Однодисковое сцепление с периферийным расположением нажимных пружин

Устройство сцепления

Было изобретено несколько видов механизма сцепления. Однако стали основными и получили самое широкое распространение механизмы, основанные на использовании одного или нескольких фрикционных дисков, которые плотно сжаты пружинами друг с другом, или с маховиком. Фрикционный материал этих дисков схож с тем, что используется на тормозных колодках.

Ведомый диск сцепления оборудован пружинными пластинами, к которым прикреплены две фрикционные накладки. Центральная часть ведомого диска – ступица – снабжена шлицевым соединением и может перемещаться по первичному валу коробки переключения передач. С основной частью диска ступица соединена подвижным образом, посредством демпферных пружин и фрикционных шайб гасителя крутильных колебаний.

Все составные части механизма сцепления расположены в картере, который при помощи болтов крепится к силовому агрегату. Все детали сцепления являются закрытыми кожухом (корзина сцепления), приворачиваемым к маховику болтами; оси выжимных рычагов через проушины крепятся к кожуху.

Общий принцип действия

Муфта сцепления работает по такой схеме:

Человек, сидящий за рулем, нажимает педаль.
Усилие направляется в область главного цилиндра.
Последний элемент передает усилие на рабочий цилиндр.
Он, в свою очередь, приводит в действие вилку выключения, которая поворачивается на шаровом механизме.
Начинает работать выжимной подшипник.
Последняя деталь оказывает давление на корзинную пружину, которая прогибается и разводит диски – ведущий и ведомый.

Таким образом, муфты сцепления работают так, что передать усилие от мотора становится невозможным. Если отпустить педаль муфты сцепления, то процесс начнет происходить в обратном порядке.

Операционные средства

Функция пружины мертвой точки

Требуемая сила срабатывания увеличивается с размером муфты и величиной передаваемого крутящего момента. Поэтому для облегчения работы используются вспомогательные средства управления. В дополнение к нормальному срабатыванию (например, механическому) действует гидравлический, пневматический или электрический поддерживающий механизм. Однако даже если эта технология не сработает, сцепление может работать с повышенным усилием.

Весна мертвой точки
Центробежная опора
пневматическая опора
гидравлическая опора

Весна мертвой точки

Самая простая форма поддержки — это пружина мертвой точки (также называемая пружиной над центром). Предварительно натянутая пружина прикреплена к педали сцепления в слегка смещенном положении по отношению к валу педали. Если мертвая точка преодолевается при нажатии педали, пружина расслабляется в направлении срабатывания. Таким образом, сила, необходимая для работы, является наибольшей в начале хода педали, а затем становится меньше.

Полуцентробежная муфта

Полуцентробежная муфта — это муфта с краевой пружиной, в которой рычаги управления снабжены грузами. При увеличении скорости грузы выталкиваются наружу, а рычаги разжимаются. Усилие срабатывания муфты становится меньше.

Пневматическая опора

При помощи пневматики, когда педаль нажата, сжатый воздух подается в рабочий цилиндр через клапан, который срабатывает одновременно. Это давит на рычаг разблокировки. Вместо сжатого воздуха также можно использовать отрицательное давление (как в тормозной системе).

Гидравлическая опора

Конструкция гидравлической опоры такая же, как и у гидравлического привода. Однако он устанавливается помимо механического срабатывания.

Виды двойного сцепления

В зависимости от рабочей среды различают два типа сцепления: сухое и мокрое.

Устройство и принцип работы сухого двойного сцепления

Сухое двухдисковое сцепление применяется в коробках с нечетным количеством передач (например, DSG 7) и состоит из:

ведущего диска;
двухмассового маховика;
двух сухих дисков сцепления;
двух нажимных дисков;
двух диафрагменных пружин;
двух выжимных подшипников;
двух рычагов включения сцепления.

Сухое двойное сцепление Принцип работы преселективной сухой коробки заключается в передаче крутящего момента от двигателя к трансмиссии за счет сухого трения, образующегося в результате взаимодействия ведущего и ведомого дисков сцепления.

Преимущество сухого сцепления перед мокрым заключается в том, что оно не требует большого количества масла. Также сухое сцепление более эффективно расходует мощность двигателя, предназначенную для привода масляного насоса. Недостатком сухого сцепления является его более быстрое изнашивание по сравнению с мокрым. Это происходит за счет того, что каждое из сцеплений попеременно находится во включенном состоянии. Также повышенный износ объясняется не только конструкцией и принципом работы устройства, но и особенностями вождения автомобиля.

