ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 285
Скачиваний: 20
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Нажимной механизм, то есть механизм, который обеспечивает включение сцепления. Основными элементами этого механизма являются пружины. По их расположению сцепления бывают:
– с центральной пружиной,
– с периферийными пружинами.
В качестве центральных пружин применяются цилиндрические, конические и диафрагменные пружины, рис. 3.26.
Рис. 3.23. Соединение нажимного диска (2) и кожуха сцепления (1) паке- тами упругих пластин (3): а – схема, б – конструктивное исполнение а) б)
66
Пример конструкции сцепления с центральной конической пружиной показан на рис. 3.27. Применение в конструкции конической пружины позволяет сущест- венно уменьшить осевые габариты сцепления по сравнению со сцеплением с цен- тральной цилиндрической пружиной, т.к. при сжатии конической пружины не происходит посадки одного ее витка на другой. Немаловажным фактором являет- ся и то, что коническая пружина имеет нелинейную характеристику (линия «б» на рис. 3.26г). Это позволяет получить большее нажимное усилие, чем у цилиндри- ческой пружины при одинаковых их деформациях (линия «а» на рис. 3.26г). В конструкции, представленной на рис. 3.27, поперечное сечение витков пружины 5 прямоугольное. Пружина расположена между подвижной втулкой 6 и опорным фланцем 3. Непосредственно пружина не соприкасается с нажимным диском, по- этому меньше нагревается и не теряет своих свойств.
Рис. 3.24. Связь нажимного диска и кожуха сцепления посредством вы- ступов: а – схема, б – конструкция, в – сцепление легкового автомобиля
ГАЗ-3110; 1 – кожух сцепления, 2 – нажимной диск, 3 – выступ на нажим- ном диске, 4 – окно в кожухе сцепления, 5 – маховик двигателя а) б) в)
67 а) б)
Рис. 3.25. Связь нажимного диска и маховика шипами: а – схема, б – фрагмент сцепления грузового автомобиля КАМАЗ; в – схема соединения нажимного диска, маховика и кожуха сцепления пальцами; 1 – маховик двигателя, 2 – кожух сцепления, 3 – на- жимной диск, 4 – шип нажимного диска, 5 – палец в)
68
Усилие сжатой пружины 5 стремится переместить втулку 6 вправо (по стрел- кам). Через втулку 6 и закрепленную на ней обойму 12 усилие пружины передает- ся на рычаги 4, которые имеют промежуточные опоры на выступы упорного фланца 3. Благодаря рычажному механизму усилие (стрелки влево на рисунке) от пружины на нажимной диск 1 возрастает, что позволяет передавать больший кру- тящий момент, чем при других типах нажимного механизма. Поэтому такая кон- струкция применяется на грузовых автомобилях (например, МАЗ). Усилие, пере- даваемое от пружины на нажимной диск можно регулировать прокладками 2 (из- меняется осевое положение опоры рычагов 4).
Рис. 3.26. Пружины, применяемые в дисковых фрикционных сцепле- ниях: а – цилиндрическая пружина, б – коническая пружина; в – диа- фрагменная пружина; г – зависимость нажимного усилия P вышена- званных пружин от величины их деформации f в) а) б) г)
69
Нажимные рычаги упругие, выполнены в виде отдельных секторов, что созда- ет эффект лопастного вентилятора и повышает эффективность охлаждения сцеп- ления. За счет упругости рычагов обеспечивается плавность включения сцепле- ния. Связь нажимного диска с кожухом осуществляется по схеме, показанной на рис. 3.25а.
В механизм выключения в этой конструкции входят: муфта 7, втулка 6, оттяж- ные пружины 9, которые обеспечивают принудительный отвод нажимного диска от ведомого при выключении сцепления.
Диафрагменные пружины в постоянно включенных сцеплениях нашли самое широкое применение. Одно из преимуществ диафрагменной пружины – поддер- жание при износе фрикционных накладок неизменного нажимного усилия из-за нелинейной ее характеристики (линия «в» на рис. 3.26г). Сцепления с диафраг- менной пружиной имеют более простую конструкцию. Недостаток диафрагмен- ной пружины – ограниченность нажимного усилия, а, следовательно, и переда- ваемого сцеплением крутящего момента.
