Однодисковые сцепления с периферийными пружинами.

Сцепления такого типа получили широкое применение на легковых и грузовых автомобилях, а также на автобусах.

На рис. 4.15 представлено сцепление легковых автомобилей ГАЗ. Сцепление однодисковое, сухое, с периферийными пружинами и гидравлическим приводом.

Сцепление включает в себя маховик 2, нажимной диск 5, ко­жух 11, ведомый диск 4 с гасителем 1 крутильных колебаний, нажимные пружины 6, три рычага 10 и муфту 7 выключения сцеп­ления с герметичным выжимным подшипником, не требующим смазывания в эксплуатации. Сцепление находится в картере 3, прикрепленном к двигателю.

Ведомый диск 4 прижат к маховику 2 двигателя нажимным диском 5 усилием девяти пар цилиндрических пружин 6, равно­мерно расположенных на окружности. Применение двойных ци­линдрических пружин (наружной и внутренней) обеспечивает в эксплуатации постоянство их нажимного усилия в необходимых пределах. Ведомый диск включает в себя ступицу 29, диски 26 и 30, фрикционные накладки 27 и гаситель крутильных колеба­ний.

Гаситель 1 крутильных колебаний, возникающих в трансмис­сии при неравномерном вращении коленчатого вала двигателя, резком включении сцепления, движении автомобиля по неров­ной дороге, состоит из шести цилиндрических пружин 28, сталь­ной фрикционной шайбы 25, теплоизолирующей шайбы 24, пру­жины 23 и упора 22.

Цилиндрические пружины гасителя размещены в окнах дис­ков 26 и 30 и ступицы 29, они обеспечивают их упругую связь. Фрикционная шайба 25 зафиксирована на ступице и прижата к ведомому диску пружиной 23 через теплоизолирующую шайбу 24.

 

 

Пружина установлена на упоре 22, который закреплен на сту­пице ведомого диска. Гашение крутильных колебаний в трансмис­сии автомобиля происходит за счет трения между фрикционной стальной шайбой 25 и ведомым диском 26, которое возникает при Поворотах ведомого диска относительно его ступицы.

Крутящий момент при включенном сцеплении от маховика 2 Двигателя через болты крепления передается к кожуху 11 сцепле­ния и от него нажимному диску 5 через приливы диска, входящие в три прямоугольных окна кожуха. Затем крутящий момент пере­дается ведомому диску 4, который установлен на шлицах первич­ного (ведущего) вала 8 коробки передач.

В гидравлический привод сцепления входят педаль 21, главный цилиндр 15 с бачком и толкателем 18, рабочий цилиндр 14 со штоком 12, вилка 9 и трубопровод.

Усилие от педали к вилке выключения сцепления передается через тормозную жидкость, которой заполнен привод и которая практически не сжимается. Внутренняя полость главного цилиндра сообщается с бачком через перепускное 17 и компенсационное 16отверстия. При этом через компенсационное отверстие жидкость проходит в бачок при изменении ее объема в цилиндре (при на­греве, после резкого отпускания педали сцепления).

При выключении сцепления (при нажатии на педаль 21) тол­катель 18 перемещает поршень 19 главного цилиндра, который после перекрытия компенсационного отверстия 16 выталкивает жидкость при повышенном давлении через трубопровод в рабо­чий цилиндр 14. Поршень рабочего цилиндра через шток 12 пово­рачивает на шаровой опоре вилку 9, которая перемещает муфту 7 с выжимным подшипником. Выжимной подшипник действует на рычаги 10 выключения сцепления и перемещает их внутренние концы к маховику. При этом ведущие и ведомые части сцепления разъединяются, и сцепление выключается. При отпускании педа­ли при включении сцепления все детали привода перемещаются в исходное положение под действием возвратных пружин, а давле­ние жидкости в приводе уменьшается до атмосферного.

При плавном отпускании педали сцепления вытесненная жид­кость из рабочего цилиндра, возвращаясь в главный цилиндр, успевает заполнить в нем объем, освобожденный поршнем.

При резком отпускании педали сцепления в главном цилиндре может возникнуть вакуум, если жидкость, поступившая в него, не успеет заполнить объем, освобожденный в цилиндре поршнем. В этом случае под действием вакуума часть жидкости из бачка че­рез перепускное отверстие 17 поступает в полость поршня и через отверстия в его головке - в полость перед поршнем, отжимая при этом края уплотнительной манжеты 20. Поступившая жид­кость, заполняя цилиндр, устраняет в нем вакуум. При дальней­шем поступлении из привода в цилиндр жидкости ее излишки вытесняются в бачок через компенсационное отверстие 16.

В рабочем цилиндре имеется специальный клапан 13 для вы­пуска воздуха, который удаляется через него при прокачивании привода сцепления.

2.4 Однодисковые сцепления с центральной диафрагменной пружи­ной.

