Назначения классификация и устройство муфт сцепления с.х тракторов и авто.

• Главная
• Медиа-центр
• Статьи
• Принцип сцепления трактора

Меню

• Новости
• Статьи
• Видеоматериалы
• Фотоматериалы
• Публикация в СМИ
• 3D-тур

18.07.2020

Тракторы функционируют за счет установки фрикционных сцеплений. Последние для осуществления передачи крутящего момента используют с физической точки зрения силы трения, которые возникают при взаимодействии ряда деталей конструкции.

Особенности главного сцепления трактора

Сцепление предназначено для решения ряда задач, поэтому может иметь разные конструктивные особенности. Перечислим:

• для трогания с места в плавном режиме;
• разъединения соединения между двигателем и трансмиссии во время переключения передач;
• предохранения трансмиссионной передачи при использовании разных режимов работы трактора.

Вся спецтехника делится на подвиды, которые снабжены одним или сразу несколькими сцеплениями. Главным называется сцепление, расположенное сразу за дизелем. Входит в конструкцию трансмиссии. Принцип действия базируется на опирании дизеля на коленчатый вал. Это производится через шарикоподшипник, который запрессован на торцевой части.

Если ведомый диск поставить рядом с маховиком, то вращение производиться не будет. Но при перемещении его в левую сторону и увеличении прижимания по направлению к маховику произойдет усиление сил трения, за счет чего увеличится прижатие диска. Все это в сумме и составляет принцип работы сцепления у трактора, так как организует плавное соединение валов.

Устройство и принцип действия сцепления

Про такое узел автомобиля как сцепление знают наверняка все. И многие знают, что нужно оно для возможности безопасного переключения передач и при начале движения автомобиля. Но как же устроено сцепление, этот довольно капризный в освоении в автошколе узел?

Ранее, в статье «Сцепление автомобиля», мы говорили о предназначении и классификации сцеплений. Теперь рассмотрим подробнее устройство и принцип работы самого распространенного типа сцепления — фрикционного сухого однодискового.

Механизмы для главного сцепления

Для обеспечения правильного принципа работы сцепления у трактора применяются механизмы с различными конструктивными особенностями. Но при этом устройство сохраняется на основании вышеописанной схемы действия.

Сцепление трактора содержит основу, которой является специальный кожух. Внутри него размещены ведущий диск и пружины нажимного формата. Кожух закрепляется на поверхности маховика. Между последним и ведущим диском производят установку ведомого, который выполнен из тонкого стального профиля. С двух сторон последнего располагаются асбестовые накладки, в состав которых добавлены материалы для увеличения эффекта связывания.

Накладки в устройстве сцепления отвечают за стойкость по отношению к высоким температурным воздействиям, которые появляются вследствие пробуксовки диска при процессах включения и выключения. При этом они имеют высокий коэффициент трения.

Ступица ведомого диска расположена на валовых шлицах. Сам диск прижимается к маховику за счет пружин, которые размещены с плотным упором по отношению к кожуху. Последние вставлены внутрь специальных стаканов. Реализация плотного эффекта зажимания вызывает силы трения. Вращение маховика дает крутящий момент, за счет чего трение передается ведомому валу и переходит затем к ведущему.

Такой принцип действия сцепления работы трактора является фрикционным и соответствует варианту с использованием одного диска. За счет этого цепь замкнута. Но возможен и формат с использованием двух ведомых дисков.

Для этого на спецтехнику устанавливают дизель с большой мощностью. На него передаются сильные крутящие моменты, которых достичь одна единица не может из-за меньшей прочности. Такое фрикционное сцепление будет двухдисковым и тоже замкнутым.

Механизм управления всем устройством сцепления заключается в соединении рычагов, вилки и педали. Система включает передвижную муфту и шарикоподшипник упорного типа с выключающими рычагами. Помимо этого она связана напрямую с ведущим диском.

Выключение сцепления производится нажатием на педаль. Это сопровождается перемещением муфты в левую сторону, что вызывает автоматическое нажимание рычагов. Поворот деталей на осях отведет ведущий диск в нужном направлении. Таким образом происходит прекращение передачи крутящего момента.

Для включения сцепления трактора педаль вызывает действие пружин, что помогает снова выполнить маховику нужное перемещение и прижать ведомый диск.

Пробуксовка дисков вызывает повышение температурного режима, поэтому медленное включение сцепления не рекомендовано для применения, так как способно вызвать перегрев и возникновение неисправностей. Ускоренное или замедленное включение не соответствует нормативам использования машины, которое равно 1,5-3 сек.

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.

Дополнительные механизмы

Такой формат устройств используется для получения улучшенных показателей. Механизмы отвечают за уменьшения усилия, затрачиваемого на включение, позволяют погасить колебания в момент кручения и ускорить своевременное выключение ведомого диска.

1. Для уменьшения усилия. Принцип выключения сцепления трактора базируется на действии ряда пружин, обладающих высокой упругостью. Воздействие на них требует значительных усилий. Чтобы выполнить задачу, производят установку усилителей разного типа: на основе механики, гидравлики или пневматики.
2. Гашение колебаний кручения. Такие процессы вызваны при работе коленчатого вала, который претерпевает многочисленные раскручивания и закручивания вплоть до определенных значений деформации. Для предупреждения износа в будущем и увеличения срока эксплуатации соединение между дисками и ступицей выполняется при помощи установки дополнительных элементов. Ими служат демпферы на основе резины, либо пружинные механизмы.
3. Включение передач у сцепления затруднено из-за присутствия инерционных процессов. Чтобы избежать ее увеличения и погасить, используется установка тормозка.

Выключение муфты сцепления должно быть чистым, а включение плавным.

Для безударного переключения шестерен в коробке передач ведомая часть муфты сцепления должна иметь небольшой момент инерции или тормозное устройство, останавливающее ведомую часть при выключении муфты сцепления.

