Момент сцепления

Как известно, все началось с однодискового сухого сцепления. Этот классический образец автомобильного сцепления состоит из нажимного диска, ведомого диска с фрикционными накладками и с гасителем крутильных колебаний и выжимного подшипника. Такое решение – конструктивно надежное и достаточно компактное – использовалось уже в начале прошлого века. Нажимной диск такого сцепления состоит из непосредственно самого диска, корпуса и диафрагменной пружины. И надежность такого узла обеспечивает сама его конструкция: пружина после специальной обработки становится прочной и может выдерживать без замены множество циклов работы.

Ведомый диск сцепления имеет фрикционные накладки, которые соединены с диском через пластины-сегменты. За счет такой конструкции удается нивелировать возможные отклонения параллельности поверхностей трения маховика и нажимного диска и обеспечить плавность включения сцепления. Из-за того, что маховик и нажимной диск контактируют неравномерно, повышается износостойкость накладок и исключается их перегрев.

Ключевой компонент сцепления – фрикционная накладка, от которой и зависит надежность всего узла, а также эффективность работы всей трансмиссии. В составе фрикционной накладки есть специальные армированные волокна и углеродные нити, которые обеспечивают стабильность коэффициента трения. Но главная проблема накладок – уменьшение их толщины в ходе эксплуатации и износа. Из-за уменьшения толщины меняется положение мембраны пружины и снижаются усилие сжатия сцепления и сила выжима. В ZF предложили свое решение этой проблемы – диски сцепления с функцией компенсации износа XTend. В случае с такими дисками износ накладок регулируется при каждом включении сцепления. Выравнивающий механизм компенсирует уменьшение толщины накладок путем поворота установочного кольца. Происходит это таким образом: ограничитель на корпусе сцепления смещает пружинную защелку точно на величину износа, фиксатор с помощью пружин растяжения входит в зазор и установочная пружина фиксируется в новом положении. При следующем выключении сцепления установочное кольцо поворачивается, а пружина занимает изначальное положение.

Упруго-фрикционный гаситель колебаний ответствен за снижение крутильных колебаний, шумов и вибрации. Эффективность работы этого компонента позволяет снизить амплитуду резонансных крутильных колебаний и трансмиссии, и коленвала двигателя. В качестве выжимного подшипника в таких сцеплениях используются радиальные самоустанавливающиеся подшипники с вращающимся внутренним кольцом, которые на всем своем сроке работы не требуют регулировки и обслуживания.

«Классическое» сцепление до сих пор используется в механических КПП большого числа автомобилей.

Как известно, одной из движущих сил в сфере новых разработок для автомобилестроения являются экологические нормы и стандарты. В области двигателестроения это означает разработку моторов, способных работать в более экологичных режимах. Но как раз в таких режимах работа мотора характеризуется ростом крутильных колебаний, гасить которые приходится именно в сцеплении. Для этого стали использовать демпферы фрикционного диска с пружинами различной жесткости, а также с дополнительными фрикционными элементами. Новым этапом «борьбы» с крутильными колебаниями стали двухмассовые маховики. Такой маховик представляет собой двухсоставный большой плоский диск, между частями которого находятся упругие демпфирующие элементы.

Двухмассовый маховик марки Sachs имеет корпус, разделенный на две части, главную и вспомогательную. Вспомогательный маховик вкручен в главную часть с помощью подшипника скольжения. Между маховиками находится пружинная система гашения колебаний. Пружины работают по системе последовательного включения и располагаются с наружной стороны на ползунах из пластика и тарелках пружин. Двухмассовый маховик, таким образом, решает проблему резонанса, при этом работает в высокомощном диапазоне и приспособлен работать в режиме максимального крутящего момента двигателя. При этом крутильные колебания двигателя снижаются до оптимальных показателей и почти полностью исключается негативное воздействие колебаний на трансмиссию автомобиля.

Переход на двойное сцепление, которое впервые стал использовать Volkswagen в 6-ступенчатой механической КПП DSG – Direct Shift Gearbox, стал новым прорывом в области трансмиссий. Такая коробка передач имеет два соосных вала и два пакета сцепления, работающих под управлением автоматики. Конструкция такой КПП – с компактным и надежным сцеплением – обеспечивает непрерывность в передаче крутящего момента.

Неправильная эксплуатация сцепления приводит к неисправностям и преждевременному выходу из строя этого узла. Среди наиболее распространенных причин сокращения срока службы сцепления отметим такие причины, как:

  • трогание с места на высокой передаче или трогание с повышенной частотой вращения. Из-за этого значительно сокращается срок службы фрикционных накладок;
  • остановка автомобиля на подъеме с буксующим сцеплением;
  • регулировка скорости езды через пробуксовывание сцепления;
  • торможение с помощью сцепления;
  • перегруженность автомобиля и буксирование нагруженного прицепа;
  • последовательные (с короткими промежутками) трогания с места на крутых подъемах;
  • частое маневрирование.

При езде с горы на низком передаточном числе КПП и при высокой скорости качения диск сцепления начинает вращаться с частотой, которая значительно превышает частоту вращения двигателя. Из-за этого фрикционные накладки отрываются и заклиниваются между маховиком и корпусом нажимного диска. Внезапное выключение сцепления приводит к сильным толчкам, что подвергает износу корзину сцепления и диск сцепления. В самых крайних случаях диски сцепления могут попросту разломиться, а осколки могут повредить корзину сцепления, двигатель и коробку передач. И, наконец, высокое передаточное число в системе выключения сцепления оказывает негативное воздействие на усилие сжатия сцепления. Это может привести к пробуксовыванию сцепления, а также к преждевременному износу накладок. 

12.09.2017 в 13:31 0
Посмотрите похожие материалы
Подписаться на новостную рассылку
x
Вход на сайт
x
Регистрация
Информация об учетной записи
Существующий адрес электронной почты. Все почтовые сообщения с сайта будут отсылаться на этот адрес. Адрес электронной почты не будет публиковаться и будет использован только по вашему желанию: для восстановления пароля или для получения новостей и уведомлений по электронной почте.
Укажите пароль для новой учетной записи в обоих полях.
User Roles
Юридическая информация
x
Новостная рассылка

С нами уже 748 профессионалов

CAPTCHA
This question is for testing whether you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Введите символы с картинки