Диафрагменная пружина, рис. 3.26в, имеет форму усеченного конуса. В боль- шинстве конструкций устанавливается выпуклостью по направлению от двигате-
Рис. 3.27. Однодисковое постоянно включенное сцепление с центральной конической пружиной: 1 – нажимной диск, 2 – регулировочная прокладка,
3 – упорный фланец, 4 – нажимной ры- чаг, 5 – пружина, 6 – втулка, 7 – муфта выключения, 8 – кожух сцепления,
9 – оттяжная пружина, 10 – ведомый диск, 11 – маховик двигателя (ведущий диск), 12 – обойма с шаровыми опорами нажимных рычагов
70 ля, и чтобы выключить сцепление необходимо ее центральную часть деформиро- вать по направлению к двигателю, рис. 3.28а. Существуют конструкции, в кото- рых диафрагменная пружина устанавливается наоборот, т.е. выпуклостью по на- правлению к двигателю, и чтобы выключить сцепление необходимо центральную часть пружины деформировать по направлению от двигателя, рис. 3.28б. Такое расположение пружины позволяет уменьшить осевые габариты сцепления, однако конструкция муфты выключения усложняется.
Давление пружины создается ее участком, расположенным между опорными кольцами и наружным ее краем, который упирается на нажимной диск, рис. 3.28а.
Опорные кольца закреплены на кожухе сцепления каким-либо способом, напри- мер, заклепками (рис. 3.29а) или завальцованы (рис. 3.29б). а) б)
Рис. 3.28. Схема однодискового постоянно включенного сцепления с цен- тральной диафрагменной пружиной: а – установленной выпуклостью к ко- робке передач, б – установленной выпуклостью к двигателю; 1 – маховик двигателя, 2 – передний подшипник первичного вала коробки передач,
3 –фланец коленчатого вала, 4 – первичный вал коробки передач, 5 – ведомый диск, 6 – нажимной диск, 7 – кожух сцепления, 8 – заклепки крепления упру- гих соединительных пластин к нажимному диску, 9 – болты крепления кожу- ха сцепления к маховику, 10 – диафрагменная пружина, 11 – узел крепления диафрагменной пружины к кожуху сцепления, 12 – рычаг привода муфты вы- ключения сцепления, 13 – шаровая опора рычага, 14 – шток привода выклю- чения сцепления, 15 – муфта выключения, 16 – опорное кольцо диафрагмен- ной пружины, 17 – ось рычага
71
Лепестки диафрагменной пружины являются также и рычагами выключения, их упругость способствует плавному включению сцепления (сила давления пру- жины на нажимной диск возрастает постепенно по мере снятия нагрузки с лепе- стков от муфты выключения).
Пример конструкции с диафрагменной пружиной – сцепление заднепривод- ных автомобилей ВАЗ, рис. 3.30.
Ведущие части: маховик двигателя 6 (он же ведущий диск), рис. 3.30, к кото- рому шестью болтами 8 прикреплен кожух 18. Для фиксации взаимного положе- ния этих частей применены три штифта. Нажимной диск 4 соединяется с кожухом
18 тремя парами упругих пластин (см. также рис. 3.23б). Диафрагменная пружина
2 через два опорных кольца 17 заклепками 3 соединена с кожухом 18, а с нажим- ным диском 4 – фиксаторами.
Механизм выключения состоит из вилки 11, которая при помощи удержи- вающей пружины 16 закреплена на шаровой опоре 12 в средней своей части. Вил- а) б)
Рис. 3.29. Схема крепления диафрагменной пружины и ее опорных колец к кожуху сцепления: а – заклепками (сцепление автомобиля ВАЗ-2107); б, в – завальцовкой
(сцепление автомобиля ВАЗ-2108) в)
72 ка при помощи пружины соединена с муфтой выключения 10. При выключенном сцеплении вилка удерживается в неподвижном положении пружиной 24.
В муфте выключения 10 завальцован упорный шариковый подшипник 11
(рис. 3.31), который при выключении сцепления воздействует на упорный фланец
Рис. 3.30. Конструкция сцепления автомобиля ВАЗ-2107: 1 – шту- цер для выпуска воздуха из системы гидропривода управления сцеплением, 2 – диафрагменная нажимная пружина сцепления,
3 – ступенчатая заклепка крепления нажимной пружины и опор- ных колец к кожуху сцепления, 4 – нажимной диск, 5 – ведомый диск, 6 – маховик, 7 – картер сцепления, 8 – болт крепления кожу- ха сцепления к маховику, 9 – первичный вал коробки передач,
10 – муфта выключения, 11 – вилка выключения сцепления,
12 – шаровая опора вилки, 13 – подшипник муфты выключения сцепления, 14 – упорный фланец нажимной пружины, 15 – чехол вилки, 16 – пружина вилки, 17 – опорное кольцо нажимной пру- жины, 18 – кожух сцепления, 19 – толкатель вилки, 20 – регулиро- вочная гайка, 21 – контргайка, 22 – защитный колпачок, 23 – рабо- чий цилиндр, 24 – оттяжная пружина, 25 – скоба оттяжной пружи- ны
73 7 нажимной пружины 2. На фланце имеется фрикционное кольцо 8. Фланец со- единен с кожухом сцепления упругими пластинами 9. Упорного фланца может и не быть, как, например, в сцеплениях переднеприводных автомобилей ВАЗ
(рис. 3.33).
