Что такое муфта в автомобиле

Все про обгонные муфты — Статьи от компании Берг инжиниринг

что такое муфта в автомобиле

Главным достоинством обгонной муфты является автоматическое изменение режима работы. В зависимости от хода вращения меняется ее состояние с «включено» на «выключено». Поэтому такие детали часто называют «направленными муфтами».

Выбор муфты всегда определяется областью ее применения.

1. Обгонная муфта

Механизм, в котором муфта самостоятельно выходит из зацепления, если ведомый элемент крутится интенсивнее ведущего.

Функция: Передача момента

Область применения: Используется при создании обгонной муфты стартера в автомобильной промышленности.

2. Индексирующая муфта

Механизм, в котором муфта преобразует возвратно-поступательные движения в прерывисто-вращательные. Тем самым происходит постепенное вращение вала.

Функция: Фиксация

Область применения: В текстильной, швейной и бумажной промышленностях используется для подачи материала в оборудовании.

3. Стопор обратного хода

Муфта, обеспечивающая вращение только в одном направлении. Механизм движется по инерции в одном направлении, но блокирует вращение в обратном направлении.

Являются фиксатором обратного хода, препятствующим вращению вала в обратном направлении. В этом случае муфта действует как тормоз.

Функция: Блокировка

Область применения: Применяется в качестве средства безопасности в машиностроении.

Для обеспечения функций «передача момента», «фиксация» и «блокировка» между кольцами муфты устанавливают так называемые запорные элементы.

История

Впервые устройство «обгонная муфта» запатентовал немецкий изобретатель Ортвин Штибер. В 1937 году в Мюнхене им же была создана компания Stieber, специализирующаяся на конструировании и производстве приводных элементов для механических систем.

Предприятие Stieber по праву может гордиться своими инновационными разработками в области создания обгонных муфт и стопоров обратного хода.

Продукция эксплуатируется уже много лет на производствах по всему миру: в офисном оборудовании, тренажерах в спортивных клубах, при работе ленточных конвейеров и на предприятиях тяжелого машиностроения.

Открытие более 1000 технических центров и представительств запасных частей по всему миру сделали бренд Stieber максимально приближенным к своим клиентам.

Вся продукция Stieber прошла процедуру сертификации в соответствии с DIN EN ISO 9001 с 1997 года и в соответствии с ISO 14001 (система охраны окружающей среды) с 2000 года. Это высокие стандарты качества, и, чтобы им соответствовать, компания постоянно совершенствует все производственные процессы.

Сегодня предприятие Stieber совместно с компаниями Altra Formsprag и Marland (США) образуют промышленную группу Altra Industrial — лидера в сегменте создания обгонных муфт.

Обгонная муфта генератора

За последние 20 лет большое распространение получили обгонные муфты генератора. Они встроены в шкиф генератора двигателя автомобиля и призваны защитить ремни генератора от преждевременного разрыва. В машине ежесекундно происходит смена действий: запуск двигателя, разгон, резкое торможение, различные маневры.

И каждая функция осуществляется с помощью ремня генератора, который приводит детали в действие, причем вращающиеся по инерции с разной цикличностью. Именно этот процесс часто способствовал растяжению и позднее разрыву ремня. Обгонная муфта предотвращает отрицательное воздействие инерции на генераторный ремень.

Как и у любой детали, у обгонной муфты генератора есть свой ресурс. После прохождения 100 000 километров автомобилем необходима срочная замена обгонной муфты. Но бывает, что ее замена происходит раньше выработанного срока. Причиной тому может служить попадание грязи в двигатель, неправильная установка либо преждевременный износ детали.

Дальнейшая эксплуатация автомобиля возможна и со сломанной обгонной муфтой, но итогом будет износ ремня и подшипников генератора. Поэтому мы настоятельно рекомендуем вновь купить обгонную муфту генератора и заменить. Можно это сделать в специализированном автосервисе, а можно — самостоятельно.

Если Вы решили произвести замену сами, но задались вопросом: «Как снять обгонную муфту с генератора?» — отвечаем. Необходимо произвести демонтаж генератора и открутить крепление муфты. Затем установить новую деталь и зафиксировать ее болтом.

Источник: https://xn----9sbgbhinbaa5ccc6ai.xn--p1ai/articles/obgonnye-mufty/

Назначение и неисправности эластичной муфты кардана

что такое муфта в автомобиле

Эластичная муфта находит широкое применение в механизмах, на которые действуют ударные и динамические нагрузки при пусках и реверсах. Автомобили не стали исключением – такие муфта используют и в них. Например, эластичной муфтой (а иногда и несколькими) оснащают карданный вал.

И это вполне логично, ведь он подвержен серьезным нагрузкам и не обладает т.н. крутильной податливостью. Именно за счет эластичной муфты карданы не так сильно подвержены износу. Из материала от Avto.

pro вы сможете узнать, как устроены эластичные муфты, какие задачи они выполняют и какие неисправности для них характерны.

Коротко о назначении эластичных муфт

Прежде чем мы начнем разбираться с устройством муфт, предлагаем ознакомиться с задачами, которые они на себя берут. Как можно понять из вступления к данному материалу, они нужны для демпфирования нагрузок. Такую же задачу берет на себя множество других комплектующих автомобиля, однако эластичные муфты отличаются от них, как минимум, формой. Эластичная муфта может взять на себя одну или сразу все из таких задач:

  • Амортизировать толчки и удары, которые вызваны вращательным моментов;
  • Соединение несоосных валов;
  • Защита механизмов и приводов от т.н. крутильных колебаний.

