Для чего пружинки на диске сцепления

Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать

Важным элементом механической трансмиссии является сцепление, которое служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии. Кроме того, сцепление является своеобразным демпфером, защищающим двигатель от перегрузок. Как оно работает, и как продлить его жизнь?

Как работает сцепление?

В большинстве легковых автомобилей с механической коробкой передач используется сухое однодисковое сцепление. Его конструкция довольно проста: это два взаимно прилегающих диска – ведущий (корзина) и ведомый, выжимной подшипник и система привода. В однодисковом варианте первичный вал коробки передач входит в шлицевую муфту в центре ведомого диска, а поверхности маховика двигателя, накладок ведомого диска и нажимного диска корзины плотно прилегают друг к другу. За счет этого и обеспечивается передача потока мощности от двигателя к коробке передач, причем исправное сцепление спокойно «переваривает» всю мощность, развиваемую двигателем.

В обиходе ведущий диск сцепления, включающий в себя нажимной диск (с гладкой блестящей поверхностью), диафрагменную пружину (лепестки в центре) и кожух, называют корзиной

При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник воздействует на пластинчатые пружины корзины, из-за чего поверхности ведомого и ведущего дисков рассоединяются. Соответственно, происходит отключение первичного вала от маховика – то есть, физическое рассоединение двигателя и коробки передач, что позволяет переключить передачу или включить «нейтралку». При включении сцепления (отпускании педали) выжимной подшипник перестает давить на пластинчые пружины, и диски снова смыкаются, а демпферные пружины в центральной части ведомого диска гасят крутильные колебания, возникающие в движении.

Хорошо видны четыре демпферные пружины ведомого диска сцепления, а также изношенные фрикционные накладки

При нормальной работе сцепления оно не привлекает к себе внимания. Но при его неисправности водитель, к примеру, не сможет включить передачу или тронуться с места. Какие же возможны проблемы?

Какие неисправности могут возникнуть при работе сцепления?

Итак, с какими же проблемами в работе сцепления можно столкнуться на практике? Во-первых, это неполное выключение сцепления — как говорят опытные водители, оно «ведёт». При нажатии педали поверхности маховика и ведомого и ведущего дисков в таком случае не размыкаются полностью, и попытки переключить передачу сопровождаются хрустом и скрежетом кареток сихронизаторов, ведь полного разъединения коробки передач и мотора не происходит.

Обратная неприятность – пробуксовка сцепления: то есть, его неполное включение. При этом поверхности маховика, ведомого диска и ведущего диска, наоборот, неплотно прилегают друг к другу и проскальзывают, из-за чего может возникнуть характерный запах горелых фрикционных накладок ведомого диска, а попытка резко набрать скорость приводит лишь к увеличению оборотов коленчатого вала. От двигателя на колёса при этом передается лишь небольшая часть мощности – до тех пор, пока износ поверхностей не становится критическим.

Если сцепление «буксует», вместо автомобиля «разгоняется» только стрелка тахометра

Наконец, возможны и такие неисправности, как возникновение вибраций и посторонних призвуков при включении-выключении сцепления.

Из-за чего возникают неисправности сцепления?

Обычно каждая возникшая проблема со сцеплением имеет свою предысторию. К примеру, сцепление может начать буксовать из-за сильного износа на больших пробегах автомобиля, когда фрикционные накладки ведомого диска износились, а рабочие поверхности корзины и маховика имеют выработку.

Во-вторых, сцепление можно просто «сжечь» — например, по неопытности или после длительных перегрузок. Такое, к примеру, бывает у любителей длительных выездов «враскачку» на бездорожье или в глубоком снегу, а также у поклонников резких стартов с педалью газа в пол.

Нередко «поджигателями» сцепления являются малоопытные автомобилисты, которые, чтобы избежать рывков и дерганий, удерживают сцепление не полностью включенным из-за слегка нажатой педали.

Педаль сцепления нужно выжимать только для переключения передач – привычка держать ногу на педали провоцирует износ

Постоянная взаимная пробуксовка поверхностей диска, маховика и корзины губительна в первую очередь для фрикционных накладок. Во-вторую – для корзины и маховика.

