книги из ГПНТБ / Боевые колесные машины (армейские автомобили и бронетранспортеры) учебник

ния: гидравлическое и фрикционное. В этом случае гидромуфта за счет пробуксовки обеспечивает плавное трогание и разгон машины, а фрикционное — рассоединение двигателя и трансмис­ сии при переключении передач. Гидромуфта не дает возможности заглохнуть двигателю при торможении машины до остановки без выключения сцепления, что облегчает управление машиной. Гид­ равлические сцепления в настоящее время применяются редко.

Устройство сцеплений

На рис. 3.5 показано однодисковое сухое сцепление, устанав­ ливаемое в трансмиссии БТР-60П. Ведомый диск 2 сцепления установлен на шлицах первичного вала 13 коробки передач и за­ жат между ведущими дисками, которыми являются маховик 5 и нажимнойдиск 1.

Поверхности трения маховика и нажимного диска отшлифо­ ваны; ведомый диск выполнен стальным, тонким и снабжен спе­ циальными фрикционными накладками.

Диски сжимаются усилием девяти пружин 17, поставленных между нажимным диском и штампованным кожухом 16, укреп­ ленным на маховике шестью центрирующими кожух болтами.

Пружины сцепления центрируются по отбортовкам отверстий

обеспечивается необходимая центровка диска, передача от махо­ вика к диску крутящего момента и одновременная возможность перемещения нажимного диска в осевом направлении.

В е д о м ы й д и с к 2 с ц е п л е н и я — упругий, снабжен пру­ жинно-фрикционным гасителем (демпфером) крутильных колеба­ ний. Тонкий стальной диск 4 (рис. 3.6) имеет шесть радиальных прорезей, образующих секторы, что предотвращает коробление диска в случае сильного нагрева. С обеих сторон к диску 4 укреп­ лены фрикционные накладки 6 из прессованной металлоасбесто­ вой композиции. Накладка, обращенная к маховику, приклепана

свою очередь прикреплена двумя заклепками к секторам диска. Диск 4 соединен со ступицей 9 через восемь пружин 8, уста­ новленных с предварительным поджатием в совмещенн-ые прямо­ угольные окна диска и фланца ступицы. По сторонам фланца по­ ставлены плавающие фрикционные шайбы /, прижимаемые' к фланцу с одной стороны диском 4, а с другой диском 2. Диски 4 и 2 соединены между собой четырьмя пальцами 10, проходящими

132

онные шайбы. Момент трения, возникающий при перемещении ведомого диска относительно ступицы, составляет 2,0—2,5 кгс-м.

Таким образом, крутящий момент передается с диска 4 к сту­ пице через пружины 8 гасителя. Деформация пружин 8 гасителя, допуская перемещения диска относительно ступицы (в пределах

133

зазора между пальцами 10 и кромками U-образных вырезов сту­ пицы), снижает жесткость трансмиссии.

Г а с и т е л ь к о л е б а н и й устанавливается для предохране­ ния трансмиссии от резонансных крутильных колебаний, возни­ кающих при совпадении одной из частот собственных колебаний трансмиссии с частотой возмущающей силы, обусловливаемой пульсацией крутящего момента двигателя.

Рис. 3.6. Ведомый диск сцепления БТР-60П:

ее собственных колебаний, устраняя тем самым возможность воз­ никновения высокочастотного резонанса на основных эксплуата­ ционных режимах работы машины. В случае возникновения низ­ кочастотного резонанса (при небольших оборотах) фрикционный' элемент гасителя, препятствуя перемещению диска относительно ступицы, уменьшает амплитуду колебаний, поглощая энергию колебаний за счет работы трения в гасителе.

134

В целом гаситель крутильных колебаний повышает надеж­ ность и долговечность трансмиссии, особенно шестерен и кардан­ ных валов. Кроме того, гаситель колебаний уменьшает величину момента, передаваемого на трансмиссию при резком включении сцепления, и повышает плавность его включения.

Для принудительного отвода нажимного диска от маховика и освобождения ведомого диска предусмотрены три рычага 4 (рис. 3.5) выключения. Рычаги выключения установлены в про­ ушинах выступов нажимного диска на игольчатых подшипни­ ках 7. Осями 9 рычаги соединены с кронштейнами 11, приверну­ тыми болтами к кожуху сцепления. Чтобы расстояние между осью подшипника 7 и осью 9 могло изменяться, что необходимо для перемещения нажимного диска, в зазор между неподвижной осью 9 и рычагом поставлен ролик 10. В концы рычагов выключе­ ния ввернуты винты 12. При сборке сцепления торцы головок винтов 12 устанавливаются в плоскости, параллельной рабочей поверхности нажимного диска и отстоящей от нее на определен­

мается специальной возвратной пружиной к вилке 14, связанной приводом с педалью управления сцеплением.

