Пружины сцепления – Пружина сцепления в Витебске. Сравнить цены, купить потребительские товары на маркетплейсе Deal.by

5.2. Особенности конструкций сцеплений с периферийными пружинами

и центральной конической пружиной

Однодисковые и особенно двухдисковые сцепления с периферийными пружинами по-прежнему достаточно широко распространены.

Рисунок 5.7 – Сцепление с периферийными пружинами:

1 – маховик; 2 – картер; 3 – ведомый диск;

4 – нажимной диск; 5 и 6 – оси;

7 – масленка; 8 – гайка; 9 – опорная вилка; 10 – кожух; 11 – рычаг выключения сцепления; 12 – муфта; 13 – выжимной подшипник; 14 – шаровой палец; 15 – нажимная пружина; 24 – палец; 25 – ступица ведомого диска; 26 – пружина демпфера крутильных колебаний

Однодисковое сцепление с периферийными нажимными пружинами (рисунок 5.7) наиболее сложное по конструкции среди однодисковых сцеплений с различными типами нажимных пружин. Так, например, сцепление ЯМЗ-236 состоит из 566 деталей, тогда как сцепление с диафрагменной пружиной вытяжного типа ЯМЗ-183 – всего из 159 деталей (в 3,5 раза меньше). Масса сцепления ЯМЗ-236 в сборе с маховиком составляет 136 кг, а ЯМЗ-183 – 97,5 кг.

В этом сцеплении в гнездах кожуха 10, прикрепленного болтами к маховику 1, установлены нажимные пружины 15, воздействующие на

нажимной диск 4 через теплоизолирующие прокладки. Пружины на нажимном диске центрируются бобышками.

Рычаги выключения сцепления 11 установлены в опорных вилках 9 на вращающихся в игольчатых подшипниках осях 6. Опорные вилки шарнирно установлены на пружинах и прикреплены к кожуху регулировочными гайками 8, с помощью которых внутренние концы рычагов устанавливаются в одной плоскости (для одновременного нажатия на рычаги и исключения перекоса нажимного диска при выключении сцепления). Рычаги также соединены с проушинами выступов нажимного диска при помощи осей 5, вращающихся в игольчатых подшипниках. Выступы нажимного диска входят в прямоугольные вырезы кожуха, что обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха к нажимному диску.

При включенном сцеплении ведомый диск 3 зажат под действием периферийных нажимных пружин.

При выключении сцепления муфта 12 с выжимным подшипником 13 перемещается к маховику по направляющей втулке, прикрепленной к картеру коробки передач. Выжимной подшипник воздействует на внутренние концы рычагов выключения сцепления непосредственно или через опорное кольцо, прикрепленное к концам рычагов. Рычаги поворачиваются на осях 6 и отводят нажимной диск, освобождая ведомый диск и обеспечивая чистоту выключения сцепления.

Сцепление с центральной конической пружиной (рисунок 5.8) по конструкции проще, чем сцепление с периферийными пружинами и имеет меньший осевой размер.

В таком сцеплении коническая пружина 5 прямоугольного сечения не соприкасается с нажимным диском 1 и поэтому меньше нагревается и дольше сохраняет свои упругие свойства. Пружина помещена между опорным фланцем 3 и фланцем муфты 6 нажимных рычагов и воздействует на нажимной диск через муфту и веерообразные упругие нажимные рычаги 4, что обеспечивает равномерность нажимного усилия.

Нажимные рычаги выполняют в форме лопастей вентилятора, которые создают вихревое движение воздуха внутри механизма сцепления, что способствует охлаждению и вентиляции дисков сцепления. Кроме того, они обеспечивают плавное включение сцепления. Внутренние концы рычагов с шаровыми опорами размещены в обойме 12, закрепленной стопорным кольцом на подвижной муфте 6 нажимных рычагов, а наружные концы зажаты между кольцевыми выступами

нажимного диска 1 и опорного фланца 3. Такое крепление нажимных рычагов обеспечивает перемещение нажимного и ведомого дисков при включении и выключении сцепления.