Проблемы со сцеплением могут возникнуть и при неисправном выжимном подшипнике, который начинает «грызть» нажимные лепестки корзины.

Неисправность выжимного подшипника обычно диагностируется довольно легко: если на холостом ходу слышен посторонний звук в районе коробки передач, а при выжиме педали сцепления шум пропадает, то виновником с большой долей вероятности является именно он. Если не поменять подшипник вовремя, вскоре он может привести к выходу из строя самой корзины, из-за чего придется заменить узел в сборе.

Вибрации (особенно во время старта с места) обычно возникают из-за ослабленных демпферных пружин ведомого диска либо коробления (расслоения) фрикционных накладок.

Как правило, это происходит из-за грубого обращения с трансмиссией — резких стартов с места и ударного воздействия, связанного с дополнительной нагрузкой – например, буксировкой тяжелого прицепа или длительной езды внатяг на бездорожье.

В упрощенном виде неисправности сцепления сводятся к трём категориям – не включается, не выключается, и работает с вибрацией.

Есть ли не совсем типичные примеры неисправности сцепления?

Помимо типовых случаев неисправности сцепления на практике встречаются и другие примеры его неправильной работы. Рассмотрим несколько случаев.

В первом случае через несколько месяцев после покупки машины сцепление постепенно стало буксовать все больше и больше, пока машина практически не перестала трогаться с места. Новый владелец «сдался» и поехал в сервис, где сняли коробку передач и демонтировали само сцепление. К удивлению механиков и хозяина, ведомый диск оказался в отличном состоянии – судя по всему, его меняли незадолго до продажи автомобиля.

Сцепление отчаянно буксует, а снятый диск – практически без следов износа!

А вот рабочие поверхности корзины и маховика оказались предельно изношенными – настолько, что новый диск контактировал с ними буквально в паре мест по радиусу, а не прижимался по всей поверхности. Разумеется, говорить о нормальной работе сцепления не приходилось – две тонкие «полосы контакта» никак не могли передать крутящий момент от маховика к первичному валу коробки передач.

Вдобавок корзина имела явные следы перегрева в прошлом, на что красноречиво указывал синий цвет рабочей поверхности диска. А внутри «колокола» коробки передач обнаружились остатки фрикционных накладок старого диска в виде характерного черного порошка.

Вывод прост: сцепление «сожгли», но вместо полноценной замены узла в сборе ограничились установкой дешевейшего ведомого диска. Это условно восстановило работоспособность сцепления, что позволило продать машину без лишних вложений.

Второй пример немного похож на первый: сцепление тоже начало сильно буксовать, хотя после вскрытия следов выработки на поверхностях маховика, корзины и накладках диска не наблюдалось. Зато там в изобилии присутствовало моторное масло, попавшее в сцепление из-за негерметичного заднего сальника коленчатого вала. Под машиной давно появлялись характерные капли (и даже лужицы) масла, но хозяин решил отложить решение вопроса «до лучших времён», поскольку демонтаж коробки передач — не самая дешевая процедура. В итоге пришлось не только платить за сборочно-разборочные работы и замену потёкшего сальника, но и менять ведомый диск.

Третий случай – пожалуй, наиболее нетипичный. При очередном переключении передач во время движения со стороны коробки передач раздались посторонние звуки, которые возникали при попытке отпустить сцепление даже при выключенной передаче! Владельцу пришлось на буксире ехать в сервис, где в снятом сцеплении обнаружился редкий казус: центральная часть ведомого диска (со шлицами) проворачивалась относительно остального диска.

При этом первичный вал мог «стоять», в то время как прижатые корзиной и маховиком накладки ведомого диска вращались. Разумеется, ни о каком переключении передач при такой поломке речь не шла, из-за чего и пришлось прибегнуть к буксирному тросу. Однако возникла эта проблема отнюдь не на ровном месте: владелец признался, что накануне ему довелось дважды буксировать автомобиль аналогичной массы, причем процесс сопровождался рывками и стартами на подъемах. Итог вполне закономерен.

