Принцип функционирования сцепления
Принцип функционирования сцепления
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23][24][25] [26] [27] [28] [29] [Содержание]
Принцип функционирования сцепления.
Принцип функционирования однодискового сухого сцепления с диафрагменной пружиной показан на двух рисунках на предыдущей странице. Во включенном состоянии (слева) силовой поток передается от коленчатого вала (14) на маховик (13) и ведущий диск (корзину) сцепления (1). Ведомый диск сцепления (8) передает силовой поток с геометрическим замыканием через ступицу (12) на первичный вал коробки передач (17). Диафрагменная пружина прижимает перемещающийся по оси нажимной диск к ведомому диску и маховику. Таким образом осуществляется связь: двигатель - КПП.
Если силовой поток требуется прервать нажатием на педаль сцепления через выжимной механизм (штанги, трос или гидравлика), вилка выключения сцепления и связанный с ней выжимной подшипник давят на язычки диафрагменной пружины в направлении сцепления. Язычки выполняют роль рычага. При дальнейшем нажатии благодаря особому расположению опорного кольца диафрагменной пружины происходит реверсирование вектора силы. Нажимной диск (3) разгружается и отводится от ведомого диска (8) усилием пластинчатых пружин (5). Теперь ведомый диск вращается свободно - двигатель и КПП разъединены.
На выноске, изображающей сцепление в разомкнутом состоянии (середина), видны пружинящие сегменты (22) между фрикционными накладками. Обеспечивая равномерную передачу давления, они способствуют мягкому «схватыванию» сцепления.
Необязательным с точки зрения функционирования, но крайне важным для практического использования является гаситель крутильных колебаний (9), входящий в состав ведомого диска сцепления. Благодаря специфической для определенных двигателей комбинации пружинящих и фрикционных элементов он сглаживает неравномерность вращения коленчатого вала и снижает таким образом шумы и преждевременный износ коробки передач (более подробно о гасителе крутильных колебаний в темах 2 и 3).
Опорный подшипник (15) предназначен для того, чтобы обеспечить безукоризненное осевое положение первичного вала коробки передач (17).
Направляющая втулка (18) обеспечивает центральное положение выжимного подшипника (19) при его подведении к сцеплению.
Уплотнительные сальники на двигателе (16) и КПП (21) должны исключать попадание масла внутрь картера сцепления. Самое незначительное количество консистентной смазки или масла, попавших на фрикционные накладки ведомого диска, существенно ухудшает коэффициент трения.
Передаваемый крутящий момент однодисковоп сцепления рассчитывается по формуле:
Md = rm х n х μ xFa
Где:
|
символы |
rm = средний радиус трения
n = количество накладок
μ = коэффициент трения накладок
Fa = сила нажатия
Md = передаваемый крутящий момент
Пример:
внутренний диаметр накладки dj
134мм
внешний диаметр накладки da
190мм
сила нажатия F 3500 Н
2 2
Коэффициент трения μ
0,27-0,32 (у органических накладок)
0,36-0,40 (у неорганических накладок)153 Н х м
Передаваемый момент сцепления всегда должен быть выше максимального крутящего момента двигателя.
Сцепление с винтовыми нажимными пружинами
Ради полноты изложения здесь следует упомянуть конструкцию сцепления с винтовыми нажимными пружинами. В картере сцепления (1) имеются металлические стаканы (2)t в которых размещаются винтовые пружины (3). Эти пружины давят на нажимной диск (4) в направлении маховика (5) и зажимают таким образом ведомый диск (6). Тем самым крутящий момент передается через маховик (5), картер сцепления (1) и нажимной диск (4) на свободно перемещающийся по оси ведомый диск (6), который установлен на первичном валу КПП (8).
В то время, как в диафрагменном сцеплении нажимной элемент и рычаг являются одним целым, сцепление с винтовыми нажимными пружинами нуждается как в рычаге выключения сцепления, так и в нажимных элементах. Нажимной диск в процессе всего отведения преодолевает возрастающее давление пружин. У сцепления с винтовыми пружинами этим обстоятельством обусловлено более высокое по сравнению с диафрагменным сцеплением прилагаемое усилие при одинаковом усилии нажатия. Другими недостатками этой конструкции являются сравнительно низкая степень независимости от числа оборотов и потребность в большем монтажном пространстве.