Когда сцепление включено, между рычагами выключения и подшипником муфты привода устанавливается зазор, обеспечи­ вающий полноту включения сцепления.

В процессе эксплуатации вследствие износа поверхностей тре­

Через включенное сцепление может быть передан крутящий момент, определяемый размерами и числом поверхностей трения дисков и величиной сил трения на них. Сцепление рассчитывается так, чтобы момент трения сцепления был больше максимального крутящего момента двигателя, однако не настолько большим, чтобы трансмиссия перегружалась большими инерционными мо­ ментами от касательных сил инерции вращающихся частей дви­ гателя.

Величину момента трения сцепления выбирают, учитывая неиз­ бежное уменьшение ее в процессе эксплуатации машины вслед­

коробки передач остается связанным только ведомый диск, имею­ щий небольшой момент инерции, ударные нагрузки на зубья

135

шестерен и муфт в коробке при включении .передач будут неве­ лики н процесс включения передачи облегчается.

Для полного выключения сцепления между парами поверхно­ стей трения создается зазор 0,75—11,0 мм, что обеспечивается соответствующими ходами муфты выключения и педали привода управления сцеплением.

П ри в к л ю ч е н и и с ц е п л е н и я необходимая плавность достигается постепенным отпусканием педали. При этом под дей­ ствием усилия пружин 17 пластинчатые пружины ведомого диска выпрямляются, что увеличивает упругую часть хода педали, позволяя сцеплению пробуксовать и плавно увеличить момент, передаваемый сцеплением. Этим достигается плавное трогание с места и разгон машины при переключении передач.

При буксовании сцепления на поверхностях трения выделяется тепло, которое вызывает нагрев деталей сцепления. Для улучше­ ния отвода тепла от трущихся поверхностей ведущие части сцепления (маховик, нажимной диск) выполнены массивными, а в кожухе выполнены окна, обеспечивающие интенсивное охлаж­ дение дисков воздухом. Фрикционные накладки ведомых дисков часто имеют канавки а (рис. 3.6), через которые циркулирует воз­ дух, охлаждающий трущиеся поверхности и удаляющий из кана­ вок продукты износа, снижающие (при попадании между дисками) коэффициент трения.

Ведомый диск нагревается значительно меньше нажимного диска и маховика, так как фрикционные накладки являются пло­

трения дисков маслом, проникающим в картер сцепления через уплотнения коленчатого вала и вала коробок передач, в нижней крышке картера выполнено отверстие О для вытекания масла из картера.

О д н о д и с к о в о е с ц е п л е н и е т р е х о с н о г о а в т о м о ­ б и л я ЗИЛ-131 показано на рис. 3.7. Диски сцепления сжима­ ются уоилием шестнадцати пружин 7. Крутящий момент от ко­

жимному диску. Такое соединение создает жесткую связь нажим­ ного диска с кожухом, обеспечивая в то же время возможность перемещения нажимного диска при включении и выключении сцепления. Четыре рычага 16 выключения соединены осями (с игольчатыми подшипниками) с вилками 18 и нажимным диском. Сферические гайки 17, являющиеся опорами вилок на кожухе, прижимаются к нему упругими пластинами 19, каждая из кото­ рых крепится к кожуху двумя болтами. Такое крепление позво­ ляет вилкам совершать качательные движения, необходимые для

136

перемещения диска (при включении и выключении сцепления). При сборке сцепления гайками 17 регулируют также положение рычагов выключения.

Вид В

137

Ведомый диск сцепления стальной, с фрикционными наклад­ ками, приклепанными с обеих сторон непосредственно к диску, и

сДружинно-фрикционным гасителем крутильных колебаний. Муфта 12 выключения сцепления снабжена упорным подшип­

ником, который имеет постоянный запас смазки и в процессе эксплуатации не смазывается. Вилка 15 выключения сцепления поворачивается в картере в двух втулках, одна из которых уста­

ток 25, а в отверстие для стока масла поставлен шплинт 24, что

(рис. 3.8) являются маховик 4, средний ведущий диск 5 и нажим­ ной диск 6. Усилие,- сжимающее диски, создается двенадцатью пружинами 9. Средний ведущий диск 5 имеет восемь шипов, четыре из которых входят в пазы, образованные выступами на маховике. Таким путем обеспечивается передача момента от ма­ ховика к среднему ведущему диску и одновременно возможность осевого перемещения этого диска.

К среднему ведущему диску с обеих сторон приклепаны от­ жимные пластинчатые пружины 1, которые при выключении сцеп­ ления устанавливают ведущий диск 5 в среднее положение между маховиком и нажимным диском, освобождая в равной степени оба ведомых диска 2 и 3.