Устройство и принцип работы мокрого двойного сцепления

Схема работы КПП с мокрым двойным сцеплением Мокрое многодисковое сцепление применяется в трансмиссиях с четным количеством передач (DSG 6) и требует обязательного наличия гидронасоса и масляного резервуара, в котором находятся диски. Помимо этого в состав мокрого сцепления входят также:

два пакета фрикционных дисков;
четыре ступицы;
поршни и пружины.

Многодисковое сцепление функционирует в масле. Передача крутящего момента с двигателя на КПП осуществляется в результате сжатия ведомых и ведущих дисков. Главным минусом мокрого сцепления является сложность его конструкции и высокая стоимость обслуживания и ремонта. Да и масла для мокрого сцепления требуется значительно больше.

С другой стороны, многодисковое сцепление лучше охлаждается, может использоваться для передачи большего крутящего момента и обладает более высокой надежностью.

Разновидности муфты

Сухое сцепление

Принцип действия этого типа сцепления основан на силе трения, создаваемой взаимодействием сухих поверхностей: ведущих, ведомых и нажимных дисков. Это обеспечивает жесткое соединение двигателя и трансмиссии. Сухое однодисковое сцепление является наиболее распространенным типом на большинстве автомобилей с механической коробкой передач.

Мокрое сцепление

Муфты этого типа действуют в масляной ванне на трущихся поверхностях. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавный контакт диска; агрегат охлаждается более эффективно благодаря циркуляции жидкости и может передавать больший крутящий момент на коробку передач.

Мокрая конструкция широко используется в современных автоматических трансмиссиях с двойным сцеплением. Особенность работы такой муфты заключается в том, что на четную и нечетную передачи коробки передач крутящий момент подается с отдельных ведомых дисков. Привод сцепления — гидравлический, с электронным управлением. Передачи переключаются с постоянной передачей крутящего момента на трансмиссию без прерывания потока мощности. Такая конструкция дороже и сложнее в изготовлении.

Двухдисковое сухое сцепление

Двухдисковое сухое сцепление имеет два ведомых диска и промежуточную проставку между ними. Такая конструкция способна передавать больший крутящий момент при том же размере муфты. Саму по себе его легче изготовить, чем мокрый вид. Обычно используется в грузовиках и легковых автомобилях с особенно мощными двигателями.

Муфта с двухмассовым маховиком

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, другая — с ведомым диском. Оба элемента маховика имеют небольшой люфт по отношению друг к другу в плоскости вращения и связаны между собой пружинами.

Особенностью двухмассовой муфты маховика является отсутствие гасителя крутильных колебаний в ведомом диске. В конструкции маховика используется функция гашения вибрации. Помимо передачи крутящего момента, он эффективно снижает вибрации и нагрузки, возникающие из-за неравномерной работы двигателя.

Сцепление: диск, корзина и выжимной

Итак, в общих чертах устройство традиционного механического сцепления (однодискового) предполагает наличие следующих элементов:

педаль сцепления в салоне автомобиля;
приводной механизм, который может быть гидравлическим, пневматическим или механическим;
вилка сцепления;
выжимной подшипник;
ведомый диск;
корзина сцепления;

В тот момент, когда водитель нажимает на педаль, усилие передается на вилку сцепления. Затем, через выжимной подшипник, усилие передается на лепестки корзины. Далее корзина производит отжим ведомого диска сцепления от маховика, тем самым размыкая КПП и ДВС, то есть происходит разрыв потока мощности. Добавим, что на роботизированных КПП за выжим сцепления отвечает не водитель, а исполнительные механизмы, так как педаль сцепления отсутствует.

Идем далее

Если рассматривать корзину сцепления более подробно, важно понимать, что именно данный элемент позволяет реализовать соединение и разъединение диска и маховика. Другими словами, корзина осуществляет включение/выключение сцепления. При этом повреждения, износ, деформация и другие дефекты корзины приводят к тому, что весь механизм начинает работать некорректно

При этом повреждения, износ, деформация и другие дефекты корзины приводят к тому, что весь механизм начинает работать некорректно.

Сама корзина сцепления представляет собой единую деталь, которая включает в себя нажимной диск, диафрагменную пружину и кожух. Также корзина находится в тесном контакте с рядом деталей. Кожух корзины болтовым соединением прикреплен к маховику. Возвратная пружина, которая крепится в корзине, взаимодействует с выжимным подшипником.