Для обеспечения чистоты выключения сцепления в данной конструкции реа- лизован принудительный отвод нажимного диска 4 при помощи фиксаторов 5, ко- торые зацеплены за наружный край нажимной пружины 2, см. также рис. 3.32.
Конструкция сцепления переднеприводных автомобилей ВАЗ показана на рис.3.33 и 3.34.
Рис. 3.31. Сцепление автомобиля ВАЗ-2107: 1 – кожух сцепления,
2 – диафрагменная нажимная пружина сцепления, 3 – опорное кольцо нажимной пружины, 4 – нажимной диск, 5 – фиксатор нажимной пружины сцепления, 6 – соединительная пластина на- жимного диска и кожуха сцепления, 7 – упорный фланец нажим- ной пружины, 8 – фрикционное кольцо упорного фланца, 9 – со- единительная пластина упорного фланца с кожухом сцепления,
10 – муфта выключения, 11 – подшипник муфты выключения сцепления, 12 – ведомый диск, 13 – упорные пальцы
74
Рис. 3.32. Иллюстрация процесса принудитель- ного отвода нажимного диска при выключении сцепления автомобиля
ВАЗ-2107: 2 – диафраг- менная нажимная пру- жина сцепления, 4 – на- жимной диск, 5 – фикса- тор нажимной пружины сцепления
Рис. 3.33. Сцепление с приводом автомобиля ВАЗ-2110: 1 – направляю- щая втулка выжимного подшипника, 2 – первичный вал коробки пере- дач, 3 – поводок троса (А – выступ), 4 – вилка выключения сцепления,
5 – втулка оси вилки, 6 – нажимной диск в сборе (корзина), 7 – ведо- мый диск, 8 – маховик, 9 – педаль сцепления, 10 – буфер, 11 – муфта выключения сцепления (выжимной подшипник), 12 – кронштейн на кар- тере коробки передач, 13 – регулировочные гайки троса
75
Ведомая часть сцепления – ведомый диск, рис. 3.35.
Ведомый диск выполняет несколько функций:
– передача крутящего момента от ведущих частей сцепления к первичному валу КПП;
Рис. 3.34. Сцепление автомобиля ВАЗ-2109: 1 – роликовый подшипник первичного вала в картере коробки передач,
2 – опорная втулка вилки выключения сцепления, 3 – диа- фрагменная нажимная пружина сцепления, 4 – кожух сцепления, 5 – подшипник муфты выключения сцепления,
6 – нажимной диск, 7 – ведомый диск, 8 – маховик,
9 – первичный вал коробки передач, 10 – шкала, 11 – болт крепления сцепления к маховику, 12 – втулка вилки вы- ключения сцепления, 13 – картер сцепления, 14 – вилка выключения сцепления, 15 – рычаг вилки выключения сцепления
76
– обеспечение (дополнительное) плавности включения;
– гаситель крутильных колебаний.
Передача крутящего момента от маховика двигателя и нажимного диска сцеп- ления происходит через фрикционные накладки, поз. 1 и 9 на рис. 3.36, прикле- панные к секторам диска, которые в свою очередь приклепаны к диску 3 (либо из- готовлены с ним как одно целое – см. рис. 3.31). Диск 3, рис. 3.36, демпфером со- единен со ступицей 5. Ступица через подвижное шлицевое соединение связана с первичным валом коробки передач. Для предотвращения коробления ведомого диска от нагрева при пробуксовке сцепления, на накладках могут выполняться радиальные прорези.
В осевом направлении ведомый диск выполняется упругим. Упругость диска дополнительно способствует плавности включения, т.к. нажимное усилие при включении сцепления возрастает плавно в пределах осевой деформации пружин- ных секторов диска. Упругость обеспечивается тем, что сектора 2 диска 3 выгну- ты в противоположные стороны относительно друг друга (вдобавок могут быть развернуты «пропеллером»). Одна из накладок, поз. 1, прикреплена к секторам, направленным в одну сторону (в левую на рис. 3.36), другая (поз. 9) – к тем, что выгнуты в противоположную (в правую сторону на рис. 3.36). При выключенном сцеплении за счет упругости секторов диска обеспечивается зазор между внут- ренними поверхностями накладок (см. рис. 3.35б). Для усиления упругости в не- которых конструкциях используются дополнительные плоские пружины, распо- лагаемые между накладками и диском.