Муфта сцепления должна быть простой и надежной в эксплуатации, а также легкой в управлении.

По принципу действия муфты сцепления подразделяются на фрикционные, гидродинамические и электромагнитные.

В фрикционных муфтах сцепления передача крутящего момента осуществляется за счет сил трения, возникающих при сжатии ведущих и ведомых дисков.

Гидромеханическая муфта сцепления состоит из двух рабочих колес с лопатками: насосного и турбинного; насосное колесо связано с валом двигателя, турбинное — с ведущим валом коробки-передач. Рабочие колеса гидромуфт заключены в изолированный картер с рабочей жидкостью. При вращении насосного колеса рабочая жидкость отбрасывается на лопатки турбинного колеса и вследствие динамического воздействия вращает его. Таким образом, при работе гидромуфты связь между ведущей и ведомой частями осуществляется через жидкость; при этом ведомое турбинное колесо может свободно проскальзывать относительно ведущего насосного.

Гидромеханическая муфта отличается от гидротрансформатора отсутствием реактора.

Основным преимуществом гидромуфты является исключительно плавная передача крутящего момента (свойство демпфирования). При наличии в силовой передаче гидромуфты обеспечивается высокая плавность трогания с места и разгона, движение с пониженной скоростью на любой передаче, остановка без выключения передачи.

Вместе с тем гидромуфта не позволяет полностью объединять силовую передачу от вала двигателя и имеет внутренние потери энергии при циркуляции жидкости.

Гидромуфты применяются в сочетании с фрикционными муфтами.

Работа электромагнитных муфт сцепления основана на использовании для соединения ведущей и ведомой частей электромагнитных сил. Такие муфты обладают плавным безударным включением и четким выключением, они хорошо гасят крутильные колебания, ограничивают перегрузку двигателя, просты и удобны в управлении.

Рис. 1. Принципиальная схема механической фрикционной муфты сцепления: 1 — ведущий диск; 2 — ведомый диск; 3 — нажимный подшипник; 4 — ведомый вал

Однако электромагнитные муфты имеют и существенные недостатки: значительный момент инерции ведомых частей (электромагнитов), сравнительно низкий к. п. д. из-за потерь энергии на возбуждение, зависимость от источника тока, затраты цветных металлов.

Электромагнитные муфты применяются на отдельных марках тракторов малой мощности.

В настоящее время преимущественное распространение на тракторах получили фрикционные муфты сцепления. Такие муфты состоят из ведущей части, связанной с маховиком двигателя; ведомой части, связанной с коробкой передач; нажимного механизма, сжимающего диски муфты, и механизма выключения, снимающего усилие сжатия дисков.

Для надежной работы муфты сцепления развиваемый ею момент трения Мм должен превышать максимальный крутящий момент двигателя Мдтах.

Классифицируются фрикционные муфты сцепления по таким признакам: — по типу нажимного механизма — постоянно замкнутые с нажимными пружинами и непостоянно замкнутые с рычажным нажимным механизмом; — по числу ведомых дисков — однодисковые, двухдисковые и многодисковые; — по виду трения дисков — сухие и мокрые; по количеству независимо действующих муфт, соединенных в одном механизме, — одинарные и двойные; одинарная муфта служит для отключения силовой передачи от двигателя, двойная представляет собой сочетание двух независимо действующих муфт, одна из которых отключает силовую передачу от двигателя, а вторая предназначена для управления валом отбора мощности.

Принципиальная схема постоянно замкнутой муфты сцепления изображена на рисунке 2, а. Ведущая часть этой муфты состоит из кожуха муфты и нажимного диска, связанных с маховиком.

Ведомую часть муфты составляют ведомый диск и вал муфты сцепления. При этом ведомый диск посажен на шлицы вала муфты.

Нажимный механизм пружинного типа, нажимные пружины размещены в кожухе и постоянно действуют на нажимный диск.

Механизм выключения на схеме представлен педалью с приводом на выжимную муфту и через нее на нажимный диск.

Рис. 2. Схемы фрикционных муфт сцепления: а — постоянно замкнутой одноднсковой; б — непостоянно замкнутой двухдисковой; в — постоянно замкнутой двухдисковой; г — постоянно замкнутой двойной (двухпоточной) одноднсковой; 1 — маховик; 2 — ведомый диск; 3 — нажимный диск; 4 — отжимный рычажок; 5 — выжимная муфта; 6 — педаль (рычаг) управления муфтой; 7 — вал муфты сцепления; 8 — нажимные пружины; 9 — кожух муфты сцепления; 10 — отжимные пружины промежуточного диска; 11 — промежуточный диск; 12 — болт регулировки перемещения промежуточного диска; 13 — тормозок; 14 — отводка; 15 — сережки; 16 — крестовина; 17 — нажимные кулачки; 18 — упорный штифт; 19 — болт регулировки перемещения ведущего диска главной муфты; 20 — шестерня привода вала отбора мощности; 21 — оттяжные пружины ведущего диска главной муфты; 22 — ведущий нажимный диск дополнительной муфты; 23 — ведомый диск дополнительной муфты

Постоянно замкнутая муфта сцепления работает так. Пока к педали усилие не приложено, нажимные пружины перемещают нажимный и ведомый диски к маховику и плотно прижимают друг к другу трущиеся поверхности дисков и маховика. Крутящий момент от маховика передается на зажатый ведомый диск 2 и от него через шлицевое соединение на ведомый вал.

При выключении муфты сцепления к педали прикладывается усилие, которое передается на нажимный диск. Под действием этого усилия нажимный диск отводится назад, преодолевая сопротивление пружин. В этом случае ведомый диск оказывается свободным и постепенно останавливается. Для увеличения силы трения на дисках, а следовательно, передаваемого муфтой момента на ведомые диски наклепывают или приклеивают специальные фрикционные накладки с высоким коэффициентом трения.