Наряду с тормозными дисками и колодками сцепление относится к тем узлам, ресурс которых прямо связан с манерой езды водителя и особенностями эксплуатации машины.

Как избежать проблем со сцеплением?

Чтобы продлить жизнь сцеплению, достаточно соблюдать несколько несложных правил. Во-первых, нужно следить за его правильной регулировкой, иначе сцепление может как «вести», так и «буксовать». Во-вторых, нельзя перегружать сцепление – к примеру, интенсивно и долго буксовать в снегу или грязи, резко стартовать, переключать передачи при не полностью выжатой педали сцепления, держать её в полувыжатом состоянии и так далее. Наконец, нужно с осторожностью относиться к просьбам «дотащить на буксире», особенно если состояние сцепления неизвестно, а масса буксируемого автомобиля аналогична или превышает вес собственной машины. Конечно, сцепление может выйти из строя вследствие банального износа или заводского брака, но зачастую в его преждевременной кончине виноват тот, кто выжимает крайнюю левую педаль.

Источник

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Корзина сцепления

Ведущий диск диафрагменного сцепления, часто называют «корзина сцепления». Он состоит из следующих отдельных деталей: нажимной диск, пластинчатые пружины, нажимная диафрагменная пружина, опорные кольца, кожух ведущего диска и соединительные заклепки. Вот о том как работают все элементы ведущего диска сцепления мы и поговорим в этой статье.

Нажимной диск

Нажимной диск во время работы испытывает высокие термические нагрузки. В зависимости от условий эксплуатации и степени нагрузки средняя температура поверхности нажимного диска составляет от 120 °С до 400 °С.

В связи с этим правильная форма, размеры и материал нажимного диска имеют решающее значение для срока службы фрикционных накладок ведомого диска сцепления, интенсивность износа которых зависит, в первую очередь, от температурного режима работы сцепления. Как правило, фрикционная накладка со стороны нажимного диска изнашивается сильнее, чем со стороны маховика.

С одной стороны, для лучшего поглощения тепла желательно, чтобы нажимной диск был как можно массивнее, а с другой — массивный нажимной диск создает дополнительную нагрузку на пластинчатые пружины.

Легкосплавные нажимные диски хотя и обладают в четыре раза лучшей теплопроводностью, чем изготовленные из чугуна, в целом характеризуются более низкой способностью к поглощению тепла, худшими антифрикционными свойствами и высокой стоимостью изготовления.

Современные нажимные диски представляют собой продуманное сочетание соответствующих материалов (ковкий или высокопрочный чугун с шаровидным графитом), формы (например, возможно увеличение площади поверхности за счет охлаждающих ребер) и размеров (максимально возможный диаметр с учетом толщины материала) (рис. 1. «Различные варианты нажимных дисков«).

Пластинчатые пружины

Нажимной диск соединен с кожухом ведущего диска сцепления с помощью трех пластинчатых пружин из нержавеющей стали, установленных на заклепках.

Первая задача пластинчатых пружин — центрирование нажимного диска в кожухе относительно ведомого диска сцепления.
Поскольку крутящий момент от коленчатого вала передается на трансмиссию через маховик и нажимной диск сцепления, вторая задача пластинчатых пружин состоит в передаче примерно половины крутящего момента на ведомый диск сцепления.

Третья задача заключается в разъединении нажимного и ведомого дисков при выключении сцепления. Именно этим объясняется использование именно пружин, а не жесткого крепления нажимного диска к кожуху ведущего диска сцепления.

Пластинчатые пружины, всегда противодействующие усилию, создаваемому нажимной диафрагменной пружиной, различаются схемой расположения на нажимном диске (рис. 2. «Схематическое изображение расположения пластинчатых пружин на нажимном диске«).

Тангенциальные пластинчатые пружины обычно расположены симметрично по окружности нажимного диска. Это самая распространенная схема, которая делает ведущий диск в сборе сравнительно легким.

Следует помнить, что пластинчатые пружины, которые иногда представляют собой пакеты, собранные из двух или трех изогнутых полос пружинной стали, подвергаются нагрузкам не только на изгиб, но и на растяжение. Именно поэтому для некоторых моделей автомобилей (например, Renault R4) при выборе ремонтных деталей сцепления необходимо учитывать направление вращения коленчатого вала двигателя.