Такие сцепления получили широкое распространение на лег­ковых автомобилях. Сцепления имеют простую конструкцию, не­большие габаритные размеры и массу. Для их выключения требу­ется небольшое усилие, так как сила диафрагменной пружины при выключении уменьшается. Однако величина прижимного уси­лия диафрагменной пружины ограничена.

На рис. 4.16 показано сцепление легковых автомобилей ВАЗ повышенной проходимости. Сцепление однодисковое, сухое, с центральной диафрагменной пружиной и с гидравлическим при­водом.

 

 

 

Сцепление имеет один ведомый диск, а ведущие и ведомые его части прижимаются друг к другу центральной пружиной. Крутящий момент от двигателя сцепление передает за счет сил сухого трения. Усилие от педали к вилке выключения сцепления переда­ется через жидкость.

Сцепление состоит из ведущих частей (маховик 8, кожух 16, нажимной диск 7), ведомых частей (ведомый диск 2) и деталей включения и выключения (пружина 1, муфта 12, подшипник 14). Стальной штампованный кожух 16, чугунный нажимной диск 7 и диафрагменная пружина 1 представляют собой неразборный узел, который крепится к маховику 8 болтами 10. Между маховиком и нажимным диском на шлицах ведущего вала 11 коробки передач установлен ведомый диск 2, состоящий из ступицы 5, стального разрезного диска 4 и фрикционных накладок 3. Ведомый диск снаб­жен пружинно-фрикционным гасителем крутильных колебаний 6, который обеспечивает упругую связь между ступицей 5 и диском 4, а также гашение крутильных колебаний. Диафрагменная пружина 1, отштампованная из листовой пружинной стали, в свободном состо­янии имеет вид усеченного конуса с радиальными прорезями, иду­щими от ее внутреннего края. Радиальные прорези образуют 18 лепестков, которые являются упругими выжимными рычажками. Упругость этих рычажков способствует обеспечению плавной ра­боты сцепления. Пружина 1 с помощью заклепок и двух колец 19 закреплена на кожухе 16 сцепления. При этом наружный ее край, соприкасающийся с нажимным диском, передает усилие от пру­жины на нажимной диск. Сцепление вместе с маховиком разме­щается в отлитом из алюминиевого сплава картере 9, закрытом спереди стальной штампованной крышкой 18 и закрепленном на заднем торце блока цилиндров двигателя.

 

Сцепление имеет гидравлический привод. Гидравлический при­вод сцепления (рис. 4.17) состоит из подвесной педали 4 с пружи­ной 2, главного цилиндра 6 и его бачка, рабочего цилиндра 18, соединительных трубопроводов со штуцерами 10, 21 и вилки 13 выключения сцепления с пружиной 16. Педаль и главный цилиндр прикреплены к кронштейну педалей сцепления и тормоза, со­единенному с передним щитом кузова, а рабочий цилиндр уста­новлен на картере сцепления. При выключении сцепления усилие от педали 4 через толкатель 5 главного цилиндра передается на поршни 7 и 8 с пружиной 9, которые вытесняют жидкость в тру­бопровод и рабочий цилиндр. Поршень 19 рабочего цилиндра с пружиной 20 через шток 14 поворачивает на шаровой опоре 12 вилку 13 выключения сцепления с пружиной 16, которая переме­щает муфту с подшипником 11. Подшипник через упорный фла­нец 15 (см. рис. 4.16) перемещает внутренний край пружины 1 в сторону маховика 8. Пружина выгибается в обратную сторону, ее наружный край через фиксаторы 20 отводит нажимной диск 7от ведомого диска 2, и сцепление выключается, т.е. не передает кру­тящий момент на трансмиссию. При отпускании педали сцепле­ния под действием пружины 1 нажимной диск прижимает ведо­мый диск к маховику, и сцепление включается — передает крутя­щий момент на трансмиссию. При этом все остальные детали сцеп­ления и его привода возвращаются в исходное положение под действием пружины 17 вилки выключения 13, а также пружин поршней главного и рабочего цилиндров и педали сцепления. Пру­жина 1 (см. рис. 4.17) соединена с педалью сцепления и уменьшает усилие на педали при выключении сцепления. Свободный ход пе­дали, равный 20...30 мм и соответствующий зазору 2 мм между торцом подшипника 11 выключения сцепления и упорным флан­цем центральной нажимной пружины, регулируется гайкой 17, которая фиксируется контргайкой 15. Свободный ход педали необ­ходим для полного включения сцепления и предотвращения из­нашивания и выхода из строя подшипника выключения сцепле­ния. Полное включение сцепления обеспечивается зазором 0,1... 0,5 мм между толкателем 5 и поршнем 7 при отпущенной педали сцепления, который устанавливается ограничителем 3. Гидравли­ческий привод сцепления заполняют тормозной жидкостью в ко­личестве 0,2 л.

На рис. 4.18 представлено сцепление переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ.