Кроме того, такая конструкция нажимного механизма увеличивает давление конической

пружины и обеспечивает возможность передачи большого крутящего момента при сравнительно небольшой ее жесткости.

При включенном сцеплении ведомый диск зажат под действием конической пружины и нажимных рычагов.

При выключении сцепления

муфта 7 с выжимным подшипником перемещается к маховику и воздействует на подвижную муфту 6 нажимных

рычагов, которая, преодолевая сопротивление конической пружины, перемещает обоймы 12 с шаровыми опорами внутренних концов нажимных рычагов 4. При этом наружные концы рычагов перестают оказывать давление на нажимной диск. Оттяжные пружины 9 отводят нажимной диск, освобождая ведомый диск 10 и обеспечивая чистоту выключения сцепления.

5.3. Полуцентробежное фрикционное сцепление

Полуцентробежные сцепления в середине прошлого века считались весьма перспективными и получили широкое распространение как на легковых, так и грузовых автомобилях.

В полуцентробежном сцеплении (рисунок 5.9) сжатие ведущих и ведомых деталей осуществляется суммарным усилием, создаваемым периферийными нажимными пружинами (менее жесткими по сравнению с пружинами обычного сцепления) и центробежными силами рычагов выключения сцепления с грузиками, поэтому:

P = Рр·nпр + S·kр,

где Рр – рабочее усилие одной пружины; nпр – число периферийных пружин; S – усилие на ведомый диск от центробежной силы одного рычага с грузиком; kр – число рычагов с центробежными грузиками.

В связи с меньшей жесткостью периферийных пружин уменьшается усилие на педаль при выключенном сцеплении.

Из рассмотрения схемы сил (рисунок 5.10), действующих на рычаг с грузиком, следует:

S = Т (а/b) = mгр ωe2 R1 (а/b),

где mгр – масса одного рычага с грузиком; ωe – частота вращения коленчатого вала двигателя; R1 – расстояние от центра масс рычага с грузиком до оси вращения.

В полуцентробежных сцеплениях момент сил трения, возникающий в результате воздействия периферийных пружин на нажимной диск, при частоте вращения коленчатого вала, соответствующей частоте при М

e max, как правило, меньше максимального крутящего момента двигателя, т.е. коэффициент запаса сцепления β < 1. В расчетах этих сцеплений он берется в пределах 0,85…0,90.

На рисунке 5.11 показаны графики изменения суммарного момента трения Мс сцепления автомобиля ГАЗ М-20 «Победа», момента трения Мпр, создаваемого только периферийными пружинами, и крутящего момента двигателя по внешней скоростной характеристике от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Из графика видно, что чем выше частота вращения коленчатого вала двигателя, тем больше усилие на ведомый диск от центробежной силы, создаваемой грузиками. В результате, при высокой частоте вращения коленчатого вала двигателя центробежные силы рычагов с грузиками создают излишне большой момент трения М

с и, следовательно,

излишне большую силу P, что приводит к значительному увеличению удельного давления на фрикционные накладки.

Рисунок 5.11 – График

зависимостей Мс = ƒ(ne) и

Мпр = ƒ(ne) полуцентробежного сцепления

Рисунок 5.10 –

Расчетная схема

При трогании автомобиля частота вращения коленчатого вала двигателя мала и требуется небольшое усилие на педаль для выключения сцепления. При переключении же передач при высокой скорости движения автомобиля к педали сцепления в начальный момент выключения необходимо прикладывать значительное усилие для преодоления суммарной силы (от периферийных пружин и центробежной силы), действующей на нажимной диск.

При движении автомобиля в тяжелых дорожных условиях с небольшой скоростью полуцентробежное сцепление может пробуксовывать, что снижает его долговечность.

5.4. Центробежное фрикционное сцепление [1]

Центробежное сцепление (рисунок 5.12) является постоянно разомкнутым. Оно выключено при неработающем двигателе, обеспечивает трогание автомобиля с места без нажатия на педаль сцепления, а также выключается автоматически при понижении частоты вращения коленчатого вала двигателя до заданного предела (оборотов холостого хода), в результате чего предотвращается остановка двигателя.