Ударные нагрузки в направлении вдоль оси первичного вала коробки передач, возникающие, например, из-за разбитых карданных шарниров, могут стать причиной деформации или даже поломки пластинчатых пружин. Результатом этого является недостаточное отведение нажимного диска, рывки при включении сцепления и проблемы с разъединением дисков.

Использование пластинчатых пружин, расположенных треугольником, следует считать более оптимальным, так как в этом случае не играет роли направление вращения коленчатого вала. Возникающие при растяжении и изгибе пружин нагрузки не оказывают негативного влияния на работоспособность сцепления. Впрочем, для такого варианта, как правило, требуется несколько более массивный нажимной диск и чашеобразный маховик, однако при этом можно отказаться от некоторых специальных деталей.
Еще одна схема расположения пластинчатых пружин — радиальная, она также зависит от направления вращения коленчатого вала и обладает теми же свойствами, что и варианты, описанные выше.

Диафрагменная пружина

Нажимная диафрагменная пружина — это «сердце» диафрагменного сцепления, то есть самый важный и в то же время самый сложный элемент ведущего диска сцепления.

Она изготавливается из высококачественной легированной стали и в процессе изготовления проходит как специальную термическую обработку, так и дробеструйную обработку поверхности.

Чтобы свести к минимуму износ кончиков лепестков диафрагменной пружины, их нередко подвергают дополнительной индуктивной закалке.

Теоретически диафрагменная пружина имеет неограниченный срок службы, однако на практике он все же ограничен износом штифтов и лепестков в результате воздействия выжимного подшипника.

Отработавшая более 100 000 км диафрагменная пружина может иметь совсем незначительные следы износа, благодаря чему она будет выглядеть совершенно как новая деталь, и может без проблем повторно использоваться в процессе ремонта сцепления.

Диафрагменная пружина выполняет две функции:

Усилие прижима создается исключительно за счет давления на нажимной диск наружного края диафрагменной пружины — максимальное усилие сконцентрировано в этой зоне. Величина усилия зависит от таких факторов, как используемый материал и его толщина, степень закалки металла и угол расположения лепестков диафрагменной пружины (рис. 3. «Варианты диафрагменных пружин»).

Лепестки диафрагменной пружины при нажатии на них изгибаются и отводят наружный край пружины от нажимного диска, обеспечивая тем самым выключение сцепления. Они заменяют собой рычаги смещения нажимного диска, используемые в сцеплении старого типа с витыми пружинами. Передаточное отношение «лепесток диафрагменной пружины : диафрагменная пружина», соответствующее соотношению «расцепляющее усилие : усилие прижима», составляет от 1:3,5 до 1:4.

Кончики лепестков могут быть как прямыми, так и выпуклыми. Форма лепестков должна обязательно учитываться при выборе выжимного подшипника. Прямые лепестки сочетаются только с выжимным подшипником с выпуклой контактной поверхностью, а выпуклые лепестки — с прямой контактной поверхностью!

Проверка высоты лепестков диафрагменной пружины выполняется только в собранном состоянии после установки ведущего диска сцепления на маховик. Допустимое биение лепестков диафрагменной пружины составляет прим. 07-1,0 мм. В демонтированном состоянии возможны более значительные отклонения из-за высокой упругости кожуха сцепления.

Опорные кольца диафрагменной пружины

Опорные кольца диафрагменной пружины (рис. 4. «Стандартное опорное кольцо диафрагменной пружины«) выполнены из закаленной, сваренной под давлением проволоки из пружинной стали. Поперечное сечение колец составляет прим. 4 мм.

Как правило, в ведущем диске сцепления используются два опорных кольца, обеспечивающих изгиб диафрагменной пружины. Варианты с одним опорным кольцом требуют дополнительных технологических операций, в частности, изготовления специального выступающего желобка на кожухе ведущего диска. Этот желобок позволяет не использовать второе опорное кольцо и обеспечивает изгиб диафрагменной пружины.

