Привод выключения сцепления: виды, устройство и принцип работы – Сцепление (механика) — Википедия

Современные приводы выключения сцепления | Сцепление

Привод передает усилие нажатия с педали на выключающие рычаги, которые, поворачиваясь на своих осях, отводят нажимной диск от маховика, освобождая ведомый диск. Наиболее широко используется самый простой, механический привод и гидромеханический, имеющий значительные компоновочные преимущества.

Чтобы усилие нажатия на педаль при выключении сцепления было небольшим (150…200 Н), общее передаточное число привода, включающее в себя и передаточное число механизма выключения, обычно составляет 30 — 50. Полный ход педали, как правило, не превышает 180 мм. Для правильной работы сцепления между муфтой выключения и выключающими рычагами предусматривается зазор, равный 2…4 мм для различных конструкций сцепления. Этот зазор обычно регулируется изменением длины, тяги 14, идущей от рычага педали к рычагу вилки 11 выключения. Наличие и величина зазора контролируются по свободному ходу педали (30… 40 мм). Муфта выключения свободно скользит по направляющей 14 и оттягивается от выключающих рычагов (при включении сцепления) слабой пружиной 13. Для обеспечения работоспособности упорный подшипник 11 включения сцепления и поверхности трения муфты выключения периодически смазывают.

В случаях когда усилие нажатия на педаль превышает допустимые значения, в привод вводят специальное устройство (сервомеханизм), позволяющее уменьшить это усилие. В современном автомобилестроении применяются сервомеханизмы пружинного типа, а также гидравлические, пневматические и вакуумные усилители.

Дистанционный гидравлический привод выключения сцепления с пневмоусилителем состоит из:

  • педали сцепления с оттяжной пружиной главного цилиндра пневмогидравлического усилителя
  • трубопроводов и шлангов для подачи рабочей жидкости от главного цилиндра к усилителю сцепления
  • трубопровода подвода воздуха от пневмопривода тормозов к усилителю сцепления

Пневмогидравлический усилитель привода сцепления служит для уменьшения усилия, необходимого для нажатия педали сцепления. Он крепится двумя болтами к фланцу картера сцепления с правой стороны силового агрегата.

При нажатии педали сцепления давление жидкости из главного цилиндра передается по трубопроводам и шлангам в пневмо-гидроусилитель привода сцепления, на гидравлический поршень и поршень следящего устройства, которое автоматически изменяет давление воздуха в силовом пневмоцилиндре усилителя пропорционально усилию на педали сцепления.

Пневмогидравлический усилитель привода сцепления

Рис. Пневмогидравлический усилитель привода сцепления:
1 — сферическая гайка; 2 — контргайка; 3 — толкатель поршня выключения сцепления; 4 — защитный чехол; 5, 30 — упорные кольца; 6 — корпус уплотнения поршня; 7, 18 — уплотнительные кольца; 8 — манжета следящего поршня; 9 — следящий поршень; 10 — корпус следящего поршня; 11 — перепускной клапан; 12 — колпачок; 13 — уплотнитель выпускного отверстия; 14 — крышка выпускного отверстия; 15 — винт крепления крышки; 16 — диафрагма следящего устройства; 17 — седло; 19 — пружина диафрагмы; 20, 33 — пробки; 21 — возвратная пружина; 22 — седло впускного клапана; 23 — впускной клапан; 24 — стержень клапанов; 25 — крышка подвода воздуха; 26 — выпускной клапан; 27 — регулировочная прокладка; 28 — гайка; 29 — шайба диафрагмы; 31 — пневматический поршень; 32 — прокладка; 34, 42 — манжеты поршня; 35 — передний корпус; 36 — пружина поршня; 37 — шайба; 38 — манжета уплотнителя; 39 — распорная втулка; 40 — распорная пружина; 41 — упорная втулка; 43 — поршень выключения сцепления; 44 —- задний корпус; А — подвод рабочей жидкости; Б — подвод сжатого воздуха

Рассмотрим наиболее характерные режимы работы пневмоусилителя:

  1. Усилие на педали отсутствует — сцепление включено. Давление в главном цилиндре и гидравлическом трубопроводе подвода жидкости отсутствует. Диафрагма 16 следящего устройства пружиной 19 сдвинута влево, а вместе с диафрагмой отжат связанный с нею патрубок — седло 17 атмосферного выпускного клапана 26. Впускной клапан 23 сжатого воздуха закрыт, а открытый выпускной клапан 26 соединяет полость справа от пневматического поршня 31 с атмосферой. Поршень 31 под действием пружины 36 отжат в крайнее правое положение. Усилие на толкателе 3 поршня выключения сцепления отсутствует.
  2. Усилие на педали повышается — сцепление выключается. Если в ресивере сжатый воздух отсутствует, то усилие на толкателе поршня выключения сцепления зависит только от давления в трубопроводе подвода жидкости, которое связано с перемещением педали и соответственно поршня главного цилиндра. Если в ресивере имеется сжатый воздух, то давление жидкости в трубопроводе, воздействуя на следящий поршень 9, перемещает его вправо. При этом диафрагма 16 прогибается также вправо, преодолевая сопротивление пружины 19, и своим седлом 17 закрывает выпускной клапан 26 и открывает клапан 25 для сжатого воздуха. Он поступает в полость справа от пневматического поршня 31 и воздействует на него, перемещая поршень 43, толкатель 3 и вилку выключения сцепления.
  3. Усилие на педали уменьшается — сцепление включается. Давление в трубопроводе подвода жидкости падает. При этом уменьшается сила, с которой следящий поршень 9 действует на диафрагму 16, которая под действием пружины 19 прогибается влево, открывая выпускной клапан 26. При этом под действием возвратной пружины 21 закрывается впускной клапан 23. Полость справа от поршня 31 сообщается с атмосферой, давление воздуха в ней падает, а усилие на поршне 43 и толкателе 3 уменьшается.
  4. Усилие на педали постоянно — сцепление выключено. Усилие на толкателе 3 также должно быть постоянным. Это возможно только в том случае, когда впускной клапан 23 и выпускной клапан 26 закрыты, что соответствует среднему (равновесному) положению диафрагмы 16. В этом случае усилие на педали, передаваемое через следящий поршень 9 на диафрагму слева, пропорционально давлению сжатого воздуха, действующего на диафрагму слева, а следовательно, и усилию на пневматическом поршне 31, что и требуется для следящего устройства. Изменение усилия на поршне 31 и толкателе 3 может быть достигнуто только изменением усилия на педали.

Привод сцепления.


Ступенчатые трансмиссии

Привод сцепления




Привод сцепления служит для дистанционного управления сцеплением. Наибольшее распространение получили механический и гидравлический приводы.

Применение на автомобиле того или иного привода определяется типом сцепления, компоновкой автомобиля и рядом требований по обеспечению легкости и удобства управления.

Так, полный ход педали сцеплении не должен превышать 190 мм, а усилие на педали – 150 Н для легкового автомобиля и 250 Н для грузового автомобиля. Поэтому общее передаточное число в существующих конструкциях привода сцепления находится в пределах от 25 до 50.
В случае, если для обеспечения работы сцепления необходимо более высокое передаточное число, применяют усилители разных типов.

***

Механический привод сцепления

Механический привод сцепления прост по конструкции и надежен в эксплуатации, но обладает меньшим КПД по сравнению с гидравлическим приводом, поскольку в шарнирных сочленениях составляющих привод тяг, рычагов, в оболочках гибких валов теряется много энергии из-за сил трения. Поэтому такой тип привода применяется, как правило, если сцепление находится вблизи от органов управления (педали сцепления).

Существуют тросовый и рычажный механические приводы сцепления.

Тросовый привод (рис. 1, а) применяется на легковых переднеприводных автомобилях. Педаль 14 имеет верхнюю опору на кронштейне 16 и соединена с наконечником 10 троса. Трос заключен в оболочку 1, имеющую два наконечника. Верхний наконечник 12 оболочки выведен в салон автомобиля и упирается в упорную пластину 11, а нижний наконечник 2 оболочки закреплен в кронштейне 3 на картере сцепления.
Нижний наконечник 5 троса через поводок 8 соединен с рычагом 9 вилки выключения сцепления.
Регулировка хода педали осуществляется шайбами

6.