Функция гашения крутильных колебаний осуществляется: во-первых, за счет демпфера, т.е. упругой связи диска со ступицей, во-вторых, за счет наличия
гасящих фрикционных элементов (при демпфировании и гашении механических колебаний необходимо наличие упругого и гасящего элементов). Ступица 5, рис.
3.36, соединена с диском 3 через пружины 7 (упругая связь). Пружины устанавли- а) б)
Рис. 3.35. Ведомый диск сцепления
77 ваются в прямоугольные отверстия в диске 3 и во фланце ступицы 5. От выпаде- ния пружины удерживаются отбуртовками прямоугольных отверстий в диске 3 и в пластине гасителя 8. Для предотвращения резонансных колебаний ведомого диска, пружины 7 имеют различную жесткость. В ведомом диске сцепления авто- мобилей ВАЗ применены две пластины гасителя с отбуртовками прямоугольных отверстий для удерживания пружин от выпадения (рис 3.37).
В качестве гасящих элементов используются фрикционные кольца 4 (либо стальные, либо из другого материала, например, паронита). Сила осевого сжатия колец 4, диска 3 и фланца ступицы 5 обеспечивается подбором толщины регули- ровочной шайбы 6. Другой способ обеспечения необходимой силы осевого сжа- тия – применение пружин: в сцеплениях автомобилей ВАЗ это тарельчатая пру- жина (поз. 6 на рис. 3.37), в сцеплениях автомобилей ГАЗ – цилиндрическая пру- жина (поз. 2 на рис. 3.38).
Детали ведомого диска соединены упорными пальцами (поз. 11 на рис. 3.38а).
Ширина пазов фланца ступицы 12, через которые проходят пальцы 11, больше диаметра этих пальцев, что позволяет ведомому диску 7 проворачиваться относи- тельно ступицы 12 на некоторый угол, преодолевая усилие пружин 10 гасителя и трение с фрикционным кольцом 4. При отсутствии передачи крутящего момента прямоугольные отверстия фланца ступицы 12 и ведомого диска 7, в которых ус- тановлены пружины 10, совпадают, рис. 3.39а. Передача крутящего момента от ведомого диска 7 к ступице 12 происходит через демпфирующие пружины 10, ко- торые при этом сжимаются, рис. 3.39б. Ограничение взаимного проворота ведо- мого диска и ступицы осуществляется упором боковой поверхности пальцев 11
(рис. 3.38) в стенки пазов фланца ступицы. Таким образом, передача крутящего
Рис. 3.36. Конструкция ведомого диска сцепления: 1, 9 – фрикционные накладки, 2 – пружинные секторы диска, 3 – ведомый диск, 4 – фрикци- онные кольца, 5 – ступица, 6 – регулировочная шайба, 7 – пружины демпфера, 8 – пластина гасителя
78 момента от двигателя к остальной части трансмиссии осуществляется через демпфер, т.е. упругую связь. Это способствует предотвращению передачи кру- тильных колебаний между двигателем и трансмиссией, а также дополнительно обеспечивает плавность включения сцепления.
В ряде конструкций сцепления применяется нажимной механизм с периферий-
ными цилиндрическими пружинами, рис. 3.40. Такие сцепления используются на легковых (рис. 3.41), грузовых автомобилях (рис. 3.42) и автобусах. Особенности этих сцеплений:
– нажимной диск связан с кожухом посредством выступов нажимного диска, которые входят в окна, прорезанные в кожухе сцепления (см. рис. 3.40б), либо упругими пластинами (см. рис. 3.42);
– в качестве нажимного механизма применяются периферийно расположен- ные пружины, опирающиеся на теплоизоляционные прокладки, обычно устанавливается пара пружин одна в другую, с противоположным направ- лением витков;
– при выключении сцепления управляющее усилие возрастает, т.к. цилинд- рические пружины имеют линейную характеристику, тогда как диафраг- менная пружина обеспечивает снижение этого усилия (см. рис. 3.26г);
– по мере износа фрикционных накладок ведомого диска уменьшается на- жимное усилие, следовательно, увеличивается вероятность пробуксовки сцепления;
– при выключении сцепления нажимной диск отводится от ведомого диска отжимными рычагами;
Рис. 3.37. Конструкция гасящего устройства ведомого диска сцеп- ления автомобилей ВАЗ: 1 – сту- пица, 2 – пружина демпфера,
3 – ведомый диск, 4, 5 – пластины гасителя, 6 – тарельчатая пружи- на, 7 – фрикционные кольца
– с центральной пружиной,
– с периферийными пружинами.
