Тема 11: Зчеплення

§5. Призначення зчеплення їх класифікація.

Зчеплення автомобіля служить для короткочасного роз’єднання колінчастого валу двигуна з коробкою передач ї їх плавного з’єднання, які потрібні при перемиканні передач і рушанні автомобіля з місця.

Класифікація

1. По характеру зв’язку між ведучими і веденими деталями:

• фрикційні;

• гідравлічні (гідромуфти, гідротрансформатори);

• електромагнітні.

2. Фрикційні зчеплення поділяються:

2.1. по формі деталей, що труться:

- дискові;

- конусні, в даний час не використовуються;

- спеціальні (використовуються як елементи автоматичних коробок).

2.2. по умовам роботи:

- сухі, принцип дії яких заснований на терті без мастила;

- мокрі, принцип дії яких заснований на терті в масті.

2.3. по кількості дисків:

- одно дискові;

- двох дискові;

- трьох дискові;

- багато дискові.

2.4. по способу створення натискного зусилля дискові зчеплення ділять:

- пружні (з периферійним розміщенням пружин, з діафрагмовою пружиною, з одною центральною пружиною);

- напіввідцентрові (зусилля створюються пружиною і відцентровими роликами);

- відцентрові (зусилля створюються відцентровими роликами);

- електромагнітні (зусилля створюється електромагнітним полем).

3. По конструкції приводу:

• механічний;

• гідравлічний;

• пневматичний.

4. По способу керування

• неавтоматичне;

• напівавтоматичне;

• автоматичне.

§6. Вимоги до конструкції, їх конструктивне забезпечення.

Плавність включення.

Зчеплення повинне включатися плавно, щоб при рушанні автомобіля з місця знизити динамічні навантаження в трансмісії і ймовірність поломки її деталей, а також обмежити прискорення автомобіля до 3...4 м/с2; більші прискорення викликають неприємні відчуття в пасажирів і можуть привести до ушкодження перевезеного вантажу.

На плавність включення зчеплення в основному впливає пружність веденого диска й деталей приводу. Чим еластичний ведений диск, тим більше плавно включається зчеплення. Щоб забезпечити необхідну еластичність, ведений диск при штампуванні іноді розрізається так, що утворюються розгорнуті щодо його площини сектори, до яких приклепують фрикційні накладки. Із цією же метою між веденим диском і однієї з накладок установлюють хвилеподібні пластинчасті пружини, приклепуючи їх до диска й накладки.

Чистота вимикання.

Зчеплення повинне вимикатися "чисто", повністю роз'єднуючи двигун і трансмісію, тому що інакше перемикання передач супроводжується шумом у коробці і прискореним зношуванням синхронізаторів або зубів, що включають зубчасті колеса і муфти.

Зчеплення вимикається чисто, якщо натискний диск примусово відведений від ведучого настільки, що між дисками утворюється зазор не менш 0,5 мм. Для цього педаль зчеплення повинна мати достатній робочий хід. Крім того, якщо внутрішні кінці важелів вимикання перебувають в одній площині і зазори між ними і підшипником муфти вимикання при цьому однакові, то натискний диск відводиться від ведучого без перекосів, що забезпечує чистоту вимикання.

Повнота включення.

Повнота включення зчеплення є експлуатаційною вимогою, яка звичайно забезпечується регулюванням його приводу під час експлуатації.

Повноту включення забезпечує зазор між важелями вимикання й підшипником муфти вимикання, величину якого перевіряють по вільному ходу педалі зчеплення. В міру зношування фрикційних накладок цей зазор зменшується. Як тільки він і вільний хід педалі виявляються рівними нулю, зчеплення починає пробуксовувати, тому що силу натискних пружин у цьому випадку сприймає не натискний диск, а підшипник муфти вимикання, який у результаті цього швидко зношується.

Вільний хід педалі зчеплення (25...40 мм) регулюють під час експлуатації, змінюючи звичайно довжину тяги приводу.

Мінімальний момент інерції ведених частин.

Для зменшення моменту інерції веденого диску, можна зменшити його масу. З цією метою, наприклад, його штампують із порівняно тонкого стального листа (2-3 мм.).

Відвід тепла від деталей що труться.

Нагрівання деталей зчеплення при рушанні автомобіля з місця залежить від роботи буксування, яку можна знизити, зменшуючи час включення зчеплення. Однак такий спосіб зниження їхнього нагрівання зовсім не придатний, тому що різко збільшує динамічні навантаження в трансмісії.

Тому для зниження нагрівання деталей, що труться в картері деяких зчеплень передбачають закриті сітками вентиляційні отвори, за допомогою яких створюють у ньому циркуляцію повітря, що поліпшує охолодження зчеплення.

Для посилення циркуляції кожух зчеплення роблять ажурним (з більшим числом отворів).

Натискний диск виготовляють у вигляді масивного кільця , що знижує його температуру при нагріванні й поліпшує відвід теплоти від веденого диска.

На фрикційних накладках при їхньому виготовленні видавлюють радіальні канавки, через які проходить повітря, що охолоджує деталь. Крім того, через канавки під відцентрових сил видаляються продукти зносу.

Забезпечення трансмісії від динамічних навантажень.

Динамічні навантаження в трансмісії можуть виникати в таких випадках:

• при різкій зміні швидкості руху автомобіля;

• при різкому включенні зчеплення;

• при наїзді на перешкоду;

• в наслідок нерівномірної роботи двигуна.

Всі ці випадки викликають появу інерційного моменту, який в значному ступені залежить від жорсткості трансмісії. Включення в трансмісію пружної ланки зменшує інерційний момент. Такою пружною ланкою може бути пружний напівкардан (ВАЗ), пружні демпфери (гасник), кутових коливань, який встановлюють в щеплення.

Постійність натискного зусилля не залежно від зносу поверхонь, що труться.

Це можна забезпечити наступними конструктивними міроприємствами:

• регулюванням тиску пружин;

• застосуванням зчеплення з діафрагмовою пружиною;

• зменшенням жорсткості натискних пружин;

• збільшенням коефіцієнта тертя;

• збільшенням ККД приводу;

• збільшенням середнього радіусу дисків.

Легкість керування.

Мінімальні втрати фізичних зусиль на керування, забезпечується великим передаточним числом приводу або підсилювачем приводу зчеплення.

Загальні вимоги.

Довговічність, надійність, простота конструкції і обслуговування