При нажатии на педаль сцепления трос перемещается внутри оболочки и перемещает рычаг вилки выключения сцепления, которая в дальнейшем воздействует на муфту выключения сцепления.




Рычажный привод грузового автомобиля (рис. 1, б) обеспечивает передачу усилия на сцепление при его выключении следующим образом.
При воздействии на педаль 14, закрепленную на валу 20, поворачивается рычаг 18, связанный с противоположным концом вала. Рычаг вала перемещает прикрепленную к нему на оси тягу 19, которая связана с рычагом 17 вилки выключения сцепления. Вместе с вилкой перемещается прижатая к ней с помощью пружины муфта выключения сцепления. После выбора зазора между подшипником выключения сцепления и рычагами начнется выключение сцепления.

Зазор в сцеплении должен быть равен 3…4 мм, что соответствует

35…50 мм свободного хода педали сцепления. Регулировка зазора осуществляется изменением длины тяги 19 (рис. 1) с помощью регулировочной гайки 22.
Отсутствие зазора или его недостаточная величина в приводе такой конструкции может привести к неполному включению сцепления и, как следствие, к пробуксовке сцепления. Увеличение зазора больше нормы приводит к неполному выключению сцепления, в результате чего возникает шум и треск зубчатых колес при переключении передач.

***

Гидравлический привод сцепления

Гидравлический привод выключения сцепления позволяет передавать усилие на большое расстояние с высоким КПД, снизить усилие на педали сцепления в результате наличия передаточного числа гидравлической части привода и способствует плавному включению сцепления из-за сопротивления перетеканию жидкости в элементах гидропривода. Он удобен для применения на легковых автомобилях, а также на грузовых автомобилях с опрокидывающейся кабиной.

Гидравлический привод (рис. 2) состоит из педали 6 сцепления с оттяжной пружиной, главного цилиндра 3, соединенного трубкой 2 с бачком 1, рабочего цилиндра, трубопроводов и шлангов для подачи рабочей жидкости от главного цилиндра к рабочему цилиндру и вилки выключения сцепления с пружиной 11.

При нажатии на педаль сцепления поршень 16 главного цилиндра перемещается влево и после перекрытия компенсационного отверстия 20 вытесняет жидкость через нагнетательный клапан 16 и трубопроводы в рабочий цилиндр. Поршень 14 рабочего цилиндра перемещает толкатель 9, который воздействует на вилку выключения сцепления 7.

При отпускании педали жидкость перетекает из рабочего цилиндра в главный цилиндр через обратный клапан

19 под действием усилия нажимных пружин сцепления и оттяжной пружины вилки 11. Обратный клапан устанавливается для создания небольшого избыточного давления в трубопроводах, которое исключает попадание воздуха в привод в результате возможного повышения давления окружающей среды при выключении сцепления и ускоряет время срабатывания привода при выключении сцепления.

При резком отпускании педали сцепления магистраль пополняется жидкостью через перепускное отверстие 21 и отверстие в поршне 18 главного цилиндра, прикрытое манжетой 19, что также не дает возможности снижения давления в приводе.
Избыток жидкости перетекает в бачок 1 через компенсационное отверстие 20, что позволяет возвратить детали привода в исходное положение.

***

Усилители привода сцепления



23. Назначение, общее устройство и принцип работы механического и гидравлического приводов сцепления. Свободный ход педали привода сцепления.

Привод сцепления служит для управления сцеплением — для его включения, выключения и удержания в выключенном состо­янии. Привод сцепления должен обеспечивать удобство управления, легкость управления, удобство компоновки, доступность, про­стоту и легкость регулировки, а также иметь высокий КПД.

Высокий КПД и удобство компоновки достигаются путем при­менения привода управления соответствующей конструкции. На автомобилях наибольшее применение получили механичес­кие и гидравлические приводы сцеплений.