В качестве центральных пружин применяются цилиндрические, конические и диафрагменные пружины, рис. 3.26.
Рис. 3.23. Соединение нажимного диска (2) и кожуха сцепления (1) паке- тами упругих пластин (3): а – схема, б – конструктивное исполнение а) б)
66
Пример конструкции сцепления с центральной конической пружиной показан на рис. 3.27. Применение в конструкции конической пружины позволяет сущест- венно уменьшить осевые габариты сцепления по сравнению со сцеплением с цен- тральной цилиндрической пружиной, т.к. при сжатии конической пружины не происходит посадки одного ее витка на другой. Немаловажным фактором являет- ся и то, что коническая пружина имеет нелинейную характеристику (линия «б» на рис. 3.26г). Это позволяет получить большее нажимное усилие, чем у цилиндри- ческой пружины при одинаковых их деформациях (линия «а» на рис. 3.26г). В конструкции, представленной на рис. 3.27, поперечное сечение витков пружины 5 прямоугольное. Пружина расположена между подвижной втулкой 6 и опорным фланцем 3. Непосредственно пружина не соприкасается с нажимным диском, по- этому меньше нагревается и не теряет своих свойств.
Рис. 3.24. Связь нажимного диска и кожуха сцепления посредством вы- ступов: а – схема, б – конструкция, в – сцепление легкового автомобиля
ГАЗ-3110; 1 – кожух сцепления, 2 – нажимной диск, 3 – выступ на нажим- ном диске, 4 – окно в кожухе сцепления, 5 – маховик двигателя а) б) в)
67 а) б)
Рис. 3.25. Связь нажимного диска и маховика шипами: а – схема, б – фрагмент сцепления грузового автомобиля КАМАЗ; в – схема соединения нажимного диска, маховика и кожуха сцепления пальцами; 1 – маховик двигателя, 2 – кожух сцепления, 3 – на- жимной диск, 4 – шип нажимного диска, 5 – палец в)
68
Усилие сжатой пружины 5 стремится переместить втулку 6 вправо (по стрел- кам). Через втулку 6 и закрепленную на ней обойму 12 усилие пружины передает- ся на рычаги 4, которые имеют промежуточные опоры на выступы упорного фланца 3. Благодаря рычажному механизму усилие (стрелки влево на рисунке) от пружины на нажимной диск 1 возрастает, что позволяет передавать больший кру- тящий момент, чем при других типах нажимного механизма. Поэтому такая кон- струкция применяется на грузовых автомобилях (например, МАЗ). Усилие, пере- даваемое от пружины на нажимной диск можно регулировать прокладками 2 (из- меняется осевое положение опоры рычагов 4).
Рис. 3.26. Пружины, применяемые в дисковых фрикционных сцепле- ниях: а – цилиндрическая пружина, б – коническая пружина; в – диа- фрагменная пружина; г – зависимость нажимного усилия P вышена- званных пружин от величины их деформации f в) а) б) г)
69
Нажимные рычаги упругие, выполнены в виде отдельных секторов, что созда- ет эффект лопастного вентилятора и повышает эффективность охлаждения сцеп- ления. За счет упругости рычагов обеспечивается плавность включения сцепле- ния. Связь нажимного диска с кожухом осуществляется по схеме, показанной на рис. 3.25а.
В механизм выключения в этой конструкции входят: муфта 7, втулка 6, оттяж- ные пружины 9, которые обеспечивают принудительный отвод нажимного диска от ведомого при выключении сцепления.
Диафрагменные пружины в постоянно включенных сцеплениях нашли самое широкое применение. Одно из преимуществ диафрагменной пружины – поддер- жание при износе фрикционных накладок неизменного нажимного усилия из-за нелинейной ее характеристики (линия «в» на рис. 3.26г). Сцепления с диафраг- менной пружиной имеют более простую конструкцию. Недостаток диафрагмен- ной пружины – ограниченность нажимного усилия, а, следовательно, и переда- ваемого сцеплением крутящего момента.