Непостоянно замкнутая муфта сцепления, принципиальная схема которой показана на рисунке 2, б, состоит из ведущей части (промежуточный диск, связанный с маховиком через шлицы или ведущие пальцы с поводками), ведомой части (передний ведомый диск, нажимный диск и вал муфты сцепления), нажимного механизма рычажно-кулачкового типа (кулачки, крестовина, сережки) и механизма выключения (отводка с рычажным приводом и тормозок). При помощи рычага эту муфту можно установить в одно из двух положений: постоянно включенное или постоянно выключенное.

При перемещении отводки влево усилие от нее через сережки передается на кулачки. Нажимная часть кулачков упирается в диск и перемещает его вдоль шлицев вала в сторону ведущего диска. Последний зажимается между передним ведомым диском и нажимным диском. Крутящий момент двигателя передается от маховика на ведущий диск, а от него на ведомые передний и нажимный и далее на вал муфты сцепления.

Перемещением отводки вправо усилие нажатия кулачков на диск ослабляется, а затем и совсем снимается. Сила трения между рабочими поверхностями дисков, уменьшается до минимума, и передача крутящего момента от ведущего диска к ведомым дискам прекращается. Дальнейшим перемещением отводки вправо включается тормозок, и ведомая часть муфты сцепления быстро останавливается.

Непостоянно замкнутые муфты сцепления применяют в основном на некоторых гусеничных тракторах.

Двухдисковая постоянно замкнутая муфта сцепления, схема которой изображена на рисунке 2, в, отличается от аналогичной однодисковой муфты способностью передавать повышенный крутящий момент. Достигается это за счет увеличения числа поверхностей трения с двух до четырех.

Диски этой муфты сжимаются нажимными пружинами. Передача крутящего момента идет от маховика через кожух муфты сцепления, ведущие диски, ведомые диски и вал.

Перемещением выжимной муфты влево рычажки отводят нажимный диск влево, преодолевая сопротивление пружин. При этом освобождается задний ведомый диск. Отжимные пружины отводят промежуточный ведущий диск вправо и тем самым освобождают и левый ведомый диск. Таким образом, муфта сцепления оказывается выключенной.

Чтобы промежуточный диск, перемещаясь вправо, не прижимал правый ведомый диск к ведущему нажимному, ход диска ограничивается упорным болтом. Этим обеспечивается чистое выключение двухдисковой муфты.

Двухдисковая постоянно замкнутая муфта сцепления применяется на грузовых автомобилях и тракторах, когда требуется передавать значительный крутящий момент и иметь повышенный запас расчетного момента муфты сцепления.

Многодисковые муфты сцепления применяют в тех случаях, когда при ограничении размеров муфты требуется передача повышенного крутящего момента (например, муфты управления гусеничными тракторами) или когда муфта должна работать в условиях картера с разбрызгиваемым маслом (например, муфты в картере редукторной части силовой передачи для переключения шестерен).

Муфты сцепления, у которых диски работают в условиях сухого трения, называются сухими. Они обладают способностью передавать повышенный крутящий момент при ограниченных размерах дисков (за счет повышенного коэффициента трения между дисками). Однако рабочие диски этих муфт вследствие сухого трения изнашиваются довольно интенсивно.

Муфты сцепления, диски которых работают в условиях неограничиваемого попадания масла на трущиеся поверхности, называются мокрыми. Такие муфты имеют сравнительно небольшой износ дисков, но и ограничиваемый передаваемый момент (за счет пониженного коэффициента трения).

На некоторых тракторах, оборудованных валом отбора мощности (ВОМ), применяют двойные (двухпоточные) муфты сцепления. Такая муфта состоит из двух независимо работающих муфт сцепления, одна из которых является главной муфтой сцепления, а вторая служит для управления ВОМ. Управление такими муфтами может осуществляться раздельными педалями или при помощи одной педали. На рисунке 2, г. представлена схема двойной одноднсковой постоянно замкнутой муфты сцепления, которая управляется одной педалью. Работает такая муфта следующим образом.

При первой половине рабочего хода педали выжимная муфта, воздействуя на отжимные рычаги, отводит ведущий нажимный диск муфты ВОМ вправо. Тогда ведущий нажимный диск главной муфты также под действием оттяжных пружин отходит вправо. Ведомый диск главной муфты освобождается, а муфта ВОМ остается включенной, так как ее ведомый диск оказывается зажатым между ведущими дисками и силой пружин.

Для выключения муфты ВОМ необходим полный рабочий ход педали. При этом левый нажимный диск И отходит вправо до упора своими штифтами в регулировочные болты и останавливается. В это же время нажимный диск продолжает перемещаться вправо, преодолевая сопротивление нажимных пружин. Ведомый диск муфты ВОМ при этом освобождается, и передача крутящего момента на ВОМ прекращается.

Фрикционные муфты сцепления работают в условиях больших перегрузок крутящим моментом, высоких частот вращения, неустановившегося движения и постоянного пробуксовывания дисков. Вследствие этого фрикционные накладки подвергаются значительному нагреванию и износу. Систематически изнашиваются также отжимные рычажки и выжимная муфта (рис. 2, а, б и б), нажимные кулачки и отводка (рис. 2, б). Нагревающиеся в процессе работы нажимные пружины (рис. 2, а, в и г) постепенно теряют свою упругость. Все это приводит к нарушению нормальной работы муфты сцепления.

Основными неисправностями фрикционных муфт сцепления являются пробуксовка дисков под нагрузкой и недостаточная чистота выключения (муфта ведет).

Если муфта сцепления не обеспечивает передачу полного крутящего момента (буксует), то причинами этого могут быть: замасливание трущихся поверхностей, ослабление силы воздействия нажимного механизма на диски вследствие износа дисков (фрикционных накладок), ослабление нажимных пружин, отсутствие свободного хода педали муфты, износ деталей рычажно-кулачкового нажимного механизма.