При включенном сцеплении реактивный диск 2 находится на некотором расстоянии от нажимного диска 1. Положение реактивного диска обусловлено рычагами 5 выключения сцепления, концы которых упираются в выжимной подшипник муфты 6 выключения сцепления, а сама муфта фиксируется упором

  1. Нажимной диск подтягивается к реактивному диску отжимными пружинами

  2. Это обеспечивает необходимый зазор между нажимным диском 1, ведомым диском 10 и маховиком 11 двигателя.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя грузики 9 под действием центробежных сил расходятся и, упираясь хвостовиками в нажимной 1 и реактивный 2 диски, перемещают нажимной диск к маховику, создавая при этом давление на ведомый диск 10. При небольшой деформации нажимных пружин 4, что происходит даже при незначительном увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя, рычаги 5 поворачиваются на своих опорах и между их концами и выжимным подшипником муфты 6 выключения образуется необходимый зазор.

Рисунок 5.12 – Центробежное сцепление: асхема; бконструкция:

1 – нажимной диск; 2 – реактивный диск; 3 – кожух; 4 – нажимная пружина; 5 – рычаг выключения сцепления; 6 – муфта выключения сцепления; 7 – упор; 8 – отжимная пружина; 9 – грузики; 10 – ведомый диск; 11 – маховик двигателя

При торможении автомобиля до полной остановки сцепление автоматически выключается и исключает остановку двигателя. В процессе переключения передач частота вращения коленчатого вала двигателя не падает ниже частоты, при которой заканчивается включение сцепления, а потому его выключение в этих случаях совершается принудительно с помощью педали.

Торможение автомобиля двигателем (на спуске, при движении накатом) возможно только при перемещении упора 7, для чего имеется специальный привод с рабочего места водителя. В этом случае сцепление включается нажимными пружинами 4, установленными между реактивным диском 2 и кожухом 3, и сцепление становится постоянно замкнутым.

При движении автомобиля в тяжелых дорожных условиях с небольшой скоростью центробежное сцепление, как и полуцентробежное может пробуксовывать, что снижает его долговечность.

Пружина сцепления – маленькая деталь большого механизма

Пружина сцепления

Одним из наиболее важных конструктивных элементов трансмиссии автомобиля выступает сцепление – механизм, осуществляющий передачу крутящего момента, плавное переключение передач, кратковременное отключение двигателя от трансмиссии, гашение крутильных колебаний.

Конструкционно пружины сцепления подразделяются на:

  • фракционные
  • гидравлические
  • электромагнитные.

Обязательным элементом фракционных моделей, наиболее распространенных в автомобилестроении, являются пружины сцепления. Они позволяют обеспечить педали определенную жесткость, благодаря чему она способна возвращаться в исходное положение.

В современных автомобилях пружина педали сцепления может быть изготовлена из углеродистых и легированных сталей, марок 50ХФА, 65Г, 70, У8А, с последующей термообработкой.

Основными деталями сцепления являются:

  • нажимной диск
  • ведомый диск сцепления
  • выжимной подшипник
  • вилка привода
  • педаль выключения.

В состав диска сцепления (ведомого) входят демпферные пружины (успокоители), которые располагаются по кругу шлицевой муфты. Их роль сводится к сглаживанию вибраций во время включения сцепления.

Демпферные и возвратные пружины сцепления и их свойства

Данные виды пружин это цилиндрические пружины сжатия и растяжения. В частности, возвратная пружина педали сцепления под влиянием внешней силы может менять свою длину и возвращаться на место после прекращения воздействия.

При производстве демпферных пружин производится специальная обработка торцов, позволяющая избежать заостренных краев.

В сцеплениях легковых автомобилей вместо большого количества цилиндрических пружин и рычагов включения применяется диафрагменная прижимная пружина. Она имеет плоскую форму или форму усеченного конуса. Сцепление с диафрагменной пружиной легче рычажного сцепления и нуждается в частых регулировках.