Диафрагменная пружина, рис. 3.26в, имеет форму усеченного конуса. В боль- шинстве конструкций устанавливается выпуклостью по направлению от двигате-
Рис. 3.27. Однодисковое постоянно включенное сцепление с центральной конической пружиной: 1 – нажимной диск, 2 – регулировочная прокладка,
3 – упорный фланец, 4 – нажимной ры- чаг, 5 – пружина, 6 – втулка, 7 – муфта выключения, 8 – кожух сцепления,
9 – оттяжная пружина, 10 – ведомый диск, 11 – маховик двигателя (ведущий диск), 12 – обойма с шаровыми опорами нажимных рычагов
70 ля, и чтобы выключить сцепление необходимо ее центральную часть деформиро- вать по направлению к двигателю, рис. 3.28а. Существуют конструкции, в кото- рых диафрагменная пружина устанавливается наоборот, т.е. выпуклостью по на- правлению к двигателю, и чтобы выключить сцепление необходимо центральную часть пружины деформировать по направлению от двигателя, рис. 3.28б. Такое расположение пружины позволяет уменьшить осевые габариты сцепления, однако конструкция муфты выключения усложняется.
Давление пружины создается ее участком, расположенным между опорными кольцами и наружным ее краем, который упирается на нажимной диск, рис. 3.28а.
Опорные кольца закреплены на кожухе сцепления каким-либо способом, напри- мер, заклепками (рис. 3.29а) или завальцованы (рис. 3.29б). а) б)
Рис. 3.28. Схема однодискового постоянно включенного сцепления с цен- тральной диафрагменной пружиной: а – установленной выпуклостью к ко- робке передач, б – установленной выпуклостью к двигателю; 1 – маховик двигателя, 2 – передний подшипник первичного вала коробки передач,
3 –фланец коленчатого вала, 4 – первичный вал коробки передач, 5 – ведомый диск, 6 – нажимной диск, 7 – кожух сцепления, 8 – заклепки крепления упру- гих соединительных пластин к нажимному диску, 9 – болты крепления кожу- ха сцепления к маховику, 10 – диафрагменная пружина, 11 – узел крепления диафрагменной пружины к кожуху сцепления, 12 – рычаг привода муфты вы- ключения сцепления, 13 – шаровая опора рычага, 14 – шток привода выклю- чения сцепления, 15 – муфта выключения, 16 – опорное кольцо диафрагмен- ной пружины, 17 – ось рычага
71
Лепестки диафрагменной пружины являются также и рычагами выключения, их упругость способствует плавному включению сцепления (сила давления пру- жины на нажимной диск возрастает постепенно по мере снятия нагрузки с лепе- стков от муфты выключения).
Пример конструкции с диафрагменной пружиной – сцепление заднепривод- ных автомобилей ВАЗ, рис. 3.30.
Ведущие части: маховик двигателя 6 (он же ведущий диск), рис. 3.30, к кото- рому шестью болтами 8 прикреплен кожух 18. Для фиксации взаимного положе- ния этих частей применены три штифта. Нажимной диск 4 соединяется с кожухом
18 тремя парами упругих пластин (см. также рис. 3.23б). Диафрагменная пружина
2 через два опорных кольца 17 заклепками 3 соединена с кожухом 18, а с нажим- ным диском 4 – фиксаторами.
Механизм выключения состоит из вилки 11, которая при помощи удержи- вающей пружины 16 закреплена на шаровой опоре 12 в средней своей части. Вил- а) б)
Рис. 3.29. Схема крепления диафрагменной пружины и ее опорных колец к кожуху сцепления: а – заклепками (сцепление автомобиля ВАЗ-2107); б, в – завальцовкой
(сцепление автомобиля ВАЗ-2108) в)
72 ка при помощи пружины соединена с муфтой выключения 10. При выключенном сцеплении вилка удерживается в неподвижном положении пружиной 24.
В муфте выключения 10 завальцован упорный шариковый подшипник 11
(рис. 3.31), который при выключении сцепления воздействует на упорный фланец
Рис. 3.30. Конструкция сцепления автомобиля ВАЗ-2107: 1 – шту- цер для выпуска воздуха из системы гидропривода управления сцеплением, 2 – диафрагменная нажимная пружина сцепления,
3 – ступенчатая заклепка крепления нажимной пружины и опор- ных колец к кожуху сцепления, 4 – нажимной диск, 5 – ведомый диск, 6 – маховик, 7 – картер сцепления, 8 – болт крепления кожу- ха сцепления к маховику, 9 – первичный вал коробки передач,
10 – муфта выключения, 11 – вилка выключения сцепления,
12 – шаровая опора вилки, 13 – подшипник муфты выключения сцепления, 14 – упорный фланец нажимной пружины, 15 – чехол вилки, 16 – пружина вилки, 17 – опорное кольцо нажимной пру- жины, 18 – кожух сцепления, 19 – толкатель вилки, 20 – регулиро- вочная гайка, 21 – контргайка, 22 – защитный колпачок, 23 – рабо- чий цилиндр, 24 – оттяжная пружина, 25 – скоба оттяжной пружи- ны
73 7 нажимной пружины 2. На фланце имеется фрикционное кольцо 8. Фланец со- единен с кожухом сцепления упругими пластинами 9. Упорного фланца может и не быть, как, например, в сцеплениях переднеприводных автомобилей ВАЗ
(рис. 3.33).