Муфта сцепления не обеспечивает чистоты выключения из-за увеличенного свободного хода педали, коробления дисков, недостаточного свободного хода промежуточного диска, нарушения регулировки рычажно-кулачкового нажимного механизма.

Для устранения неисправностей муфту сцепления регулируют, ремонтируют.

В постоянно замкнутых муфтах сцепления в процессе эксплуатации регулируют свободный ход педали, свободный ход промежуточного диска и момент включения тормоз ка.

Свободный ход педали (обычно 35…45 мм) регулируют для обеспечения максимальной силы сжатия дисков под действием нажимных пружин. Правильная регулировка свободного хода педали должна обеспечивать зазор между рабочим торцом выжимной муфты (рис. 2, а) и внутренними концами отжимных рычажков 4 от 2 до 4 мм. При отсутствии такого зазора выжимная муфта упирается в рычажки, которые удерживают нажимный диск 3 и тем самым ограничивают его давление на ведомый диск.

Зазор между внутренними концами отжимных рычажков и торцом выжимной муфты регулируют изменением длины тяги педали муфты сцепления.

Свободный ход промежуточного диска в двухдисковой муфте сцепления регулируют с целью чистого выключения муфты сцепления. Если свободный ход промежуточного диска недостаточен, то передний ведомый диск при выключении муфты полностью не освобождается и, следовательно, продолжает вращаться. При избыточном свободном ходе промежуточный диск касается заднего ведомого диска и ведет его.

Регулируется свободный ход промежуточного диска при помощи упорного болта.

Для быстрой остановки ведомой части муфты сцепления и ведущего вала коробки передач с целью четкого и бесшумного переключения передач регулируется момент включения тормоз к а. Тормозок ведомой части должен включаться в момент полного выключения муфты сцепления. Регулируется тормозок изменением длины тяги его управления.

В непостоянно замкнутых муфтах сцепления регулируют усилие сжатия дисков рычажно-кулачковым нажимным механизмом. При нормальном сжатии дисков муфта не пробуксовывает и не ведет, а усилие на рычаге управления составляет 100…150 Н. Сила сжатия дисков муфты регулируется изменением положения кулачков относительно нажимного диска путем перемещения крестовины по резьбе ступицы переднего ведомого диска.

—

Муфта сцепления позволяет быстро отсоединить двигатель от силовой передачи (при переключении передач или кратковременной остановке) и плавного соединения их, что обеспечивает медленное троганье трактора с места и постепенное увеличение нагрузки на детали трансмиссии. Эти муфты сцепления называют главными в отличие от муфт сцепления, применяемых в некоторых узлах и механизмах трактора. Главные муфты размещаются между двигателем и коробкой передач.

Каждая муфта сцепления состоит из ведущей и ведомой частей, механизма управления и корпуса. В зависимости от того, как ведущая часть связывается с ведомой, муфты подразделяются на электромагнитные, гидравлические и механические фрикционные.

Наибольшее распространение на тракторах получили фрикционные муфты сцепления. И хотя принцип действия их один и тот же, их конструкция весьма разнообразна.

По роду трения муфты делят на сухие и мокрые, работающие в масле. На отечественных тракторах главные муфты выполняются сухими, а мокрые используются в передаточных механизмах пусковых двигателей, приводе вала отбора мощности и в коробках передач с переключением на ходу у тракторов К-701, Т-150К, Т-150.

По количеству ведомых дисков различают однодисковые, Двухдисковые и многодисковые муфты.

По действию нажимного устройства муфты разделяют на постоянно замкнутые и непостоянно замкнутые. В постоянно замкнутых муфтах диски сжимаются пружинами, и поэтому, когда тракторист не воздействует на педаль муфты, диски находятся в сжатом состоянии. В непостоянно замкнутых муфтах сжатие Дисков осуществляется при помощи рычажно-кулачкового механизма, и используются они на тракторах Т-100М. На ряде тракторов (МТЗ-80, ЮМЗ-6Л, Т-40М) мощность двигателя разделяется муфтой на два потока — на привод ходовых колес и привод вала отбора мощности. Такие муфты называют двухпо-точными.

Рис. 3. Схема постоянно замкнутых муфт сцепления с пружинным нажимным механизмом: а — однодисковая; б — двухдисковая; 1 — коленчатый вал двигателя; 2 — маховик; 3 — ведомый диск с фрикционными накладками; 4 — нажимной диск; 5 — картер муфты сцепления; 6 — кожух муфты сцепления; 7 — отжимной болт; S — стойка рычага; 9 — отжимной рычаг; 10 — отводка; 11 — вал муфты сцепления; 12 — педаль; 13 — тяга; 14 — вилка выключения; 15 — оттяжная пружина; 16 — нажимная пружина; 17 и 23 — направляющие пальцы; 18 — роликоподшипник; 19 — отжимная пружина промежуточного диска; 20 — регулировочный болт промежуточного диска; 21 — нажимной (ведущий) диск; 22 — задний ведомый диск; 24 — промежуточный (ведущий) диск; 25 — передний ведомый диск

Рассмотрим схему и устройство фрикционных муфт сцепления.

Однодисковая постоянно замкнутая муфта сцепления состоит из ведущих частей, вращающихся с маховиком двигателя, ведомых частей, связанных с силовой передачей, и механизма управления.

Ведущими частями муфты являются обработанные поверхности маховика и нажимного диска. Диск связан с помощью пальцев с кожухом, который привернут к маховику, и поэтому при вращении маховика кожух и нажимной диск вращаются как одно целое. Однако диск может в то же время перемещаться вдоль оси.