Механический привод сцепления. Механический привод пред­ставляет собой систему тяг и рычагов, передающих усилие от во­дителя к рычагам выключения сцепления. В привод входят педаль, тяга, вилка выключения и муфта выключения сцепления с выжимным подшипником. При выключении сцеп­ления при нажатии на педаль усилие передается на вилку и от нее на муфту с подшипником. Муфта перемещается, и подшип­ник нажимает на внутренние концы рычагов выключения, ко­торые отводят своими наружными концами нажимной диск от ведомого диска. При этом сцепление выключается и не передает крутящий момент. Механический привод по сравнению с гидравлическим проще по конструкции и надежнее в работе. Однако механический при­вод имеет меньший КПД, обеспечивает худшую изоляцию каби­ны или салона кузова в месте установки педали сцепления. При механическом приводе сложнее осуществлять передачу усилия от педали управления к сцеплению, так как двигатель устанавлива­ется на упругих опорах и может иметь перекосы относительно несущей системы автомобиля (рамы, кузова) при движении, ока­зывающие влияние на нормальную работу сцепления.

Гидравлический привод сцепления. Гидравлический привод пе­редает усилие от педали управления к рычагам выключения сцеп­ления при помощи гидростатического напора жидкости. При вык­лючении сцепления усилие от педали через толкатель передается на поршень главного цилиндра, жидкость из которого через трубопровод поступает в рабочий цилиндр. Поршень рабочего цилиндра через шток поворачивает на шаро­вой опоре вилку выключения сцепления, которая перемещает муфту выключения с выжимным подшипником. Подшипник давит на внутренние концы рычагов выключения, которые отводят нажимной диск от ведомого диска сцепления. Сцепление выключается и крутящий момент через него не передается. Гидравлический привод имеет больший КПД, чем механичес­кий, обеспечивает удобство управления и более плавное включе­ние сцепления, а также уменьшает усилие выключения сцепле­ния. Привод позволяет ограничивать скорость перемещения на­жимного диска при резком включении сцепления, что дает воз­можность уменьшить динамическое нагружение механизмов транс­миссии. Он обладает большой жесткостью, что обеспечивает умень­шение свободного хода педали управления, более удобен при ком­поновке, для дистанционного управления при значительном уда­лении сцепления от места водителя и для автомобилей с опроки­дывающейся кабиной. При гидравлическом приводе устраняется влияние перекосов двигателя относительно рамы (кузова) на работу сцепления, умень­шается трение в приводе, улучшается герметичность кабины и салона кузова. Однако гидравлический привод сложнее по конст­рукции и в обслуживании, менее надежен в работе, более дорого­стоящий и требует больших затрат при обслуживании в эксплуа­тации.

Рассмотрим основные элементы приводов сцеплений.

Педаль сцепления. Она может быть верхней и нижней. Верхняя педаль имеет нижнюю опору и обычно применя­ется для механического привода сцепления. Нижняя педаль имеет верхнюю опору и применяется для гидравличес­кого привода сцепления. Иногда нижнюю педаль используют и в механическом приводе сцепления. Педаль сцепления изготавливают литьем из ковкого чугуна КЧ 35 или штампуют из сталей марок 30 и 35.

Вилка выключения сцепления. Она может быть изготовлена как одно целое с рычагом привода и опираться на шаровую опору. В этом случае вилку штампуют из листовой стали 20. Вилка может быть выполнена отдельно или вместе с валом, установленным во втулках картера сцепления. При таких конструкциях вилку вык­лючения штампуют из сталей марок 30 и 35.

Выжимной подшипник муфты выключения сцепления. Подшип­ник выполняется закрытым и герметичным. Смазочный материал в него закладывают при сборке, и в процессе эксплуатации сма­зывания подшипника не требуется. При управлении сцеплением подшипник может воздействовать непосредственно на внутрен­ние концы рычагов выключения или через опорное кольцо, при­крепленное к концам рычагов выключения. В сцеплениях с диаф­рагменной пружиной подшипник при управлении сцеплением упирается в концы лепестков пружины через фрикционное коль­цо, связанное с кожухом сцепления упругими пластинами, которые позволяют кольцу перемещаться в осевом направлении при включении и выключении сцепления.

Для надежной работы в сцеплении предусмотрена регулировка свободного хода педали – зазора между выжимным подшипником и рычагами выключения сцепления. Осуществляется она изменением длины тяги с помощью регулировочной гайки до зазора 1,5-3мм, что соответствует свободному ходу педали 35-50мм. При меньшем зазоре выжимной подшипник может нажимать на рычаги выключения, вызывая пробуксовку сцепления и увеличивая свой износ, и износ фрикционных накладок и рычагов выключения.