Для обеспечения чистоты выключения сцепления в данной конструкции реа- лизован принудительный отвод нажимного диска 4 при помощи фиксаторов 5, ко- торые зацеплены за наружный край нажимной пружины 2, см. также рис. 3.32.
Конструкция сцепления переднеприводных автомобилей ВАЗ показана на рис.3.33 и 3.34.
Рис. 3.31. Сцепление автомобиля ВАЗ-2107: 1 – кожух сцепления,
2 – диафрагменная нажимная пружина сцепления, 3 – опорное кольцо нажимной пружины, 4 – нажимной диск, 5 – фиксатор нажимной пружины сцепления, 6 – соединительная пластина на- жимного диска и кожуха сцепления, 7 – упорный фланец нажим- ной пружины, 8 – фрикционное кольцо упорного фланца, 9 – со- единительная пластина упорного фланца с кожухом сцепления,
10 – муфта выключения, 11 – подшипник муфты выключения сцепления, 12 – ведомый диск, 13 – упорные пальцы
74
Рис. 3.32. Иллюстрация процесса принудитель- ного отвода нажимного диска при выключении сцепления автомобиля
ВАЗ-2107: 2 – диафраг- менная нажимная пру- жина сцепления, 4 – на- жимной диск, 5 – фикса- тор нажимной пружины сцепления
Рис. 3.33. Сцепление с приводом автомобиля ВАЗ-2110: 1 – направляю- щая втулка выжимного подшипника, 2 – первичный вал коробки пере- дач, 3 – поводок троса (А – выступ), 4 – вилка выключения сцепления,
5 – втулка оси вилки, 6 – нажимной диск в сборе (корзина), 7 – ведо- мый диск, 8 – маховик, 9 – педаль сцепления, 10 – буфер, 11 – муфта выключения сцепления (выжимной подшипник), 12 – кронштейн на кар- тере коробки передач, 13 – регулировочные гайки троса
75
Ведомая часть сцепления – ведомый диск, рис. 3.35.
Ведомый диск выполняет несколько функций:
– передача крутящего момента от ведущих частей сцепления к первичному валу КПП;
Рис. 3.34. Сцепление автомобиля ВАЗ-2109: 1 – роликовый подшипник первичного вала в картере коробки передач,
2 – опорная втулка вилки выключения сцепления, 3 – диа- фрагменная нажимная пружина сцепления, 4 – кожух сцепления, 5 – подшипник муфты выключения сцепления,
6 – нажимной диск, 7 – ведомый диск, 8 – маховик,
9 – первичный вал коробки передач, 10 – шкала, 11 – болт крепления сцепления к маховику, 12 – втулка вилки вы- ключения сцепления, 13 – картер сцепления, 14 – вилка выключения сцепления, 15 – рычаг вилки выключения сцепления
76
– обеспечение (дополнительное) плавности включения;
– гаситель крутильных колебаний.
Передача крутящего момента от маховика двигателя и нажимного диска сцеп- ления происходит через фрикционные накладки, поз. 1 и 9 на рис. 3.36, прикле- панные к секторам диска, которые в свою очередь приклепаны к диску 3 (либо из- готовлены с ним как одно целое – см. рис. 3.31). Диск 3, рис. 3.36, демпфером со- единен со ступицей 5. Ступица через подвижное шлицевое соединение связана с первичным валом коробки передач. Для предотвращения коробления ведомого диска от нагрева при пробуксовке сцепления, на накладках могут выполняться радиальные прорези.
В осевом направлении ведомый диск выполняется упругим. Упругость диска дополнительно способствует плавности включения, т.к. нажимное усилие при включении сцепления возрастает плавно в пределах осевой деформации пружин- ных секторов диска. Упругость обеспечивается тем, что сектора 2 диска 3 выгну- ты в противоположные стороны относительно друг друга (вдобавок могут быть развернуты «пропеллером»). Одна из накладок, поз. 1, прикреплена к секторам, направленным в одну сторону (в левую на рис. 3.36), другая (поз. 9) – к тем, что выгнуты в противоположную (в правую сторону на рис. 3.36). При выключенном сцеплении за счет упругости секторов диска обеспечивается зазор между внут- ренними поверхностями накладок (см. рис. 3.35б). Для усиления упругости в не- которых конструкциях используются дополнительные плоские пружины, распо- лагаемые между накладками и диском.