Волнистая форма опорного кольца обеспечивает плотное прилегание и оптимальную фиксацию кольца по окружности. Расположенные на диафрагменной пружине опорные кольца иногда по ошибке принимают за транспортировочные фиксаторы. Однако если их снять, диафрагменная пружина не будет изгибаться и сцепление не будет работать.

Кожух ведущего диска

Кожух ведущего диска, как правило, соединен с маховиком болтами (рис. 5. «Кожух ведущего диска как отдельная деталь, изготовлена методом глубокой вытяжки«; специальные конструктивные варианты рассматриваются отдельно) и передает примерно половину крутящего момента, отдаваемого двигателем, от маховика на нажимной диск через пластинчатые пружины.

При этом кожух точно отцентрирован при помощи штифтов, обеспечивающих единственно возможное положение ведущего диска сцепления на маховике. Кроме этого, к кожуху крепится нажимная диафрагменная пружина, обеспечивающая усилие соединения нажимного и ведомого дисков сцепления.

Отверстия в кожухе обеспечивают циркуляцию воздуха и охлаждение нажимного диска. Конструктивное исполнение и материал (листовой металл глубокой вытяжки, толщиной 3-4 мм) зависят от необходимой жесткости кожуха.

Так как упругость кожуха может отрицательно сказаться на работоспособности сцепления, при установке кожуха следует обязательно затягивать болты крепления в перекрестном порядке в несколько этапов!
Следует также обращать внимание на правильность установки ведущего диска на маховик при центрировании штифтами, поскольку в некоторых случаях шаг центрирующих штифтов может быть несимметричным.

Конструктивные типы/варианты исполнения

Ниже представлен обзор основных конструктивных типов и вариантов исполнения ведущих дисков сцепления, встречающихся в современных автомобилях.

Ведущий диск с витыми пружинами однодискового сцепления

На рис. 6. «Конструкция однодискового сцепления с витыми пружинами» показана устаревшая конструкция сцепления с витыми пружинами, которая больше не используется на современных легковых автомобилях.
Нажимные витые пружины (3) в направляющих стаканах (2) из листового металла встроены в кожух ведущего диска (1) и предназначены для прижима нажимного диска (4) к ведомому диску сцепления (6).

Таким образом, ведомый диск, зажатый между нажимным диском и маховиком (5), передает крутящий момент с коленчатого вала двигателя на первичный вал коробки передач (8).

В отличие от диафрагменного сцепления, в этой конструкции выключение сцепления осуществляется с помощью рычагов смещения нажимного диска (9).
Кроме этого, в процессе отведения нажимного диска приходится преодолевать сопротивление нажимных пружин. В результате, по сравнению с диафрагменным сцеплением, в данном случае механизм выключения сцепления должен развивать большее усилие. Другими серьезными недостатками, которые в итоге привели к победе диафрагменного сцепления, стали большая конструктивная высота ведущего диска в сборе, более высокая чувствительность к частоте вращения, а также более значительные механические нагрузки из-за обилия отдельных деталей.

В конструкции транспортных средств промышленного назначения пока еще можно встретить сцепление с витыми пружинами (рис. 7. «Стандартный ведущий диск сцепления с витыми пружинами и чугунным кожухом для транспортных средств промышленного назначения«), хотя и тут отчетливо прослеживается тенденция к переходу на диафрагменные сцепления.

Сцепление этого типа может иметь диаметр от 250 мм до 420 мм и формировать усилие прижима до 20 000 Н, которое передается с помощью множества витых пружин осевого расположения.

Благодаря различиям в используемых пружинах можно без труда обеспечить требуемое усилие прижима для соответствующего типа сцепления.

Кожух ведущего диска сцепления промышленных транспортных средств выполнен из чугуна. Рычаги смещения нажимного диска, обеспечивающие выключение сцепления в этой конструкции, изготовлены преимущественно методом штамповки, закалены и установлены на игольчатых подшипниках или специальных втулках.

Выключение сцепления осуществляется, как правило, с помощью выжимного подшипника, который воздействует на упоры рычагов смещения нажимного диска.

