З ЗЧЕПЛЕННЯ: ПРИЗНАЧЕННЯ, КЛАСИФІ­КАЦІЯ, СКЛАД

Зчеплення автомобіля являє собою блокувальну муфту, що служить для короткочасного роз'єднання двигуна і силової передачі і плавного з'єднання їх знову, а також для охорони їх від динамічних перевантажень, що виникають при нерівномірному прямуванні автомобіля по нерівностях дороги.

Зчеплення встановлюється між двигуном і коробкою передач, тобто перед силовою передачею. Від'єднання двигуна від коробки зменшує інерційні маси, пов'язані з головним валом коробки і приналежному двигуну (маховик, кривошипно-шатунньїй механізм), унаслідок чого зменшуються динамічні навантаження при переключенні передач у коробці передач.

Плавне з'єднання двигуна і силової передачі необхідно, щоб при переключенні передача, тобто при зміні передатного числа, двигун не заглох, а також щоб переключення відбувалося без ривка, особливо при трогании автомобіля з місця. Повільність умикання забезпечується устроєм муфти, при якому зв'язок між її головними ізнаними частинами здійснюється силами тертя, гидродинамическими силами або електромагнітним полемо (відповідно муфти бувають фрикционные, гидродинамические або електромагнітні). Завдяки такому зв'язку переданий муфтою момент, що крутить, обмежений визначеним розміром, а отже, обмежена і динамічне навантаження, що виникає в силовій передачі.

Зчеплення є приналежністю зубцюватих непланетарных (простих) коробка передач. При наявності планетарної коробки зчеплення як таке можуть відсутньому, хоча фрикционные елементи, що забезпечують плавне вмикання передач, усе рівно в коробці повинні бути (гидромеханическая трансмісія многоосных шасі, гусиничных тягачів). Особливість зчеплення полягає в тому, що воно обслуговує всі щаблі передачі коробки, у той час як фрикционные елементи планетарної коробки (гальма і фрикционные муфти) обслуговують одну або частина щабля коробки.

У сучасних автомобілях найбільше поширення одержало дискове фрикционное зчеплення.

Фрикционное зчеплення працює у винятково важких умовах. Воно передає великий крутящий момент, причому силами тертя, розмір яких украй хитлива і який схильні впливу багатьох чинників: стану тертьових поверхонь, температурі нагрівання, чистоті поверхні і т. д. Завдяки частому переключенню передач зчеплення часто пробуксовує і внаслідок цього нагрівається. При прямуванні по місцевості, коли значні динамічні навантаження діють майже постійно, зчеплення безупинно буксує. Все це, разом узяте, призводить зчеплення до порівняно швидкого зносу.

Щоб підвищити термін служби зчеплення, послідовно з фрикционной муфтою іноді встановлюється гидромуфта, призначення якої взяти на себе велику частину роботи буксування зчеплення. Фрикционная муфта в даному випадку служить тільки для відключення двигуна від силової передачі.

Широкого застосування гидросцелление завдяки своїй складності не одержало (у гидросцепление входить замість однієї дві муфти: фрикционная і гідравлічна).

Іноді застосовується електромагнітне зчеплення. Воно має високу зносостійкість і зручне вмикання (вимикання), проте потребує великої витрати електроенергії, запас якого на автомобілі обмежений.

Крім того, електромагнітне зчеплення має і ряд інших хиб, на яких зупинимося нижче.

Загальний склад зчеплення автомобіля приведен на рис.3.1.

 

Зчеплення складається з таких груп деталей:

- головної деталі, до яких ставляться завзятий диск (звичайно маховик двигуна), нажимной диск і кожух зчеплення;

- ведомі деталі: ведомий диск із фрикційні накладками, ведомий вал зчеплення (звичайно головний вал коробки передач);

- деталі нажимного пристрою, до яких ставляться нажимні пружини, нажимні важелі;

- деталі механізму вимикання: віджимні важелі, муфта вимикання з підшипником.

Крім того, для управління зчепленням служить привід управління, у який входять педаль, система тяг і важелів, вилка муфти вимикання.

Довести до студентів принцип дії зчеплення автомобіля, показати роботу зчеплення на плакаті.

При відпущеній педалі під дією пружин нажимной диск притискає ведомий диск до завзятого диска. Зчеплення включене.

Момент , що крутить , від головних деталей передається до ведомого через поверхні тертя дисків. Розмір найбільшого моменту , що крутить, переданого зчепленням, залежить від сили натискання пружин, розмірів дисків і коефіцієнта тертя між ними. Між віджимними важелями і підшипником є зазор, що забезпечує повноту вмикання зчеплення.

При вимиканні зчеплення під дією зусилля, прикладеного до педалі, муфта, нажимаючи на важелі, відводить диск тому. При цьому пружини стискуються, а ведомий диск звільняється. Між дисками утвориться зазор.

При вмиканні зчеплення зусилля з педалі наймається і під дією пружин зчеплення включається, але не миттєво. Час вмикання і харак­тер наростання моменту тертя між поверхнями тертя дисків залежать від швидкості або темпу відпускання педалі зчеплення.

У сучасних автомобілях застосовуються в якості зчеплення тільки дискові муфти. Конусні і колодкові муфти застосовуються в якості допоміжних фрикционных пристроїв у коробках передач (синхронизаторов, демпферов).

Дискові зчеплення бувають однодисковые, двухдисковые і багатодискові.

Однодисковые зчеплення встановлюються на автомобілях малої і середньої вантажопідіймальності (УАЗ-3151, ГАЗ-66, ЗІЛ-131 і ін.); на автомобілях великої вантажопідіймальності встановлюються двухдисковые (Урал-375, КАМАЗ-4310).

У якості нажимного пристрою в зчепленнях може застосовуватися декілька циліндричних пружин, розташованих по периферії, одна центральна циліндрична або конічна пружина або одна тарілчаста пружина.

У якості допоміжного нажимного пристрою на додаток до пружин іноді застосовують нажимные відцентрові грузики. Таке зчеплення називається полуцентробежным. Якщо пружини відсутні і стиск фрикционных дисків здійснюється тільки відцентровими грузиками, зчеплення називається відцентровим.

Зчеплення може бути цілком розвантаженим, якщо у включеному і виключеному положенні осьові сили пружин цілком урівноважені усередині зчеплення і не передаються на сусідні агрегати (двигун або коробці передач), і полуразгруженным, якщо при вимиканні осьові сили пружин передаються на сусідні агрегати (увключеному положенні передача осьових зусиль на сусідні агрегати неприпустима).

Зчеплення можна класифікувати по характері тертя із сухим тертям і працюючі в мастилі.

У сучасних автомобілях переважне поширення одержали одне або двухдискові зчеплення сухого тертя з пружинним нажимним устроєм (периферійним і центральним).