Димитровградский пружинный завод обладает необходимыми площадями для изготовления пружин любого вида. Для предприятий автомобилестроения нашим предприятием производятся возвратные пружины педали сцепления, демпферные пружины сцепления, а также пружины для других узлов отечественных и зарубежных машин.

С полным ассортиментом вы можете ознакомиться на странице «Автомобильные пружины»

Устройство сцепления автомобиля и принцип его работы

Сцепление необходимо для отсоединения двигателя от остальных элементов трансмиссии на непродолжительное время и плавного соединения их во время переключения передач и начале движения автомобиля. Кроме того сцепление защищает детали трансмиссии от ударных нагрузок.

На автомобилях применяют электромагнитные, гидравлические, но чаще всего фрикционные сцепления.

Электромагнитное сцепление

При возникновении электромагнитного поля ведущая и ведомая части электромагнитного сцепления соединяются между собой непосредственно или через ферромагнитный порошок, который теряет подвижность под действием электромагнитного поля.

Подобные сцепления применялись на автомобилях, предназначенных для инвалидов. Сейчас электромагнитные сцепления часто применяются в климатических установках автомобилей.

Гидравлическое сцепление

В гидравлическом сцеплении между ведущим и ведомым дисками, имеющими лопасти, циркулирует жидкость. Скорость вращения ведомого колеса зависит от количества жидкости. Если её полностью удалить, ведомое колесо останавливается. Такое сцепление значительно повышает плавность хода автомобиля, но усложняет его конструкцию.

Фрикционное сцепление

В обычном фрикционном сцеплении крутящий момент передается силами трения, возникающими между прижатыми друг к другу ведущей и ведомой частями сцепления.

В автомобилях можно встретить одно, двух и многодисковые фрикционные сцепления диски которых могут работать как в жидкости (мокрое сцепление), так и без неё (сухое сцепление).

Сухое однодисковое сцепление

Чаще всего в современных автомобилях применяют сухое однодисковое сцепление. Оно состоит из следующих деталей:

  • корзина сцепления;
  • нажимной диск;
  • ведомый диск;
  • диафрагменная пружина;
  • выжимной подшипник;
  • вилка выключения сцепления.

Схема однодискового сцепления:
1 — корпус; 2 — тангенциальная пружина; 3 — опорный подшипник; 4 — коленчатый вал; 5 — демпферная пружина; 6 — ведомый диск; 7 — нажимной диск; 8 — маховик; 9 — корзина сцепления; 10 — кольцо; 11 — распорный болт; 12 — диафрагменная пружина; 13 — выжимной подшипник; 14 — направляющая; 15 — первичный вал коробки передач; 16 — вилка выключения сцепления; 17 — рабочий цилиндр.

На некоторых автомобилях вместо диафрагменной пружины используют цилиндрические пружины, расположенные по окружности нажимного диска и рычаги, расположенные радиально.

Корзина сцепления в сборе с диафрагменной пружиной и нажимным диском крепится к маховику двигателя и вращается вместе с ним, играя роль ведущей части сцепления. Между маховиком и нажимным диском располагается ведомый диск сцепления, насаженный на шлицы первичного вала коробки передач.

Принцип работы сцепления

Если сцепление включено (педаль сцепления не нажата), нажимной диск под действием диафрагменной пружины прижимает ведомый диск к маховику и через этот «сэндвич» крутящий момент передаётся от двигателя к коробке передач.

При нажатии на педаль сцепления детали привода сцепления перемещают вилку сцепления. Она перемещает выжимной подшипник, который в свою очередь воздействует на центральную часть диафрагменной пружины. Она выгибаясь отводит нажимной диск от ведомого, освобождая его. В результате двигатель оказывается отсоединённым от коробки передач.

На ведомом диске на его периферийной части с обеих сторон закреплены (приклеены или приклёпаны) две кольца из специального фрикционного материала. Центральная часть диска имеет отверстие со шлицами. При их помощи ведомый диск соединяется с первичным валом коробки передач. Периферийная часть соединяется с центральной через демпферные пружины расположенные по окружности. Пружины необходимы для обеспечения плавной работы сцепления и гашения крутильных колебаний.