Нажимной диск позволяет соединить ведомый диск и маховик. Когда сцепление выключено, нажимной диск осуществляет нажим на ведомый диск, который находится в контакте с маховиком.

Если сцепление выключено, давление нажимного диска на ведомый диск отсутствует, то есть диск вращается отдельно от маховика. Кстати, нажимной диск соединен с кожухом корзины посредством специальных пластинчатых пружин (тангенциальные пружины). Во время выключения сцепления пружины выполняют функцию возвратных пружин.

Также в устройстве корзины следует выделить диафрагменную пружину. Данная пружина создает нужное усилие, чтобы эффективно соединять диск и маховик. Получается, от силы прижима будет зависеть передача крутящего момента от ДВС на коробку передач.

Диафрагменная пружина по виду напоминает лепестки и прикреплена к краю кожуха. Во внутренней части кожуха пружина прикреплена к кожуху болтами или опорными кольцами (в зависимости от конструктивных особенностей). Выжимной подшипник сцепления нажимает на концы лепестков снаружи корзины сцепления. Такое нажатие позволяет добиться того, что внутри корзины пружина не нажимает на сам нажимной диск.

Еще в рамках данной статьи следует отметить, что корзины сцепления могут быть разными по типу. Среди основных видов можно выделить вытяжной и нажимной тип. При этом принцип их работы несколько отличается.

Как правило, из всех типов выжимных корзин именно корзина с нажимным принципом используется в устройстве сцепления чаще всего. Главной особенностью является то, что когда сцепление включено, лепестки корзины перемещаются ближе к маховику. Конструкция проста, проверена и надежна.

Если же на машине стоит корзина с вытяжным принципом работы, тогда лепестки перемещаются от маховика. Второй тип корзин имеет меньшие размеры, часто устанавливается для того, чтобы экономить место в подкапотном пространстве.

Также есть и корзины, конструкция которых отличается от стандартной. Обычно такие корзины нужны для мощных форсированных ДВС и имеют усиленную диафрагму, что позволяет в значительной степени увеличить силу прижима (до 1.5 раз и более по сравнению со стандартом).

Для этого корзину и отдельные элементы изготавливают из прочных сплавов, а также сама геометрия пружины усложняется. Обычно подобный тип корзин встречается на суперкарах, спорткарах и автомобилях, которые не являются серийными.

Схема однодискового сцепления

Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая — с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала. В картере сцепления размещаются конструктивные элементы сцепления. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью тангенциальных пластинчатых пружин. Тангенциальные пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.

На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот — лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.

Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.

На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.

Подшипник выключения сцепления (обиходное название — выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.

Типы срабатывания

Механическое срабатывание

Трос сцепления

Трос сцепления ( трос Боудена ) передает (например, на мотоцикле или автомобиле) силу, действующую на рычаг сцепления, на рычаг выключения , который приводит в действие выжимной подшипник (упорный подшипник) и, следовательно, сцепление. Он подвергается высоким механическим растягивающим нагрузкам и может порваться при чрезмерном износе.

Благодаря слегка изношенному однодисковому сухому сцеплению люфт сцепления меньше, чем у нового сцепления . Однако для обеспечения надлежащего функционирования зазор муфты необходимо снова увеличить, отрегулировав длину соединительного троса. В этом нет необходимости для автоматически регулируемых тросов сцепления или сцеплений с гидравлическим приводом.

Связь

Усилие для выключения (выключения сцепления) передается на рычаг выключения через рычажный механизм с несколькими точками отклонения. Этот вариант используется редко (например, Rasentrac) и требует вспомогательного сцепления для мощных двигателей из-за более высоких сил давления. Это может быть пружина мертвой точки или полуцентробежное сцепление. Раньше механика поддерживалась также гидравликой или пневматикой .

Гидравлическое срабатывание

При гидравлическом срабатывании между рычагом сцепления (педалью) и рычагом выключения нет никаких механических компонентов; усилия передаются исключительно гидравлически. Базовая конструкция очень похожа на гидравлическую тормозную систему. Рычаг сцепления приводит в действие гидравлический цилиндр, при этом рабочий цилиндр приводит в действие рычаг выключения через гидравлическую линию. Когда оператор отпускается, давление в системе сбрасывается. Рабочий цилиндр отталкивается пружиной сцепления. При этом типе срабатывания упорный подшипник остается в постоянном контакте с вращающейся пружиной муфты. Следовательно, он должен иметь другие размеры (постоянное сопротивление скорости). Благодаря этой характеристике муфта является саморегулирующейся. Тормозная жидкость обычно используется в качестве гидравлической жидкости .