Функция гашения крутильных колебаний осуществляется: во-первых, за счет демпфера, т.е. упругой связи диска со ступицей, во-вторых, за счет наличия
гасящих фрикционных элементов (при демпфировании и гашении механических колебаний необходимо наличие упругого и гасящего элементов). Ступица 5, рис.
3.36, соединена с диском 3 через пружины 7 (упругая связь). Пружины устанавли- а) б)
Рис. 3.35. Ведомый диск сцепления
77 ваются в прямоугольные отверстия в диске 3 и во фланце ступицы 5. От выпаде- ния пружины удерживаются отбуртовками прямоугольных отверстий в диске 3 и в пластине гасителя 8. Для предотвращения резонансных колебаний ведомого диска, пружины 7 имеют различную жесткость. В ведомом диске сцепления авто- мобилей ВАЗ применены две пластины гасителя с отбуртовками прямоугольных отверстий для удерживания пружин от выпадения (рис 3.37).
В качестве гасящих элементов используются фрикционные кольца 4 (либо стальные, либо из другого материала, например, паронита). Сила осевого сжатия колец 4, диска 3 и фланца ступицы 5 обеспечивается подбором толщины регули- ровочной шайбы 6. Другой способ обеспечения необходимой силы осевого сжа- тия – применение пружин: в сцеплениях автомобилей ВАЗ это тарельчатая пру- жина (поз. 6 на рис. 3.37), в сцеплениях автомобилей ГАЗ – цилиндрическая пру- жина (поз. 2 на рис. 3.38).
Детали ведомого диска соединены упорными пальцами (поз. 11 на рис. 3.38а).
Ширина пазов фланца ступицы 12, через которые проходят пальцы 11, больше диаметра этих пальцев, что позволяет ведомому диску 7 проворачиваться относи- тельно ступицы 12 на некоторый угол, преодолевая усилие пружин 10 гасителя и трение с фрикционным кольцом 4. При отсутствии передачи крутящего момента прямоугольные отверстия фланца ступицы 12 и ведомого диска 7, в которых ус- тановлены пружины 10, совпадают, рис. 3.39а. Передача крутящего момента от ведомого диска 7 к ступице 12 происходит через демпфирующие пружины 10, ко- торые при этом сжимаются, рис. 3.39б. Ограничение взаимного проворота ведо- мого диска и ступицы осуществляется упором боковой поверхности пальцев 11
(рис. 3.38) в стенки пазов фланца ступицы. Таким образом, передача крутящего
Рис. 3.36. Конструкция ведомого диска сцепления: 1, 9 – фрикционные накладки, 2 – пружинные секторы диска, 3 – ведомый диск, 4 – фрикци- онные кольца, 5 – ступица, 6 – регулировочная шайба, 7 – пружины демпфера, 8 – пластина гасителя
78 момента от двигателя к остальной части трансмиссии осуществляется через демпфер, т.е. упругую связь. Это способствует предотвращению передачи кру- тильных колебаний между двигателем и трансмиссией, а также дополнительно обеспечивает плавность включения сцепления.
В ряде конструкций сцепления применяется нажимной механизм с периферий-
ными цилиндрическими пружинами, рис. 3.40. Такие сцепления используются на легковых (рис. 3.41), грузовых автомобилях (рис. 3.42) и автобусах. Особенности этих сцеплений:
– нажимной диск связан с кожухом посредством выступов нажимного диска, которые входят в окна, прорезанные в кожухе сцепления (см. рис. 3.40б), либо упругими пластинами (см. рис. 3.42);
– в качестве нажимного механизма применяются периферийно расположен- ные пружины, опирающиеся на теплоизоляционные прокладки, обычно устанавливается пара пружин одна в другую, с противоположным направ- лением витков;
– при выключении сцепления управляющее усилие возрастает, т.к. цилинд- рические пружины имеют линейную характеристику, тогда как диафраг- менная пружина обеспечивает снижение этого усилия (см. рис. 3.26г);
– по мере износа фрикционных накладок ведомого диска уменьшается на- жимное усилие, следовательно, увеличивается вероятность пробуксовки сцепления;
– при выключении сцепления нажимной диск отводится от ведомого диска отжимными рычагами;
Рис. 3.37. Конструкция гасящего устройства ведомого диска сцеп- ления автомобилей ВАЗ: 1 – сту- пица, 2 – пружина демпфера,
3 – ведомый диск, 4, 5 – пластины гасителя, 6 – тарельчатая пружи- на, 7 – фрикционные кольца