сконструированное и устроенное для создания сенсорного поля или области и деактивации управления сцеплением пресса, когда рука оператора или любая другая часть его тела находится в пределах такого поля или области .

Пресс  означает машину с механическим приводом, которая разрезает, пробивает, формирует или собирает металл или другой материал с помощью режущих, формовочных или комбинированных штампов, прикрепленных к направляющим. Пресс состоит из стационарной станины или наковальни и ползуна (или ползунков), совершающих управляемое возвратно-поступательное движение к поверхности станины и от нее, при этом ползун направляется по определенной траектории рамой пресса.

Вытягивающее устройство  означает механизм, прикрепленный к рукам оператора и соединенный с верхней матрицей или ползунком пресса, который при правильной регулировке предназначен для отвода руки оператора при смыкании матриц, если руки оператора случайно оказались в точке операции.

Повтор  означает непреднамеренный или неожиданный последовательный ход пресса в результате неисправности.

Предохранительный блок  означает опору, которая, будучи вставленной между верхним и нижним штампами или между опорной плитой и лицевой стороной ползуна, предотвращает падение ползуна под собственным собственным весом.

Полуавтоматическая подача означает подачу, при которой обрабатываемый материал или деталь помещается в рабочую точку или удаляется из нее с помощью вспомогательных средств, управляемых оператором при каждом ходе пресса.

Одиночный ход  означает один полный ход затвора, обычно начинающийся из полностью открытого (или верхнего) положения, за которым следует закрытие (или опускание), а затем возврат в полностью открытое положение.

Однотактный механизм  означает устройство, используемое на полнооборотной муфте для ограничения хода ползуна одним полным ходом при каждом включении муфты.

Салазки  означает основной элемент возвратно-поступательного пресса. Ползунок также называют плунжером, плунжером или валиком.

Управление остановом  означает орган управления, предназначенный для немедленного отключения управления сцеплением и включения тормоза для остановки движения скольжения.

Съемник  означает механизм или часть штампа для удаления деталей или материала из пуансона.

Селектор хода  означает часть управления сцеплением/тормозом, которая определяет тип хода при срабатывании средств управления. Селектор хода обычно включает положения «Выкл.» (Управление сцеплением), «Дюйм», «Одиночный ход» и «Непрерывный» (если установлен «Непрерывный»).

Подметальное устройство  означает одинарный или двойной рычаг (стержень), прикрепленный к верхней матрице или ползунам пресса и предназначенный для перемещения рук оператора в безопасное положение при закрытии матриц, если руки оператора случайно оказались внутри точка операции.