Ведомой частью является диск с фрикционными накладками, который установлен на шлицах вала муфты. Шлицевое соединение диска и вала обеспечивает их совместное вращение и позволяет диску перемещаться в осевом направлении. Ведомый диск устанавливается между плоскостью маховика и нажимным ведущим диском. На ведущий диск постоянно давят пружины, установленные в стаканах кожуха, и они зажимают ведомый диск между маховиком и прижимным диском. Это позволяет за счет трения между дисками передавать крутящий момент от двигателя на силовую передачу. Чтобы выключить муфту сцепления, необходимо разъединить ведущий и ведомый диски. Это осуществляется с помощью механизма управления муфтой, который состоит из отжимных двуплечих рычагов, установленных на стойках, прикрепленных неподвижно к кожуху. Короткие верхние плечи рычагов с помощью болтов связаны с прижимным диском.

На валу муфты свободно сидит отводка, которая может перемещаться вдоль вала и воздействовать на внутренние плечи выжимных рычагов. Отводка перемещается вдоль вала с помощью двуплечей вилки, соединенной тягой с педалью.

При нажатии на педаль вилка перемещает отводку влево и она давит на внутренние концы рычагов. Эти рычаги, вращаясь вокруг шарниров стоек, оттягивают болты и диск вправо, при этом пружины еще больше сжимаются, а ведомый диск освобождается и муфта сцепления выключается. При отпускании педали муфта под действием сжатых пружин вновь включится, а педаль под действием пружины вернется в исходное положение.

Для обеспечения надежного трения между дисками ведущие диски изготавливаются из чугуна или пластмасс, а ведомые — из листовой стали (чтобы их масса и момент энерции были невелики) и облицовываются фрикционными материалами — асбокартоном, асбокаучуком, асбобакелитом, феррадо, металлокерамическими накладками.

При передаче большого крутящего момента используются двухдисковые и многодисковые муфты сцепления.

Двухдисковые постоянно замкнутые муфты с пружинным нажимным механизмом. В данной муфте два ведущих и два ведомых диска установлены поочередно. В остальном устройство и действие двухдисковой муфты сцепления такие же, как и у однодисковой, с той лишь разницей, что при выключении муфты специальные пружины отодвигают от маховика промежуточный ведущий диск, освобождая ведомый диск. Ход промежуточного Диска ограничивается регулировочным болтом, правильная регулировка которого обеспечивает освобождение и второго ведомого диска.

Устройство тракторных муфт сцепления. На тракторах МТЗ-80/82 установлена сухая однодисковая муфта сцепления постоянного замкнутого типа. Находится она в сухом отсеке корпуса, соединяющего двигатель и коробку передачи, здесь же размещены привод заднего вала отбора мощности и понижающий редуктор коробки передач.

Ведущими частями муфты служат маховик двигателя, нажимной диск и опорный диск. Опорный штампованный диск соединен с маховиком с помощью болтов и дистанционных втулок. Нажимной диск имеет три ушка, проходящих через прорези в опорном диске, к которым присоединяются отжимные рычаги. Между опорным и нажимным дисками установлено двенадцать пружин.

Ведомый диск изготовлен из листовой стали и облицован фрикционными накладками, связан со ступицей через демпферные пружины.

Таким образом, ведомый диск соединен со ступицей не жестко, а через пружинное устройство, что способствует мягкому включению муфты и снижению динамических нагрузок в трансмиссии. Под фрикционные накладки ведомого диска со стороны нажимного диска подложены упругие пластины, способствующие плавному и «мягкому» включению муфты.

Муфта снабжена тормозом, который при выключении сцепления обеспечивает остановку вала муфты и первичного вала коробки передач. Это облегчает переключение передач и повышает срок службы шестерен.

Муфта сцепления выключается при нажатии выжимного подшипника на концы отжимных рычагов, которые, опираясь регулировочными винтами в штифты опорного диска, поворачиваются и отводят нажимной диск от ведомого, выключая муфту. Включается муфта под действием пружин.

Выжимной подшипник насажен на отводку и вместе с ней перемещается вдоль хвостовика кронштейна при проворачивании вилки и вала выключения.

Управление муфтой и тормозком сблокировано и осуществляется одной педалью. При выключении муфты одновременно поворачивается вилка и отводка перемещается к диску. За счет трения дисков осуществляется затормаживание диска и вала муфты сцепления.

Рис. 4. Механизм управления муфтой сцепления и тормозком: 1 — палец; 2 — рычаг педали; 3 — пружина сервоустройства; 4 — упорный болт; 5 — болт; 6 — кронштейн; 7 — тяга муфты сцепления; 8 — резьбовая муфта; 9 — рычаг; 10 — пружина; 11 — тяга тормозка; 12 — рычаг тормозка; 13 — педаль

Привод управления снабжен усилителем-сервопружиной, облегчающей водителю управление муфтой. Сервопружина одним концом упирается в упорный болт неподвижного кронштейна, а вторым — соединена с верхним плечом рычага, поворачивающегося на пальце. Нижнее плечо рычага соединено тягой с рычагом валика вилки отводки.

Когда муфта включена (как показано на рисунке), геометрическая ось пружины проходит выше продольной оси пальца трехплечего рычага, и сервопружина удерживает педаль в неподвижном состоянии. Если на педаль будет приложено усилие ноги и рычаг повернется, плечо рычага с пружиной также повернется вниз против часовой стрелки относительно пальца, причем пружина будет сжиматься, пока не дойдет до нейтральной линии. Как только ось пружины окажется ниже оси пальца, пружина, разжимаясь, создаст усилие, облегчающее выключение муфты сцепления.

От рычага педали усилие передается через тягу к рычагу вала выключения, вилкам отводки и выжимному подшипнику.

Рычаг вала выключения муфты связан подпружиненной тягой с рычагом управления тормозком. Этим и обеспечивается блокировка муфты, и тормозка, и их управление одной педалью. Пружина тяги способствует плавному включению тормозка.

Сервопружины привода управления муфтой сцепления установлены на некоторых других тракторах (ДТ-75М, Т-54В, Т-40М).

