Практическое занятие № 14 (2 часа) конструкции сцеплений
Тема практического занятия: знакомство с многообразием конструкций сцеплений.
Цель работы: изучить назначение, устройство, принцип действия и регулировки сцеплений.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
- проводить рациональный поиск и использование необходимой научно-технической информации;
- производить разборку, сборку и регулировку механизмов, узлов и агрегатов наиболее распространенных в стране автомобилей и тракторов;
- оценивать технический уровень отечественных и зарубежных автомобилей и тракторов на основании ознакомления с конструкторской документацией, технической характеристикой или натурным образцом.
- организовывать и проводить теоретические и практические занятия с младшим техническим персоналом по изучению устройства и работы существующих и новых тракторов и автомобилей.
В результате освоения учебной дисциплины обучающий должен знать:
- классификацию и общее устройство автомобилей и тракторов;
- конструкцию основных узлов и деталей;
- компоновку систем двигателя на автомобиле и тракторе;
- технические характеристики и технико-экономические показатели тракторов и автомобилей;
- причины возникновения неисправностей механизмов, систем и их внешние признаки;
- условия безопасности работы на тракторах и автомобилях, обеспечиваемых их конструкцией;
- проблемы и перспективы эффективного использования и развития конструкций тракторов и автомобилей.
Информационное обеспечение обучения. Перечень рекомендуемых учебных изданий, интернет-ресурсов, дополнительной литературы приведен в приложении а.
Оборудование лекционной аудитории предусматривает:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- образцы различных типов двигателей;
- демонстрационные плакаты;
- справочная литература.
Технические средства обучения:
- диапроектор ЛЭТИ-60;
- кодоскоп;
- компьютер с лицензионным программным обеспечением и мультимедиапроектор (в компьютерном классе);
- видиомагнитофон.
Обеспеченность занятия (средства обучения):
Учебно-методическая литература.
Справочная литература:
Технические средства обучения.
Учебные плакаты.
Программное обеспечение: Microsoft Office.
Рабочая тетрадь обычная, в клетку
Раздаточные материалы
Ручка, простой карандаш, линейка, корректор.
Папка для отчетов по практическим работам с листами формата А4.
Ноутбук и сеть интернет (по желанию студента).
Краткие теоретические материалы
Назначение и принцип действия сцепления. Сцепление автомобиля служит для кратковременного разъединения коленчатого вала двигателя от коробки передач и их плавного соединения, которые необходимы при переключении передач и трогании автомобиля с места.
На легковых и грузовых автомобилях наиболее распространено однодисковое сцепление фрикционного типа. Сцепление состоит из механизма и привода выключения. Механизм сцепления собран на маховике двигателя, а привод — на не вращающихся деталях, установленных на раме или кузове автомобиля.
Схема фрикционного сцепления:
1 - маховик двигателя. 2 - ведомый диск. 3 - нажимный диск. 4 - пружины. 5 - вилка. 6 - тяга. 7 - педаль. 8 - ведущий вал. 9 - возвратная пружина. 10 - муфта. 11 - отжимные рычаги. 12 – кожух.
Основными деталями механизма сцепления являются ведомый диск, установленный на шлицы ведущего вала коробки передач, нажимный диск с пружинами, размещенными на кожухе, который жестко прикреплен к маховику. На кожухе сцепления установлены на шаровых опорах отжимные рычаги, соединенные шарнирно с нажимным диском.
Привод выключения сцепления состоит из муфты с выжимным подшипником и возвратной пружиной, вилки, тяги и педали.
При отпущенной педали сцепления ведомый диск зажат пружинами между маховиком и нажимным диском. Такое состояние сцепления называется включенным, так как при работе двигателя крутящий момент от маховика и нажимного диска передается за счет сил трения на ведомый диск и дальше на ведущий вал коробки передач. Если нажать на педаль сцепления, тяга перемещается и поворачивает вилку относительно места ее крепления. Свободный конец вилки давит на муфту, в результате чего она перемещается к маховику и нажимает на рычаги, которые отодвигают нажимный диск. При этом ведомый диск освобождается от сжимающего усилия, отходит от маховика и сцепление выключается.