Автоматическое срабатывание

Муфта с автоматическим управлением используется, когда обычная муфта автоматически переключается извне. Внешнее переключение означает, что приводная сила приводится в действие извне. Для управления сцеплением необходимо измерить определенные рабочие условия. Обнаружение датчиков и переключателей :

Скорость двигателя
Скорость передачи
скорость
выбранная передача
Положение педали акселератора или положение дроссельной заслонки
Желание переключиться. z. B. прикоснувшись к рычагу переключения передач.

Данные либо преобразуются с помощью системы реле, переключателей и гидравлических цепей, либо обрабатываются электроникой с обработкой карты . В результате гидроцилиндр приводит в действие рычаг разблокировки в нужный момент с нужной скоростью. Магнитная муфта или электродвигатель может также управляться электрически непосредственно.

Напротив, есть автоматическая муфта с автоматическим переключением передач. Благодаря своей конструкции он переключается без внешнего воздействия. К этой категории относятся центробежные муфты , муфты свободного хода , скользящие муфты и гидродинамические муфты .

Примеры автомобилей с автоматическим сцеплением

Hycomat / Saxomat (гидравлический / механический)
(гидравлический / электрический)

Классификация электромуфт

В большинстве случаев электромуфты классифицируются по тому, в какой области они применяются. Чаще всего применяется электромагнитная фрикционная муфта. Она обладает следующими свойствами:

Устройство может применяться для снижения вероятности воздействия импульсных нагрузок.
На холостом ходу конструктивные особенности определяют незначительные потери. Этот момент определяет то, что основные элементы не нагреваются при эксплуатации.
Есть возможность провести быстрый пуск механизма даже в случае, если оно находится под большой нагрузкой.

Рассматриваемый тип механизма делится на несколько основных типов:

Контактные.
Тормозные.
Бесконтактные.

Довольно част встречается муфта электромагнитная тормозная, которая может снизить количество оборотов при работе.

Катушки электромагнитного типа. Она изготавливается при применении специальных сплавов, которые характеризуются определенными свойствами. Катушка требуется для непосредственной генерации электромагнитного поля.
Пластин прижимного типа. Этот элемент конструкции должен характеризоваться высокой прочностью.
Шкива, который передает усилие от электрического двигателя. Привод подобного типа получил довольно широкое распространение, так как он обеспечивает защиту устройства от перегрева при большой нагрузке. За счет смены шкивов есть возможность регулировать количество оборотов на выходе.

В рассматриваемом случае на катушку подается электричество, которое образует электромагнитное поле. За счет этого происходит притягивание прижимной пластины к шкиву. Подобное перемещение дает свободу валу, и механизм начинает работать.

Компрессорные установки получили весьма широкое распространение

Именно поэтому нужно уделять внимание следующим дефектам:

Довольно часто встречается ситуация, когда подшипник шкива деформируется. В этом случае достаточно провести замену элемента.
Прижимная пластина изготавливается из тонкого метала, поэтому на момент эксплуатации она может деформироваться. Кроме этого, проблема возникает в случае неправильной установки зазора.
Встречается ситуация сгорания самой муфты. Она чаще всего связана с высоким напряжением, которое подается на катушку.

Развитие современных технологий определило то, что в автомобилях проводится установка электромагнитной муфты сцепления. Она делиться на несколько различных типов в зависимости от привода:

Гидравлический. Этот вариант исполнения характеризуется тем, что передача усилия осуществляется за счет жидкости в системе. Масло и вода хорошо подходят для передачи усилия. Однако, гидравлический привод на сегодняшний день характеризуется относительно низкой надежностью.
Механический. Подобное устройство характеризуется тем, что передача усилия проводится за счет сочетания различных элементов. Примером можно назвать звездочки, шестерни и другие детали.
Муфта сцепления электромагнитная.

Наиболее распространен последний тип механизма. При этом он также классифицируется на несколько основных типов:

По показателю трения выделяют мокрые и сухие. В последнее время большое распространение получили варианты исполнения, которые могут работать только при добавлении масла.
Классификация проводится и по режиму включения: непостоянные и постоянные.
Выделяют муфты с одним или несколькими ведомыми дисками. Выбор проводится в зависимости от того, какие требуются эксплуатационные характеристики.
По виду управления также выделяют несколько основных видов механизма. Примером можно назвать механический, гидравлический и комбинированный.