Обслуживание муфты сцепления заключается в периодической смазке, проверке и подтяжке резьбовых соединений, проведении регулировок и устранении неисправностей. Через каждые 60 ч работы смазывают солидолом выжимной подшипник и через 240 ч — ступицу рычага педали.

Основным показателем правильности регулировки муфты сцепления и тормозка является свободный ход педали. Свободный ход подушки педали должен составлять 40—45 мм, что соответствует зазору между выжимным подшипником и отжимными рычагами — 3 мм.

По мере износа фрикционных накладок свободный ход педали уменьшается, поэтому через каждые 240 ч работы его проверяют.

Регулируют свободный ход и длину блокировочной тяги тормозка одновременно в следующей последовательности: а) отъединяют тягу тормозка от рычага; б) освобождают педаль от пружины сервоустройства, для чего завертывают болт в кронштейн и отпускают болт крепления кронштейна; в) изменяя длину тяги, устанавливают свободный ход подушки педали в пределах 40—45 мм; г) поворачивая кронштейн против часовой стрелки вокруг оси, перемещают его до упора в болт и затягивают болты крепления кронштейна; д) выворачивая упорный болт из кронштейна, возвращают педаль в исходное положение.

Длину тяги тормозка регулируют повернув рычаг тормозка против часовой стрелки до упора и в этом положении изменяют длину тяги, соединяя ее с рычагом. Замерив длину тяги, отсоединяют ее, укорачивают на 7 мм и ставят на место.

Рис. 5. Муфта сцепления: 1 — маховик; 2, 15 — масленки; 3 — промежуточный диск; 4 — нажимной диск; 5 —отжимная пружина; 6 — ведомые диски; 7 — кожух; 8 — отжимной рычаг; 9 — вилка; 10 — стопорный болт пружины; 11 — стопорная пружина; 12 — регулировочная гайка; 13 — отжимная пружина рычага; 14 — упорное кольцо; 16 — упор подшипника; 17 — корпус; 18 — стакан выжимного подшипника; 19 — вал муфты сцепления; 20 — тормозная колодка; 21 — пружина; 22 — серьга; 23 — стакан пружины; 24 — муфта серьги; 25 — вилка выключения; 26 — валик выключения; 27 — подшипник механизма выключения; 28 — нажимная пружина; 29 — подшипник вала муфты сцепления

Перед окончательной установкой тяги проверяют длину пружины, она должна составлять 35 мм.

При сборке муфты отжимные рычаги регулируют так, чтобы расстояние от места контакта рычагов с выжимным подшипником до торца опорного диска было 12±0,5 мм. Отклонение от этого размера для отдельных рычагов не должно превышать 0,3 мм.

Однодисковая постоянно замкнутая муфта устанавливается также на тракторах Т-25А1.

На тракторах Т-150, Т-150К установлена сухая двухдисковая постоянно замкнутая муфта сцепления.

Ведущими частями муфты являются маховик двигателя, имеющий четыре паза. В эти пазы свободно входят шипы промежуточного и нажимного ведущих дисков. На нажимном диске установлены отжимные рычаги, соединенные с кожухом через вилки. Для установки рычагов в одной плоскости и восстановления их положения при износе накладо предусмотрены регулировочные гайки.

В каждом ведомом диске установлен гаситель крутильных колебаний. Упругим элементом гасителя являются восемь равномерно расположенных по окружности пружин. Ведомые диски зажаты между торцевыми поверхностями маховика и ведущих дисков усилием двадцати пружин. С обеих сторон промежуточного диска установлены отжимные пружины, которые при выключении муфты перемещают промежуточный диск в среднее положение между маховиком и нажимным диском.

Механизм выключения муфты сцепления состоит из корпуса с установленным в нем радиально-упорным шарикоподшипником, упора, вилки и валика, четырех отжимных рычагов с упорным кольцом.

Для безударного переключения шестерен раздаточной коробки в корпусе муфты установлен колодочный тормозок. Плавное торможение ведомой части муфты и первичного вала коробки передач создается за счет эластичной связи колодки с валиком через пружину. Управление муфтой сцепления производится при помощи педали, которая тягой через следящее устройство пневматического сервомеханизма соединена с правым поворотным рычагом валика, вилки отвода корпуса выжимного подшипника. Следящее устройство соединено шлангом с пневматической камерой, шток которой соединен с левым поворотным рычагом валика.

Рис. 6. Привод выключения главной муфты сцепления: 1 — оттяжная пружина; 2 — вилка тяги; 3 — рычаг; 4 — педаль; 5 — удлинитель; 6 — тяга; 7 —следящее устройство; 8, 29 — шланги; 9 — задний стакан; 10 — корпус выжимного подшипника: U — регулировочная гайка; 12 — стопорная пластина: 13 — болт; 14 — вилка; 15 — ось; 16 — кожух муфты; 17 — отжимной рычаг; 18 — нажимной диск; 19 — промежуточный диск; 20 — ведомый диск: 21 — маховик; 22 — упор подшипника; 23 — нажимное кольцо; 24, 26 — поворотные рычаги; 25 — валик выключения; 27 — кронштейн пневмокамеры; 28 — пневмокамера; 30 — рычаг тормоза; 31 — стопорный болт; 32 — ось рычагов; 33 — кронштейн

При нажатии на педаль муфты сцепления сжатый воздух из пневматической системы трактора через шланг, клапан с цедящего устройства и шланг поступает в пневматическую камеру сервомеханизма и шток, выдвигаясь, поворачивает рычаг валика выключения и выключает муфту. При включении муфты происходит выпуск воздуха из пневматической камеры через следящее устройство, а диафрагма пневмокамеры под действием своей пружины возвращается в исходное положении.

Обслуживание муфты сцепления. Для нормальной работы муфты между упором выжимного подшипника и кольцом отжимных рычагов должен быть зазор 3,5—4,0 Мм, что способствует свободному ходу педали 30—40 мм.