Ведущий диск однодискового диафрагменного сцепления

С начала 70-х годов прошлого века диафрагменное сцепление стало неуклонно вытеснять традиционное сцепление с нажимными витыми пружинами из конструкции легковых автомобилей.

В наше время легковые автомобили практически повсеместно оснащаются диафрагменными сцеплениями, которые, однако, могут сильно различаться в зависимости от предъявляемых к ним требований.

Ниже рассматриваются основные конструктивные типы, варианты исполнения и отличительные признаки ведущих дисков диафрагменного сцепления различной конструкции.

Стандартное исполнение

Изображенный на рисунке 8. «Стандартный ведущий диск диафрагменного сцепления для легковых автомобилей» ведущий диск сцепления представляет собой самый распространенный вариант.
Нажимной диск (2) соединен с кожухом (1) ведущего диска через три тангенциальные пластинчатые пружины (7) с помощью заклепок (6).

В условиях ограниченного пространства для соединения с нажимным диском нередко используются закладные заклепки (рис. 9 «Соединение пакета пластинчатых пружин с на­жимным диском с помощью закладных заклепок«). Такие заклепки обеспечивают надежное соединение, не оказывая при этом отрицательного воздействия на поверхность трения нажимного диска.

Ведущий диск диафрагменного сцепления с треугольной схемой расположения пластинчатых пружин

Описанные в разделе «Ведущий диск с витыми пружинами однодискового сцепления» преимущества треугольной схемы расположения пластинчатых пружин реализованы в этом варианте ведущего диска сцепления.
Основным отличительным признаком по сравнению со стандартной конструкцией является способ крепления нажимного диска к кожуху ведущего диска сцепления.

Треугольное расположение пластинчатых пружин позволяет увеличить их количество, что, в свою очередь, дает возможность использовать более тяжелый нажимной диск сцепления. Увеличенная площадь его прижимной поверхности способствует передаче крутящего момента большей величины (рис. 10. «Конструкция нажимного диска диафрагменного сцепления с треугольным расположением пластинчатых пру­жин«).

Ведущий диск диафрагменного сцепления с дополнительными упругими пластинами

Ведущий диск диафрагменного сцепления с дополнительными упругими пластинами является отражением современного уровня технологий, используемых при производстве деталей сцепления (рис. 11. «Ведущий диск диафрагменного сцепления с дополнительными упругими пластинами и треугольным располо­жением пластинчатых пружин«).

В процессе обработки кожуха ведущего диска сцепления в нем выштамповываются специальные фигурные прорези, которые позволяют определенным участкам кожуха работать как дополнительные упругие пластины (пластинчатые пружины). К этим пластинам заклепками (5) крепятся диафрагменная пружина (3) и опорные кольца (4). Таким образом, диафрагменная пружина соединяется с кожухом ведущего диска не жестко, а с помощью своеобразной пружинной подвески. Это позволяет противодействовать износу в местах сопряжения наружного края диафрагменной пружины и поверхности нажимного диска сцепления. Вдобавок обеспечиваются неизменная точность включения и выключения сцепления, плотное прилегание диафрагменной пружины к нажимному диску и снижение уровня вибраций (рис. 12. «Принцип действия дополнительных упругих пластин на кожухе ведущего диска сцепления для обеспе­чения плотного прилегания диафрагменной пружины к на­жимному диску«).

Ведущий диск диафрагменного сцепления с опорной пружиной

Кроме диафрагменного сцепления с упругими пластинами существует также диафрагменное сцепление с опорной пружиной. Этот вариант конструкции также обеспечивает плотное прилегание диафрагменной пружины к нажимному диску сцепления.

Опорные кольца, относительно которых изгибается диафрагменная пружина при выключении сцепления, здесь заменяет желобок, отштампованный на кожухе ведущего диска сцепления (1), и опорная пружина (16). За счет ее пружинящего действия не только обеспечивается плотное прилегание диафрагменной пружины к нажимному диску сцепления, но и автоматически компенсируется износ сопрягаемых поверхностей (рис. 13. «Ведущий дискдиафрагменного сцепления с опорной пружиной«).