Этот современный вариант исполнения встречается в случае, когда нужно обеспечить смещение соединяемых элементов относительно друг друга на момент эксплуатации.

Как работает сцепление

Давайте рассмотрим, как работает сцепление. На сегодняшний день получило широкое распространение сухое однодисковое, включенное постоянно сцепление. То есть, получается, что когда автомобиль находится на стоянке, или во время постоянной езды (с определенной постоянной скоростью), то сцепление по умолчанию всегда включено и работает как связь между коробкой перемены передач (механической или автоматической) и маховиком двигателя. Получается, что принцип работы сцепления состоит в постоянном соединении маховика силового агрегата и КПП, а при необходимости – их разъединении.

Продолжим отвечать на вопрос как работает сцепление. Посмотрим, что же происходит во время полного выжима педали привода сцепления. Когда происходит нажатие на педаль сцепления водителем, то через привод, усилие передается на выжимной подшипник, таким образом, передается усилие на специальные выжимные пружины. И вся рабочая поверхность сцепления отжимается от диска корзины сцепления. Благодаря высвобождению диска, на первичный вал КПП останавливает вращение, в то время как силовой агрегат продолжает свою работу.

В заключение отвечая на вопрос – как работает сцепление следует рассказать, что же происходит, во время того как педаль не нажата. Когда сцепление находится в рабочих положениях, в шлицевую муфту поступает первичный вал. Под воздействием выжимных пружин на прижимном диске корзины сцепления происходит полное соприкосновение, при котором маховик прижимается к диску сцепления. Благодаря этому крутящий момент, который создается на двигателе, полностью передается с помощью диска сцепления на коробку перемены передач.

Принцип работы сцепления для чайников можно свести к следующему — в результате работы сцепления происходит плотный прижим друг к другу рабочих поверхностей трех составляющих:

Маховик;
Накладок самого диска сцепления.
Прижимных поверхностей корзины сцепления

Принцип работы сцепления, которое постоянно выключено, прямо противоположно описанному выше. Однако такой вид сцепления не получил широкого распространения, и поэтому мы не будем останавливаться на более детальном рассмотрении этого вопроса.

Принцип действия сцепления сводится к тому, что в определенные моменты оно не работает, при этом, постоянно сцепление включено и работает вместе с маховиком и кпп.

Назначение и устройство сцепления

Сцепление служит для кратковременного разъединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при трогании с места, а также при переключении передач. Сцепление состоит из привода и механизма сцепления.

Устройство сцепления автомобиля

Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления:

коленчатый вал;
маховик;
ведомый диск;
нажимной диск;
кожух сцепления;
нажимные пружины;
отжимные рычаги;
нажимной подшипник;
вилка выключения сцепления;
рабочий цилиндр;
трубопровод;
главный цилиндр;
педаль сцепления;
картер сцепления;
шестерня первичного вала;
картер коробки передач;
первичный вал коробки передач.

Привод выключения сцепления

Привод выключения сцепления (гидравлического типа) состоит из:

педали,
главного цилиндра,
рабочего цилиндра,
вилки выключения сцепления,
нажимного подшипника,
трубопроводов.

При нажатии на педаль сцепления, усилие ноги водителя, через шток и поршень, передается жидкости, которая, в свою очередь, передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. Далее шток рабочего цилиндра перемещает
вилку выключения сцепления и нажимной подшипник, который и передает усилие на механизм сцепления. Когда же водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции.

Механизм сцепления

Механизм сцепления представляет собой устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Именно механизм сцепления позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем вновь
плавно их соединять.

Кроме того, сцепление предохраняет детали трансмиссии от перегрузок. При неравномерном вращении коленчатого вала двигателя в трансмиссии возникают колебания. Для их гашения в сцеплении имеется гаситель колебаний или демпфер. Элементы механизма заключены в картер сцепления, который крепится к картеру двигателя.

Детали механизма сцепления

Механизм сцепления состоит из:

картера и кожуха,
ведущего диска (которым является маховик коленчатого вала двигателя),
нажимного диска с пружинами,
ведомого диска со специальными износостойкими накладками и гасителем колебаний.

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.

Схема работы сцепления

Как правильно включать сцепление? Вначале 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 двигаться. Затем 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. И, наконец, когда маховик вместе с нажимным и ведомым дисками уже вращаются вместе без проскальзывания с одинаковой скоростью, 100%-но передавая крутящий момент к коробке передач
и далее на ведущие колеса автомобиля, 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.