Кожух 11, нажимной диск 8 и центральная нажимная пружина 12 представляют собой неразборный узел, который крепится к маховику 7 болтами 10.

 

 

 

Рис. 4.18. Сцепление переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ:

 

1— картер; 2, 13 — втулки; 3 — вилка; 4 — подшипник; 5 — ведомый диск; 6 — вал; 7— маховик; 8— нажимной диск; 9— крышка; 10— болт; 11 — кожух; 12-нажимная пружина; 14— пружина; 15 — рычаг; 16— ступица; 17— накладка; 18 — гаситель крутильных колебаний; 19 — пластина; 20 — кольцо; 21 — муфта.

Чугунный нажимной диск соединяется тремя парами упругих пластин 19 с кожухом сцепления. Упругие пластины обеспечивают передачу крутящего момента от кожуха сцепления на нажимной диск, осевое перемещение нажимного диска и отвод его от ведомого диска при выключении сцепления. В стальном штампованном кожухе сцепления закреплены опор­ные кольца 20 для нажимной пружины 12, относительно которых она прогибается при выключении сцепления. Нажимная пружи­на, отштампованная из листовой пружинной стали, имеет форму усеченного конуса с радиальными прорезями. Прорези образуют лепестки, которые имеют отогнутые до закругления концы и яв­ляются упругими выжимными рычажками. Ведомый диск 5 сцепления состоит из ступицы 16, стального разрезного диска и фрик­ционных накладок 17. Он имеет пружинно-фрикционный гаси­тель крутильных колебаний 18. Упругая связь между ступицей и диском осуществляется через пружины гасителя, а гашение кру­тильных колебаний — с помощью его фрикционных колец. Ведо­мый диск сцепления установлен на шлицах ведущего вала 6 ко­робки передач. Сцепление вместе с маховиком находится в отли­том из алюминиевого сплава картере 1, который крепится к бло­ку цилиндров двигателя и закрывается с его стороны верхней и нижней крышками 9. В картере сцепления установлена вилка 3 выключения сцепления в металлической 2 и пластмассовой 13 втулках.

 

Рис. 4.19. Механический привод сцепления:

1 - поводок; 2 — чехол; 3, 11 — кронштейны; 4 — шайба; 5 — гайка; 6, 8 — наконечники; 7— оболочка; 9 — втулка; 10 — трос; 12 — серьга; 13 — педаль; 14 — рычаг; 15 — толкатель; 16 — пружина

 

Сцепление имеет механический привод с пружинным усилите­лем. Педаль 13 сцепления (рис. 4.19) прикреплена к кронштейну 11 педалей сцепления и тормоза, связанному с передним щитом ку­зова. С педалью сцепления связан рычаг 14, шарнирно соединен­ный с толкателем 15, на конце которого установлена предварительно сжатая пружина 16. Эта пружина уменьшает усилие на пе­дали при выключении сцепления и обеспечивает возврат педали в исходное положение. Педаль сцепления соединена с пластмассо­вой серьгой 12 троса привода сцепления. Трос 10 размещен в обо­лочке 7, на концах которой закреплены наконечники. Верхний наконечник 8 находится в резиновой втулке 9, установленной в переднем щите кузова. Нижний наконечник 6 закреплен в кронш­тейне 3 двумя регулировочными гайками 5 с шайбами 4. На ниж­нем конце троса закреплен поводок 1, который шарнирно соеди­няется с рычагом вилки выключения сцепления. Нижний конец троса закрыт резиновым чехлом 2. При выключении сцепления педаль 13 поворачивается на оси и через серьгу 12 тянет трос 10. Трос через рычаг 15 (см. рис. 4.18) поворачивает вилку 3 выключе­ния сцепления, которая перемещает муфту 21 с подшипником 4. Подшипник воздействует на лепестки нажимной пружины 12, и она прогибается относительно опорных колец в сторону маховика. При этом наружный край пружины прекращает давить на нажим­ной диск, ведомый диск отходит от маховика, и сцепление вы­ключается — не передает крутящий момент. При отпускании пе­дали сцепления она возвращается в исходное положение под дей­ствием пружины усилителя, а оттяжная пружина 14 рычага 15 от­водит в исходное положение вилку 3 и муфту с подшипником 4 выключения сцепления. При этом под действием пружины 12 на­жимной диск прижимает ведомый диск к маховику, и сцепление включается — передает крутящий момент.

Резиновые элементы, используемые в приводе сцепления, ис­ключают вибрации его деталей, снижают шум при работе и обес­печивают эластичность привода. В связи с этим по усилию на пе­дали сцепления трудно определить ее свободный ход. Поэтому сво­бодный ход педали сцепления проверяют на рычаге 15 вилки выключения сцепления. Свободный ход рычага вилки выключения сцепления в исходном положении привода должен составлять 3,5... 4 мм. Его регулируют гайками 5 (см. рис. 4.19) путем измене­ния положения нижнего наконечника 6 троса привода сцепления относительно кронштейна 3.