Нажимной диск соединяется с корзиной сцепления при помощи упругих пластин, расположенных по касательной к внешней окружности диска.

Диафрагменная пружина своей внешней окружностью крепится к нажимному диску, а на её центральную часть (точнее на концы радиальных лепестков) нажимает при выключении сцепления выжимной подшипник.

Маховик двигателя

Маховик традиционно представляет собой плоский диск, закрепленный на конце коленчатого вала. На его внешней окружности напрессован зубчатый венец необходимый для соединения стартера двигателя с коленчатым валом при пуске двигателя.

Но у современных автомобилей конструкция маховика несколько иная. Дело в том, что вибрации в двигателе есть всегда, как бы он не был уравновешен. Они становятся заметнее на малых оборотах двигателя. Вибрации добавляет и трансмиссия.

Сгладить вибрации помогает массивный маховик. Часть работы по обеспечению вращения без рывков берут на себя демпферные пружины ведомого диска сцепления. Но большой вес маховика увеличивает вес двигателя и мешает ему быстро набирать обороты, уменьшая приёмистость автомобиля.

Двухмассовый маховик

Поэтому сейчас применяют, так называемые двухмассовые маховики, состоящие из двух частей, соединённых между собой через упругие элементы. В одном варианте конструкции это два параллельно расположенных диска, соединённых через расположенные по окружности пружины.

Другой вариант – два концентрических диска, соединённых между собой подпружиненными тягами.

Вес маховика уменьшается, он лучше охлаждается, упрощается конструкция и вес ведомого диска сцепления (нет демпферных пружин). Кроме того уменьшаются ударные нагрузки на детали коробки передач, что позволяет уменьшить их прочность и, как следствие, вес.

Двухдисковое сцепление

На автомобилях с мощными двигателями могут применяться двухдисковые сцепления, позволяющие передавать большой крутящий момент при небольших размерах устройства. В сцеплении используются два ведомых диска, установленных последовательно через промежуточный диск. Число поверхностей трения при этом увеличивается до четырёх.

Схема двухдискового сцепления:
1 — крышка корпуса; 2 — двухмассовый маховик; 3 — приводная пластина; 4 — ведомый диск 2 с демпферными пружинами; 5 — проставка; 6 — ведомый диск 1; 7 — нажимной диск; 8 — сенсорная пружина; 9 — регулировочное кольцо; 10 — диафрагменная пружина.

Видео — сцепление автомобиля:

Ролик отлично дополнил статью. Удачи на дорогах!

Загрузка…

Особенности устройства сцепления с центральной пружиной

Категория:

   Устройство автомобиля

Публикация:

   Особенности устройства сцепления с центральной пружиной

Читать далее:



Особенности устройства сцепления с центральной пружиной

На рис. 1 показано однодисковое сцепление с центральной пружиной, которое устанавливается на автомобилях МАЗ-500, МАЗ-200, КрАЗ-214, КрАЗ-219, КрАЗ-221 и КрАЗ-222.

Ведущая часть сцепления состоит из маховика, опорного диска, вставленного в центральное отверстие кожуха, привернутого к маховику, и ведущего диска, соединенного с кожухом шпильками. Эти шпильки входят в соответствующие пазы кожуха и служат направляющими для диска при его осевом перемещении.

К ведомой части сцепления относятся: первичный вал коробки передач и расположенный на его шлицах ведомый диск со ступицей. Разрезной ведомый диск отштампован из стали; с обеих сторон к нему приклепаны заклепками фрикционные накладки. Опорами для первичного вала коробки передач служат два шарикоподшипника, расположенных в выточке маховика и в стенке картера коробки передач (на рисунке не видно).

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Возможны два варианта соединения ведомого диска с его ступицей: при помощи заклепок и через гаситель крутильных колебаний.