Ведомые диски относительно жесткие, их фрикционные на­ кладки приклепаны непосредственно к диску, что позволяет умень­ шить ход нажимного диска при выключении, а тем самым и затрату энергии на управление сцеплением. Соединение нажим­ ного диска 6 с кожухом и установка рычагов 12 выключения выполнены так же, как у однодискового сцепления ЗИЛ-131.

У армейских автомобилей, приспособленных для преодоления глубоких бродов, картер сцепления на период преодоления маши­ ной водной преграды герметизируется. Соединение картера такого сцепления с картером коробки передач уплотняется специальной герметизирующей пастой, все крышки устанавливаются также на пасте и прокладках.

В сцеплении ЗИЛ-131 (рис. 3.7) на шейках вала вилки 15 выключения установлены резиновые уплотнительные кольца 34, а проем в передней стенке картера уплотнен обрезиненным щит­ ком 29.

Для герметизации сцепления перед преодолением брода проб­ ка 23, имеющая отверстие для стока масла, заменяется глухой

пробкой.

У автомобиля Урал-375 маслосточное отверстие в нижней крышке картера сцепления (рис. 3.8) перед преодолением глубо­ кого брода закрывается пробкой 16.

Для снижения нагрузок, действующих на подшипники колен­ чатого вала двигателя и первичного вала коробки передач вслед-

138

Рис. 3.8. Сцепление автомобиля Урал-375Д:

139

ствие неуравновешенности вращающегося сцепления, его основ­ ные детали подвергаются статической балансировке. Кроме того, сцепление обычно проходит балансировку в сборе с маховиком и коленчатым валом двигателя.

Точность балансировки зависит от размеров сцепления, зазо­ ров в соединениях его подвижных частей и быстроходности дви­ гателя. Нажимной диск в сборе с кожухом балансируется высвер­

последующей сборке детали сцепления устанавливаются на махо­ вик в прежнее положение, чтобы не нарушать совместную балан­ сировку коленчатого вала с маховиком и сцеплением. Для этого иногда наносятся метки на маховике, кожухе сцепления и сред­ нем ведущем диске (рис. 3.8).

Привод управления сцеплением

Привод управления фрикционным сцеплением может быть выполнен: механическим, гидравлическим, вакуумным или элек­ трическим.

Фрикционные сцепления боевых колесных машин и армейских

тробежными и электромагнитными сцеплениями, главным обра­ зом у легковых автомобилей. Для управления сцеплением, особенно на машинах с двигателями, развивающими большой крутящий момент, требуются значительные затраты мускульной энергии.

Усилие, которое необходимо приложить к педали для выключе­ ния сцепления, зависит от конструкции и размеров сцепления, а также от величины передаточного числа и коэффициента полез­ ного действия привода управления сцеплением.

Увеличение передаточного числа привода с целью снижения усилия на педали ограничивается, с одной стороны, допустимой

полное выключение сцепления. Поэтому важным требованием, предъявляемым к приводу сцепления, является его высокий коэф­ фициент полезного действйя.

С целью облегчения управления сцеплением в приводы вводят вспомогательные сервопружины, а также пневматические усили­ тели.

Механический привод, связывающий педаль управления с вил­ кой муфты выключения сцепления через систему тяг и рычагов,- применяется обычно при размещении педали около сцепления (рис. 3.9). Рычаг 3, укрепленный на валу вилки выключения, сое­ динен тягой 5 с рычагом 4 вала 6 педали. Вал педали установлен

140

во втулках кронштейна 7, который укрепляется к лонжерону рамы. Пружина 8 возвращает педаль 9 и. цилкумуфты выключе­ ния в исходное положение, при котором педаль упирается в пол кабины.

Рис. 3.9. Привод управления сцеплением ЗИЛ-131:

В гидравлическом приводе управления усилие от педали к вилке выключения сцепления передается через жидкость, заклю­ ченную в цилиндрах и трубопроводах. Основными элементами привода являются главный цилиндр 13 (рис. 3.10), толкатель поршня которого соединен с педалью 10, исполнительный ци­ линдр 5 и соединяющие цилиндры трубопроводы.

Усилие от педали 10 сцепления передается на поршень глав­ ного цилиндра, и давление, возникающее в результате этого в приводе, действует на поршень исполнительного цилиндра 5, тол­ катель 4 которого связан с вилкой 2 выключения. Так как рабо­ чая жидкость в приводе практически несжимаема, а деформации трубопроводов невелики, гидравлический привод обладает высо­ кой жесткостью и при небольших потерях на трение обеспечивает высокий коэффициент полезного действия привода. Гидропривод обеспечивает одновременность выключения и включения двух сцеплений, что вследствие разной жесткости тяг и зазоров в сое­

141