Саморегулирующееся сцепление

Традиционное диафрагменное сцепление характеризуется, среди прочего, увеличением усилия, необходимого для выключения сцепления, при усилении износа фрикционных накладок. В рамках оптимизации конструкции сцепления фирмой LuK было разработано саморегулирующееся сцепление SAC (Self Adjusting Clutch), которое обладает следующими преимуществами:

Принцип действия саморегулирующегося сцепления основан на модифицированной опоре диафрагменной пружины. В данном случае нажимная диафрагменная пружина поддерживается дополнительной сенсорной диафрагменной пружиной (рис. 14. «Принцип действия саморегулирующегося сцепления LuKSAC«). В отличие от основной диафрагменной пружины с сильно дегрессивной характеристикой сенсорная пружина имеет почти постоянную характеристику. До тех пор, пока расцепляющее усилие меньше, чем удерживающее усилие сенсорной диафрагменной пружины, вращающаяся опора нажимной диафрагменной пружины остается на одном и том же месте. Однако при увеличении расцепляющего усилия в результате износа фрикционных накладок ведомого диска противодействие сенсорной диафрагменной пружины уси-ливается, что вызывает смещение вращающейся опоры в направлении маховика. Таким образом, величина расцепляющего усилия прямо зависит от удерживающего усилия сенсорной диафрагменной пружины. Возникающий при этом зазор между вращающейся опорой и кожухом компенсируется с помощью регулировочного кольца.

Автоматическая компенсация износа, показанная на рисунке 15 «Конструктивное исполнение саморегулирующегося сцепления SAC«, осуществляется в данном случае с помощью пластмассового регулировочного кольца (2) (его иногда называют также рамповое кольцо). Оно компенсирует зазор между нажимной диафрагменной пружиной (4) и кожухом (1) ведущего диска сцепления, возникающий в результате смещения сенсорной диафрагменной пружины (5) из-за износа фрикционных накладок ведомого диска. Для этого на регулировочном кольце с помощью пружин (3) создается предварительное натяжение в направлении вращения сцепления.

На рисунке 16. «Сравнение усилий расцепления в традиционном сцеплении и сцеплении SAC» представлен график передачи расцепляющего усилия традиционных конструкций сцепления в сравнении с саморегулирующимся сцеплением, которое характеризуется более низкой, почти горизонтальной кривой хода расцепления в течение всего срока службы сцепления.

Сцепление Low-Lift

Сцепление Low-Lift в полной мере отвечает требованиям водителей к увеличению плавности выключения и включения сцепления.
Понятие Low Lift («низкий подъем») обозначает в данном случае уменьшенный ход отведения нажимного диска.
Усилие, прилагаемое водителем к педали сцепления, находится в прямой связи с передатонным отношением «ход педали/ход вилки выключения сцепления», а также с ходом выключения сцепления и ходом отведения нажимного диска.
При уменьшении хода отведения нажимного диска при постоянном ходе педали изменяется передаточное отношение, в результате чего усилие на педали ослабевает (рис. 17 «Диаграмма усилий расцепления для традиционного сцепления и сцепления Low-Lift«).

Уменьшение хода отведения нажимного диска с 1,8 мм до 1,2 мм может уменьшить усилие на педали сцепления примерно на треть, что отчетливо проявится в изменении параметров выключения и включения сцепления.
С конструктивной точки зрения это достигается путем использования принципиально новой, менее упругой основы ведомого диска, куда крепятся фрикционные накладки, а также уменьшенного хода отведения нажимного диска.
Благодаря плотному прилеганию диафрагменной пружины и связанному с этим постоянному ходу отведения нажимного диска появилась возможность пересмотреть пределы износа в опоре диафрагменной пружины.

При использовании сцепления Low-Lift следует уделить особое внимание двум моментам:

Несоблюдение этих двух условий может стать причиной возникновения рывков и проблем с разъединением трансмиссии.

Диафрагменное сцепление с обратным выжимом

Постоянное стремление к компактности, характерное для современного автомобилестроения, в рамках которого постоянно производится совершенствование агрегатов, привело к появлению специальных конструкций, которые можно встретить на легковых автомобилях Volkswagen моделей Golf и Jetta: сцепление с обратным выжимом (рис. 18 «Диафрагменное сцепление с обратным выжимом для VW Golf «).