По мере износа трущихся поверхностей дисков зазор уменьшается, уменьшая свободный ход педали. Отсутствие зазора или свободного хода педали вызывает буксование муфты сцепления и повышенный износ дисков и выжимного подшипника.

При слишком большом свободном ходе педали муфта сцепления «ведет», то есть не полностью выключается.

Регулировка требуемого зазора между упором выжимного подшипника и кольцом отжимных рычагов может быть осуществлена двумя видами: изменением длины тяги (для увеличения зазора тягу укорачивают — ввертывают, для уменьшения — удлиняют) или при значительном износе накладок дисков восстановлением первоначального положения отжимных рычагов, для чего: а) отпускают болты прикрепления стопорных пластин и отвертывают на пол-оборота каждую регулировочную гайку. При этом зазор между упором подшипника и кольцом отжимных рычагов увеличивается до 11 — 13 мм; б) увеличивая длину тяги, регулируют свободный ход корпуса выжимного подшипника (зазор 3,5—4 мм) и стопорят гайки пластинами, затянув болты в) проверяют равномерность зазора и одновременность касания отжимных рычагов, кольца при выключении муфты сцепления; г) проверяют величину хода корпуса выжимного подшипника, который должен быть в пределах 21—22 мм при ходе педали 150—160 мм. Одновременно с регулировкой муфты сцепления проверяют и при необходимости регулируют тормозок.

Работу привода управления муфтой сцепления проверяют при давлении воздуха в пневматической системе не менее 5 кгс/см2. Через каждые 240 ч работы смазывают подшипник вала муфты сцепления и подшипник механизма выключения через масленку на маховике двигателя и масленку — на корпусе подшипника.

Во время работы двигателя не следует держать ногу на педали муфты сцепления. Это приводит к выходу из строя нажимного подшипника и износу накладок дисков.

Муфта сцепления и двигатель сбалансированы в сборе. Поэтому для сохранения балансировки при разборке муфты необходимо устанавливать нажимной диск с кожухом муфты по меткам в первоначальное положение, в котором они находились до разборки. Двухдисковые, постоянно замкнутые муфты сцепления устанавливаются и на тракторах ДТ-75М, Т-4А. Конструктивно они отличаются от описанной выше муфты сцепления отсутствием гасителя крутильных колебаний, иным расположением отжимных пружин промежуточного ведущего диска и наличием болтов, регулирующих ход промежуточного диска при выключении муфты, а также отсутствием пневматического сервомеханизма. На тракторе ДТ-75М для облегчения выжима муфты установлены сервопружины

Фрикционное сцепление

Такой вид сцепления приобрел в современно мире наибольшую популярность. Связано это с оптимальным соотношением цены и качественных показателей. Уменьшенные габариты и высокая степень надежность являются их основными характеристиками.

Виды фрикционных сцеплений делятся на подвиды в зависимости от ряда конструктивных особенностей:

• Рабочие поверхности могут перемещаться в двух направлениях, поэтому изделия подразделяются на радиальные и осевые.
• Форма этих поверхностей также может различаться, поэтому бывают дисковые, колодочные, ленточные и конусные. Первые обладают большей степенью надежности, поэтому применяются чаще всего.
• Использование одного, двух и более дисков также реализует разные варианты действия сцеплений.
• Сухие способны работать без смазывающих веществ, а мокрые взаимодействуют с поверхностями при помощи масляной основы.
• В зависимости от количества потоков мощности происходит деление на однопоточные и двухпоточные.
• Число фрикционных механизмов влияет на передачу крутящего момента к ведущим частям, в частности, к диску.

Устройство и принцип работы сцепления автомобиля

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

Ведомые диски

Выполняются из основания на основе высокопрочной стали в виде колец. По двум его сторонам устанавливаются накладки, которые крепятся при помощи прочных заклепок. Для требуемого прилегания деталей организуются прорези радиального типа, которые в конце завершаются наиболее крупным диаметральным размером.

Но чаще используется не жесткий ведомый диск в сцеплении устройства трактора, а обладающий тангенциальной или осевой податливостью. Это дает возможность формирования плавности во время включения и упрощает управление машиной.

Муфта сцепления: назначение,виды,неисправности,фото,видео.

Слово муфта пришло к нам из немецкого и голландского языков. В немецком – это Muffe, а по-голландски – mouwtje. В русском языке, как, впрочем, и в тех, откуда оно было заимствовано, слово употребляется в нескольких значениях. В интересующей нас области под муфтой понимается специальный привод в машинах и механизмах, который передает вращательное движение (момент) с одного вала на другой, соосно расположенный с первым.

НАЗНАЧЕНИЕ

МУФТ СЦЕПЛЕНИЯ

Муфта сцепления в автомобиле предназначается для обеспечения возможности переключения режимов движения на ходу и плавного трогания с места. С помощью муфты осуществляется кратковременное разъединение двигателя и трансмиссии автомобиля, то есть прекращение плотного соприкосновения ведущих и ведомых дисков механизма сцепления.

Таким образом, муфта – это деталь общего механизма, единого блока сцепления. Зачастую два этих слова употребляются как синонимы, например: «муфту выжми» или «выжми сцепление».

Помимо автомобилей и тракторов различных типов, муфты устанавливаются на мотоблоках, бензопилах, стационарных станках с переменными режимами вращения основного вала.

ВИДЫ МУФТ СЦЕПЛЕНИЯ

Конструкция муфты сцепления не является однотипной, а на каждой модели авто этот узел имеет определенные отличия. Тем не менее, можно выделить определенные сходства в конструкции муфт легкового автомобиля. Неизменными элементами каждой из них являются:

• маховик;
• картер;
• центральный болт крепления кожуха;
• диски;
• первичный вал коробки;
• вилка с центральной нажимной пружиной.

По существующей в настоящее время классификации, все они делятся на одно- и многодисковые, причем последние для транспортных средств применяются относительно редко. Привод у муфты может также отличаться:

• механический;
• гидравлический;
• комбинированный.