Нажимной механизм сцепления состоит из центральной пружины, опирающейся на диск и втулку, и двадцати упругих рычагов. Пружина давит на втулку, установленную свободно в отверстии диска, стремясь сдвинуть ее назад. На переднем конце втулки с помощью опорного кольца закреплены две шайбы, между которыми на шариках закреплены внутренние концы рычагов выключения. Давление пружины через втулку передается рычагам. Рычаги, опираясь на кольцевой выступ опорного диска, наружными концами давят на кольцевой выступ ведущего диска, который плотно прижимает ведомый диск к маховику. Соотношение плеч у рычагов таково, что они увеличивают силу давления на ведомый диск по сравнению с силой пружины в 7,5 раза. Благодаря этому сцепление может передавать большие крутящие моменты при относительно слабой центральной пружине.

Схема действия сцепления с центральной пружиной показана на рис. 2.

Силу пружины регулируют с помощью прокладок, установленных между опорным диском и кожухом. При уменьшении или увеличении числа регулировочных прокладок изменяется положение опорного диска относительно кожуха. Минимально допустимая величина зазора Б гарантирует полноту включения сцепления (отсутствие пробуксовки дисков).

В механизм управления сцеплением входят: вилка выключения с валом, муфта выключения с шарикоподшипником, рычаг, тяга и педаль; муфта может перемещаться вдоль направляющей втулки, во фланце которой закреплен палец, фиксирующий правильное положение муфты.

Сцепление может быть выключено, если с помощью педали, тяги, рычага и вилки выключения сцепления переместить вперед по втулке муфту. При этом шарикоподшипник нажмет на втулку и, сжимая пружину, повернет рычаги, прекращая их давление на ведущий диск. Пружины, упирающиеся в шайбы, закрепленные на шпильках штифтами, отведут диск, и ведомый диск освободится. В исходное положение муфта возвращается под действием пружины.

Рис. 1. Сцепление с центральной пружиной автомобиля КрАЗ-214:
1 — маховик; 2 — ведущий диск; 3 — шпилька; 4 — ведомый диск; .5 и 6 — накладки; 7 — ступица ведомого диска; 8 и 18 — шарикоподшипники; 9 — первичный вал коробки передач; 10 — опорное кольцо; 11 и 28 — шайбы; 12 — заклепка; 13 — регулировочные прокладки; 14 — картер сцепления; 15 — рычаг выключения; 16 — шарики; 17 — палец; 19 — крышка первичного вала коробки передач; 20, 25 и зо — пружины; 21 — муфта выключения сцепления; 22 — втулка; 23 — вилка выключения: 24 — вал; 26 — опорный диск; 27 — крышка смотрового люка; 29 — штифт; 31 — кожух

Рис. 2. Схема действия сцепления с центральной пружиной:
а — сцепление включено; б — сцепление выключено

Рис. 3. Привод выключения сцепления чвтомобиля КрАЗ-214:
1 — ВДУЖииа; 2 — ось серьги; 3 – ось педали; 4 — серы

На рис. 2, а показано положение деталей сцепления с центральной пружиной во включенном положении, а на рис. 2, б — в выключенном положении.

Интенсивному охлаждению сцепления способствует большое число рычагов выключения, сделанных в виде лопастей и образующих вместе как бы крыльчатку вентилятора.

Картер сцепления прикреплен болтами к картеру маховика. Доступ к деталям сцепления, расположенным внутри картера, возможен через люк, закрытый крышкой.

Отличие в конструкции сцеплений с центральной пружиной, устанавливаемых на автомобилях МАЗ и КрАЗ, заключается лишь в размерах ведомого диска и наличии на автомобилях КрАЗ пружинного усилителя, установленного на рычаге вала педали выключения сцепления и служащего для облегчения его выключения. На рис. 3 приведена схема пружинного усилителя привода выключения сцепления. Когда сцепление включено и давление на его педаль отсутствует, ось педали находится ниже оси серьги на величину т, и педаль удерживается пружиной. При нажатии на педаль ось серьги опускается ниже оси педали и пружина помогает выключать сцепление.

Рекламные предложения:


Читать далее: Особенности устройства двухдискового сцепления

Категория: — Устройство автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о