Механический привод выключения сцепления применяют на большинстве отечественных грузовых автомобилей, так как он наиболее прост по конструкции и удобен в эксплуатации. Основными деталями привода выключения сцепления автомобиля ЗИЛ-130 являются педаль 1, которая закреплена на валу 5, связанном тягой 6 с рычагом 7 и вилкой 3 выключения сцепления.
При нажатии на педаль 1 все детали привода приходят во взаимодействие, в результате чего подшипник 2 муфты нажимает на внутренние концы рычагов выключения, нажимный диск отводится, а ведомый освобождается от усилия нажатия и сцепление выключается.
При включении сцепления педаль отпускают, муфта с подшипником под действием возвратной пружины 4 занимает исходное положение, освобождая рычаги выключения и сцепление включается.
Гидравлический привод выключения сцепления сложнее по конструкции, чем механический, но он обеспечивает более плавное включение и допускает свободное расположение педали привода по отношению к механизму сцепления.
Пневматический усилитель в приводе сцепления применяют на грузовых автомобилях, чтобы уменьшить усилие нажима на педаль при выключении сцепления.
Работает пневмоусилитель следующим образом. При нажатии на педаль сцепления давление жидкости из главного цилиндра передается под гидропоршень усилителя и следящий поршень. Последний перемещается и действует на клапаны управления, закрывая выпускной и открывая впускной. При этом сжатый воздух из системы начинает поступать в полость пневмопоршня, который перемещается, оказывая дополнительное усилие на шток выключения сцепления. В результате суммарное усилие от давления воздуха и педали на штоке выключения сцепления возрастает и сцепление выключается. При отпускании педали давление в гидропроводе исчезает и поршни под действием пружин отходят в исходное положение, сцепление включается, а воздух из пневмоусилителя выходит в атмосферу.
Ведомый диск, связанный с первичным валом коробки передач, постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием очень сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе, как единое целое, вращается при работе двигателя. Но это только тогда, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо от того едет ли или стоит на месте его автомобиль.
А для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами (через первичный вал коробки передач и другие составляющие трансмиссии), к вращающемуся маховику, то есть - включить сцепление, привести его в состояние монолита. И это сложная задача, так как угловая скорость вращения маховика составляет 20 - 25 оборотов в секунду, а скорость вращения ведущих колес – ноль.
На первом этапе работы по включению сцепления - приотпускаем педаль, то есть даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения . За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а ваш автомобиль потихоньку ползти.
На втором этапе – удерживаем ведомый диск от какого-либо перемещения, то есть на две - три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции для того, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись. Машина при этом немного увеличивает скорость движения.
На третьем этапе - маховик вместе с нажимным и ведомым дисками уже вращаются вместе без проскальзывания и с одинаковой скоростью, 100%-но передавая крутящий момент к коробке передач и далее на ведущие колеса автомобиля. Это соответствует состоянию механизма сцепления – включено, автомобиль едет. Теперь остается только полностью отпустить педаль сцепления и убрать с нее ногу. Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет. В худшем же варианте, что-нибудь еще и сломается, так как в этот момент возникает сильная ударная волна, которая многократно увеличивает нагрузки на все детали двигателя и агрегаты трансмиссии.
Для выключения сцепления водитель нажимает на педаль, при этом нажимной диск отходит от маховика и освобождает ведомый диск, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. Нажимать на педаль сцепления следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.
Задания к практическому занятию:
Перечислить основные элементы сцепления.
Нарисовать схему сцепления.
Перечислить порядок действий при сборке и разборке.
Перечислить основные не исправности.
Перечислит порядок действий при регулировки.
Сформулировать вывод.
Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Перечислить виды приводов выключения сцепления?
2. Основные элементы фрикционного сцепления?
3. Принцип работы фрикционного сцепления?
4. Назначение сцепления?
5. Что происходит при нажатии педали сцепления?
6. Принцип работы гидравлического привода выключения сцепления?
7. Что такое ведомый диск сцепления?
8. Для чего служит сцепление.
9. Конструкция сцепления.
10. Для чего применяется двухпоточное сцепление.
11. Назначение сцепления.
12. Из чего состоит сцепление.
13. Из чего изготавливают.
14. Преимущества и недостатки однодискового и многодискового сцепления.
15. В чем суть коробки «робота».
Содержание отчета практического занятия
Номер практического занятия
Наименование практического занятия
Цель занятия
Ход выполнения работы
Вывод.