В связи с конструктивными особенностями сцепления с обратным выжимом при его монтаже следует произвести следующие операции:

Специальное сцепление LuK TS

Необычные типы приводов требуют таких же необычных конструкций узла сцепления. Например, у автомобилей Peugeot моделей 204, 304 и 305 коробка передач не прифланцована к двигателю, а встроена в масляный картер. Это не позволило использовать традиционное сцепление, что привело к появлению специального сцепления LuK TS (рис. 20 «Специальное сцепление LuK TS для автомобилей Peugeot«).

В этом сцеплении маховик (13), кожух ведущего диска (1) и ведомый диск (14), а также многогранная ступица (15) образуют единый конструктивный узел, который установлен вместе со шкивом клинового ремня на фланце коленчатого вала.
Передача усилия осуществляется от коленчатого вала через многогранную ступицу на кожух ведущего диска. Далее усилие разделяется и передается частично через нажимной диск, частично через маховик, на фрикционные накладки ведомого диска сцепления. Затем крутящий момент от ведомого диска направляется через полый первичный вал коробки передач, находящийся на конце коленчатого вала, на шестерни коробки передач.
Выжимной подшипник расположен на цилиндрической наружной цапфе многогранной втулки и может перемещаться в осевом направлении.

Двухдисковое сцепление

Двухдисковые сцепления не следует путать с двойными сцеплениями, которые используются на тракторах и имеют два независимых приводных вала (вал привода ходовой части и вал отбора мощности).
Как уже упоминалось ранее, способность сцепления к передаче крутящего момента можно ощутимо улучшить за счет увеличения количества поверхностей трения при сохранении диаметра дисков сцепления.
Поэтому двухдисковые сцепления имеют два ведомых диска, соединенных с одним первичным валом коробки передач.

Двухдисковое сцепление легкового автомобиля

Двухдисковые сцепления используются в конструкции легковых, спортивных и гоночных автомобилей, если они должны передавать очень высокий крутящий момент, однако конструктивное пространство сильно ограничено и высокий момент инерции масс нежелателен.
Как показано на примере Porsche 928 (рис. 21 «Устройство двухдискового сцепления легкового автомобиля на примере Porsche 928«), в двухдисковом сцеплении передаваемый сцеплением крутящий момент удваивается, так как оно имеет четыре поверхности трения.

Два ведомых диска (2) отделены друг от друга промежуточным диском (3), на котором расположен также зубчатый венец (4) привода стартера. Ведущий диск (1) по конструкции аналогичен диафрагменному сцеплению с обратным выжимом.

Двухдисковое сцепление грузового автомобиля

Двухдисковые сцепления для грузовых автомобилей могут иметь диаметр до 380 мм. Применяются как сцепление с витыми нажимными пружинами, так и диафрагменное сцепление. Оба варианта способны передавать от двигателя на трансмиссию крутящий момент до 2000 Н-м.
Двухдисковое сцепление модели GF-2 с витыми нажимными пружинами производства F&S (рис. 22 «Стандартное двухдисковое сцепление с витыми нажимными пружинами модели GF2 для тяжелых транспорт­ных средств промышленного назначения«) давно завоевало прочные позиции в качестве стандартного оборудования для тяжелых транспортных средств промышленного назначения.

При монтаже нажимного диска сцепления GF-2 следует обязательно помнить о том, что рычаги отжимного приспособления могут биться о кожух. Отжимное приспособление способно надлежащим образом выполнить отведение нажимного диска только при равномерном износе фрикционных накладок обоих ведомых дисков.

Вариант с обратным выжимом (рис. 23 «Двухдисковое диафрагменное сцепление с обратным выжимом модели GMFZ для грузовых автомобилей«) обеспечивает передачу высоких крутящих моментов при относительно небольшом диаметре дисков в сочетании с небольшой конструктивной высотой сцепления в сборе. Помимо минимальных конструктивных размеров, он обладает также всеми известными преимуществами диафрагменного сцепления.

Источник