Внешний вид и функции

Функция зеленый: задействован; красный: отключен. Эти зазоры являются , но при надлежащей связи только в миллиметровом диапазоне.

Узел, состоящий из прижимного диска (белый; цвета см. Рисунок) и тарельчатой пружины (красный), неподвижно соединен с маховиком (бирюзовый). Диск сцепления (зеленый) с фрикционными накладками (оранжевый) с возможностью скольжения прикреплен к валу шестерни с помощью зубцов (темно-зеленый).

Выжимной рычаг (серый) воздействует на упорный подшипник (синий) и нажимает на тарельчатую пружину в направлении маховика . В результате прижимная пластина перемещается в направлении трансмиссии системой рычагов. Диск сцепления разгружен и не передает вращательное движение на вал-шестерню. Если на рычаг выключения не действует сила, упорный подшипник не оказывает никакого давления на тарельчатую пружину. Пружина диафрагмы прижимает нажимной диск к диску сцепления и прижимает его к маховику. Соединение фрикционного установлено, зубчатый вал вращается на полной скорости двигателя.

Когда спусковой рычаг нажат только наполовину (например, при запуске), тарельчатая пружина может передавать только часть своего усилия на прижимную пластину. В результате диск сцепления не будет зажат должным образом и будет постоянно проскальзывать. Говорят о шлифовании. Передаваемая сила и скорость зависят от частоты вращения двигателя, положения рычага разблокировки и коэффициента трения фрикционных накладок.

Вместо перечисленных здесь дисковых пружин в прошлом также использовались краевые пружинные муфты. На диске сцепления радиально распределены несколько рычагов со спиральными пружинами. Он работает как тарельчатая пружина. Недостатки муфты с краевой пружиной по сравнению с муфтой с диафрагменной пружиной:

больше движущихся частей
поэтому дороже и тяжелее
более высокий дисбаланс или концентричность сложнее
чувствителен на высоких скоростях
В отличие от тарельчатой пружины, рабочая сила не уменьшается при дальнейшем перемещении рычага разблокировки.
отдельные части могут шуметь (дребезжать, дребезжать)

Диски сцепления часто комплектуются гасителями крутильных колебаний или пружинами крутильных колебаний. Если двухмассовый маховик не установлен, эти винтовые пружины, которые тангенциально прикреплены к промежуточным слоям и допускают ограниченное радиальное вращение, глушат шум (дребезжание) и вибрации шестерен. Между покрытиями и несущей пластиной видны упругие, иногда слегка гофрированные промежуточные слои. На них приклепываются передние накладки. Они позволяют фрикционным накладкам равномерно прилегать к сцеплению при включенном сцеплении и, таким образом, обеспечивают плавный пуск.

Подшипник упорный — радиальный подшипник — состоит из трех частей. Первый исправлен; он прикреплен к рычагу разблокировки с помощью зажима. Второй может вращаться независимо от первого и давит на вращающуюся тарельчатую пружину. Третья часть состоит из направляющей втулки (или осевого подшипника), который гарантирует, что он функционирует вполне на валу редуктора.

Плюсы и недостатки однодискового сцепления, устанавливаемого на КАМАЗах

Описываемое сцепление у КАМАЗа имеет простую конструкцию.
Они выгодно отличаются доступной стоимостью.
Дополнительный плюс – хорошее отведение тепла от трущихся пар вкупе с обеспечением надежной работы транспортного средства.
Относительно малый вес и размер.
Хорошая износоустойчивость.
Удобство сервиса.
Благодаря малой массе ведомых деталей, облегчается переключение передач в авто. Это помогает продлевать срок эксплуатации шестерен в КПП, снизить расходы на ремонт и обслуживание.
Малый вес используемых комплектующих помогает ослабить удары между зубьями шестерен КПП в процессе переключения, поэтому ведущий и ведомый диск в полной мере разобщаются. Это сказывается на плавности переключения передач, так как трение возникает не резко.

Что касательно минусов, то единственный недостаток в том, что во время передачи существенного крутящего момента необходимо прямо пропорционально увеличивать размеры ведомого диска или число нажимных пружин, поэтому вырастает сила, требуемая для выключения сцепления.

На большинстве грузовиков КамАЗ устанавливается двухдисковое сцепление, в котором силовые пружины расположены радиально друг к другу. Это не относится к более новым моделям, так как на них чаще ставят сцепление с одним диском, более практичное и простое не только в эксплуатации, но и ремонте.