Снятие и разборка привода выключения сцепления

Специальный инструмент и приспособления:

  • текстолитовый молоток
  • специальная отвертка для штуцера бачка
  • круглогубцы
  • тиски параллельные или специальное приспособление

Привод выключения сцепления и управления ножным тормозом

Рис. Привод выключения сцепления и управления ножным тормозом:
1 — кронштейн крепления соединительной трубки; 2 — соединительная трубка; 3 — соединительный болт; 4, 5 — трубки; 6 — муфта гидропривода тормозов; 7 — включатель света «стоп»; 8 — главный цилиндр тормоза в сборе; 9 — главный цилиндр сцепления в сборе; 10 — поршень главного цилиндра сцепления; 11 — ограничительная шайба; 12 — регулировочная прокладка; 13 — гайка; 14 — шпилька крепления главного цилиндра; 15 — питательный бачок главного цилиндра сцепления; 16 — гайкодержатель; 17 — болт крепления кронштейна педали сцепления; 18 — кронштейн педали сцепления; 19 — шплинт оси педали сцепления; 20 — толкатель поршня главного цилиндра сцепления; 21 — оттяжная пружина педали тормоза; 22 — оттяжная пружина педали сцепления; 23 — кронштейн оттяжной пружины педали тормоза; 24 — ось педалей сцепления и тормоза; 25 — втулка оси педалей сцепления и тормоза; 26 — шайба; 27 — палец; 28 — шплинт; 29 — педаль сцепления; 30 — кронштейн педали тормоза; 31 — педаль тормоза; 32 — вилка выключения сцепления; 33 — палец; 34 — наконечник толкателя; 35 — оттяжная пружина вилки выключения сцепления; 36 — гайка; 37 — толкатель вилки; 38 — гайка; 39 — рабочий цилиндр привода выключения сцепления; 40 — шпилька крепления рабочего цилиндра; 41 — накладка педали; 42 — шплинт; 43 — шайба; — защитный колпак; 45 — кольцо стопорное; 46 — поршень рабочего цилиндра; 47 — уплотнительная манжета; 48 — распорный грибок; 49 — пружина; 50 — клапан выпуска воздуха; 51 — защитный колпачок клапана; 52 — скоба крепления трубки; 53 — прокладка

Последовательность операций:

  1. Отъединить от рабочего цилиндра 39 сцепления соединительную трубку 2, вывернув из корпуса цилиндра соединительную гайку. Выжимая педаль сцепления, слить в чистый сосуд рабочую жидкость из системы гидропривода.
  2. Снять оттяжную пружину 22 педали сцепления и расшплинтовать палец 27, соединяющий педаль с толкателем главного цилиндра, а затем снять простую шайбу 26 и палец 27.
  3. Отвернуть болт 17 крепления верхней части кронштейна педали сцепления к поперечине щита передка и две гайки 13 крепления нижней части кронштейна, снять со шпилек 14 пружинные шайбы и кронштейн 18 с педалью сцепления в сборе.
  4. Расшплинтовать ось 24 и легкими ударами текстолитового молотка со стороны установки шплинта выбить ось из отверстий в щеках кронштейна. Затем вынуть педаль сцепления из проема кронштейна 18.
  5. Вынуть из ступицы педали сцепления две пластмассовые втулки 25 и снять с площадки педали резиновую накладку 41.
  6. Отъединить от главного цилиндра сцеплении соединительную трубку 2 и снять главный цилиндр, после чего снять со шпилек крепления цилиндра регулировочные прокладки 12.
  7. Снять крышку 1 питательного бачка, вынуть сетку 2. Если в бачке есть остатки рабочей жидкости, слить ее. Слегка зажать главный цилиндр в параллельных тисках или специальном приспособлении и специальной отверткой вывернуть штуцер 4 крепления бачка к корпусу главного цилиндра, после чего снять корпус 3 бачка и прокладку 5 штуцера.
  8. Снять с выточки корпуса главного цилиндра защитный колпачок 16 и сдвинуть его вдоль толкателя 17.
  9. Вынуть из цилиндра, при помощи круглогубцев, стопорное кольцо 15 упорной шайбы 14, а затем толкатель 17 в сборе с упорной шайбой. Далее вывести толкатель из прорези упорной шайбы и снять с толкателя резиновый защитный колпак.Главный цилиндр привода сцепления