Отдельно можно упомянуть электромагнитные муфты, которые можно встретить на тепловозах, на определенных станках – для автомобиля такие не актуальны. Можно выделить и условия эксплуатации – сухие и влажные муфты. Для инструмента, оснащенного двигателем внутреннего сгорания может использоваться и центробежная муфта сцепления, которая в автоматическом режиме соединяет и разъединяет валы, достигая заданной конструкцией скорости оборотов вала.

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ МУФТЫ СЦЕПЛЕНИЯ

Несмотря на достаточную сложность конструкции муфты транспортного средства, при правильной эксплуатации проблем с ней практически не возникает. К числу часто встречающихся проблем с муфтой можно отнести всего лишь две – проскальзывание муфты и невозможность разъединить ее полностью.

ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЕ МУФТЫ СЦЕПЛЕНИЯ

Наиболее частой причиной такого «поведения» муфты сцепления становится наличие на фрикционных накладках масляных загрязнений. Они могут появиться там после проведения ремонтных работ или простой неаккуратности водителя. Устраняется такое затруднение просто – маховик и прижимной диск тщательно очищаются от масла, после чего проблема проскальзывания сцепления больше не беспокоит автовладельца.

Муфта сцепления может проскальзывать и по другой причине – износ самих накладок и появление на них задиров. В результате этого отпускание педали не приводит к полному контакту дисков. Для исправления такой проблемы требуется отрегулировать свободный ход педали, а если это не помогает, придется заменить фрикционные накладки на новые – другого способа ремонта не предполагается.

МУФТА НЕ РАЗЪЕДИНЯЕТСЯ ДО КОНЦА

Причин такому поведению муфты также можно выделить две.

1. Недостаточный рабочий ход педали сцепления. Это часто вызывается неумелой настройкой муфты, которая допускает слишком большой свободный ход. Устраняется проблема перенастройкой, которую следует доверить механику или опытному водителю.
2. Рычажки, которыми оснащена каждая муфта сцепления изменили первоначальную форму, и отрегулировать их уже невозможно. Они подлежат замене. Иногда при работе муфты с погнутыми рычажками перекашивается сам диск, что влечет за собой повреждение фрикционных накладок. В этом случае они также подлежат безоговорочной замене.

МОЖНО ЛИ ПРОДЛИТЬ СРОК СЛУЖБЫ МУФТЫ СЦЕПЛЕНИЯ

Поскольку муфта сцепления не относится к числу деталей, которые легко купить и просто заменить, большинство автовладельцев вполне резонно задумываются над возможностью увеличения срока ее эксплуатации. Каких-либо особых хитростей или способов продления жизни этому автомобильному узлу не существует, достаточно следовать простым и общеизвестным рекомендациям:

• включение/отключение сцепления следует проводить максимально аккуратно и плавно, не допуская задержек педали в промежуточном положении или резкого убирания ноги с педали при начале движения;
• не рекомендуется длительное время держать муфту в выключенном состоянии и резко трогаться после этого с места;
• своевременно проводить техническое обслуживание, при этом, если водителю недостает опыта, эту процедуру стоит доверить профессионалам.

Так, банальный процесс смазки должен проводится в строгом соответствии с рекомендованной производителем таблицей смазки. Чрезмерное количество смазки часто приводит к попаданию ее на накладки диска и его пробуксовке. При самостоятельной смазке при помощи шприца не следует делать больше восьми нагнетаний. Естественно, пользоваться следует только теми смазочными материалами, которые рекомендованы производителем конкретного транспортного средства.

Многодисковая муфта сцепления

Многодисковое сцепление, в связи с внедрением новых технологий, находит всё большее применение, как на легковых, так и на грузовых автомобилях с различными коробками переключения передач (механическими, автоматическими, роботизированными). Кроме этого, такие муфты сцепления применяются в трансмиссиях полноприводных машин для распределения нагрузки между передними и задними колёсами (мостами). Многодисковые муфты сцепления могут быть сухими и мокрыми. Мокрые – с применением масляной ванны, сухие – без масла. Наличие масла обеспечивает более плавное соединение дисков, улучшает отвод тепла и абразивных веществ, передвижение дисков по шлицам во время передвижения.

Значительным недостатком является низкий коэффициент трения между дисками. Увеличение коэффициента трения достигается за счёт увеличения количества ведущих и ведомых дисков, увеличения усилия прижимной пружины, применения новых фрикционных материалов. Многодисковые муфты сцепления включают в себя: — ведомые диски (3 и больше), изготовленные из тонкой стали, на которую нанесён слой фрикционного вещества (может изготовляться из высокопрочной фрикционной пластмассы).

Фрикционные детали сцепления тракторов

Накладки предназначены для предупреждения износа, поэтому способны выдерживать серьезные тепловые и динамические нагрузки. Выполняются на основе полимеров или порошкообразных соединений.

В первом случае представляют собой композицию из множества компонентов. При этом состоят из основы, арматуры и наполнителя. В качестве базы используют такие вещества как каучук и смолы, а также их многочисленные комбинации. Наполнители делятся на металлические и неметаллические виды.

Размеры накладок в устройстве сцепления трактора нормируются и соответствуют ГОСТ 1786. Изготавливаются в виде колец или усеченных секторов.

Ведущие диски

Позволяют обеспечить корректное распределение тепловых потоков, так как отвечают за действие всех последующих конструктивных элементов. То есть отвечают за рассеивание и поглощение. Для обеспечения требуемых значений используются материалы в виде серого чугуна разных марок: 18, 21, 22 и 24. Они обладают высокой степенью износостойкости, уменьшают износ используемых в системе накладок.

Окружность ведомых дисков для выполнения работ во взаимосвязи с другими деталями имеет множество выступов, пальцев, шипов, зубьев, соединений из шпона и тангенциальных пружин. Все элементы равномерно распределяются по поверхности изделий.