    Рис. Главный цилиндр привода сцепления:
    1 — крышка бачка; 2 — сетка бачка; 3 — корпус бачка; 4 — штуцер бачка; 5 — прокладка штуцера бачка; 6 — прокладка штуцера главного цилиндра; 7 — штуцер главного цилиндра; 8 — пружина; 9 — корпус главного цилиндра; 10 — уплотнительная манжета главного цилиндра; 11 — клапан поршня; 12 — поршень; 13 — уплотнительная манжета поршня; 14 — упорная шайба; 15 — стопорное кольцо; 16 — защитный колпак; 17 — толкатель поршня; 18 — шпилька крепления главного цилиндра; а = 0.2 : 1,0 мм — обязательный зазор

    Круглогубцы для монтажа и демонтажа стопорного кольца главного цилиндра сцепления и тормоза

    Рис. Круглогубцы для монтажа и демонтажа стопорного кольца главного цилиндра сцепления и тормоза

  10. Вынуть из корпуса 9 главного цилиндра поршень 12 в сборе с манжетой 13, клапан 11 поршня, внутреннюю уплотнительную манжету 10, возвратную пружину 8 поршня в сборе с опорной чашкой.
  11. Осторожно снять с поршня наружную уплотнительную манжету 13. Штуцер 7 главного цилиндра, закрывающий один из его торцов, отвертывать при разборке не следует, т. к. последующее завертывание его до обеспечения необходимой герметичности требует значительных усилий и специального приспособления для удерживания цилиндра. Не следует также без необходимости вывертывать шпильки 18 крепления главного цилиндра из его фланца.
  12. Снять с вилки выключения сцепления 32 оттяжную пружину 35, пользуясь плоскогубцами или отверткой.
  13. Расшплинтовать палец 33, соединяющий наконечник толкателя 34 с вилкой, снять простую шайбу 43 и вынуть палец. Затем вынуть толкатель 37 из рабочего цилиндра сцепления. Если необходимо, разобрать толкатель, свернув с него наконечник и контргайку.
  14. Отвернуть гайки 38 крепления рабочего цилиндра, снять со шпилек 40 пружинные шайбы, а затем и рабочий цилиндр 39 сцепления. С выступа рабочего цилиндра снять оттяжную пружину 35 вилки выключения сцепления.
  15. Снять с выточки корпуса рабочего цилиндра защитный колпак 5 и с конического носика клапана 8 выпуска воздуха защитный резиновый колпачок 9.Рабочий цилиндр привода сцепления

    Рис. Рабочий цилиндр привода сцепления:
    1 — корпус цилиндра; 2 — распорный грибок; 3 — уплотнительная манжета; 4 — поршень; 5 — защитный колпак; 6 — стопорное кольцо; 7 — пружина; 8 — клапан выпуска воздуха; 9 — защитный колпачок клапана

  16. Вынуть из цилиндра стопорное кольцо 6, а затем поршень 4, уплотнительную манжету 3, распорный грибок 2, пружину 7, последним из корпуса цилиндра вывернуть клана и 8 выпуска воздуха. Во избежание повреждения уплотнительных манжет поршней главного и рабочего цилиндров, удалять поршни из цилиндров рекомендуется сжатым воздухом. Воздух (например от насоса для накачивания шин) подают в отверстие, предназначенное для присоединения трубопровода.
  17. Отогнув скобу 52, закрепленную одним из винтов крепления масляного картера двигателя и кронштейн 1, приваренный к левому брызговику, снять с автомобиля соединительную трубку 2 главного и рабочего цилиндров. Снять с трубки 2 резиновые разрезные прокладки 53. После разборки рабочего и главного цилиндров все детали и корпуса цилиндров тщательно промывают спиртом или свежей тормозной жидкостью, осматривают и устанавливают, какие из них изношены или повреждены и требуют замены.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о