Сами муфты являются весьма недорогим решением, позволяющим снизить вредные нагрузки, возникающие при работе механизмов. При этом они могут компенсировать как угловые, так и осевые и радиальные смещения деталей. Они особенно эффективны в механизмах, в которых чередуются частые пуски и остановки – кинетическая энергия ударов в них аккумулируется самой муфтой, которая постепенно изнашивается, но зато предотвращает изнашивание смежных деталей механизмов.

Эластичные муфты с большим успехом применяется в компрессорах, насосах, генераторах и множеству других приводов в электро- и тепловозах, судах, строительных машинах и, разумеется, автомобилях. Так как эластичная муфта позволяет создать мягкое, но при этом надежное соединение, она применяется для оснащения карданного вала автомобилей. По этой причине автомобильную эластичную муфту часто называют просто муфтой кардана, а изредка и джубо (от англ. giubo).

Устройство муфты кардана

Несмотря на, казалось бы, простую задачу, при изготовлении не обойтись без весьма продвинутых технологий. Причина здесь простая – конечное изделие должно быть очень прочным и износостойким. Муфта карданного вала состоит из таких элементов:

  1. Резиновый сердечник. Он может иметь форму тора или быть наборным;
  2. Металлические втулки с отверстиями под стяжные болты.

Смежными с муфтой элементами автомобиля являются уплотнители, кольца-втулки и фланец. Последний нужен для фиксации муфты на сопрягаемых валах. Кстати, сама муфта крепится таким образом, что стяжные болты в ней как бы «смотрят» в разных направлениях.

Например, половину болтов сначала помещают в отверстия фланца на вторичном вале трансмиссии, а другую – в отверстия фланца привода редуктора. Лишь после этого болты затягивают. В отдельных случаях пары могут быть и другими.

Это зависит от того, каким нагрузкам сильнее всего подвержен механизм автомобиля.

При изготовлении эластичных муфт много внимания уделяют качеству исполнения резинового сердечника. Он всегда выполнен из высокопрочной резины, которую также армируют по специальной технологии. Крупные производители имеют свои технологии работы с резиной. Например, многие укрепляют свои изделия кордом.

Часто муфты, несмотря на то что по факту они являются не такими уж сложными резино-металлическими изделиями, стоят немалых денег – это прямое следствие использования продвинутых технологий работы с эластичными материалами. В отдельных случаях муфта имеет стальной сердечник, в котором зафиксировано нечто вроде сайлентблоков – втулки с отверстиями внутри резиновых обойм.

К примеру, такой муфтой оснащен минивэн Toyota Estima (Previa).

Внутри муфты имеется отверстия большого диаметра, в которое проходит фланец. Отверстия меньшего диаметра во втулках нужны именно для того, чтобы муфту можно было соединить с фланцами при помощи болтов.

Для получения доступа к эластичной муфте автолюбителю или же мастеру, который взялся за ремонт, придется отсоединить кардан, снять его, а уже затем выкручивать болты и снимать муфту вместе с фланцем.

Здесь важно отметить, что фланец не является частью муфты – если он изнашивается, запчасть приходится покупать отдельно от самой эластичной муфты.

Неисправности эластичных муфт

Как уже стало понятна, муфта кардана эксплуатируется в очень тяжелых условиях. Она предотвращает возникновение сильных вибраций, толчков и угловых смещений, но вместе с тем сама подвергается сильным нагрузкам при демпфировании. Нет ничего удивительного в том, что она нуждается в регулярном осмотре.

Однако здесь важно отметить, что часто изнашивается не только резиновая часть муфты, но и металлические втулки и даже шлицы кардана. Технически последние не относятся к конструкции муфты, однако если специалист решил осмотреть муфту, ему придется оттянуть и снять кардан, заодно осмотрев и его.

Вот с какими проблемами могут столкнуться владельцы автомобиля с неисправной муфтой:

  • Появление сильных вибраций и даже ударов в области привода;
  • Щелчки и легкие удары при трогании с места и смене передач;
  • Появление вибраций по кузову при движении на большой скорости.

Как ни странно, именно расслоение или разрыв резиновой обоймы наблюдается не так часто, как износ и смещение втулок. Дело в том, что они подвержены сильным ударным нагрузкам. Впрочем, одно следует за другим: резиновая часть муфты стареет и теряет эластичность и в ней, под действием ударных нагрузок, продавливаются втулки.

При этом полная замена муфты кардана является строго обязательной. В ходе осмотра привода грамотный мастер должен осмотреть кардан и фланец муфты. Последний также подвержен серьезным нагрузкам. Соединение кардана с фланцем обязательно должно быть защищено специальным сальником.

Если горе-мастер решил его выбросить, аргументируя это тем, что данный элемент привода не нуждается в дополнительном уплотнителе, то необходимо настоять на обратном. Дело в том, что шлицевое соединение имеет тенденцию к сбору и накоплению грязи и мелкофракционных частиц, которые со временем изнашивают металл.

Специальный уплотнитель предотвращает скапливание посторонних частиц на шлицевом соединении.

Мы категорически не советуем игнорировать проблему износа муфты кардана или ее фланца. Данные детали не влияют на работу привода напрямую – они лишь обеспечивают демпфирование. Однако практика успела показать, что при выходе муфты из строя серьезно усиливается дальнейший износ приводов и тяг, примыкающих к карданному валу. Поначалу автолюбитель будет жаловаться лишь на вибрации и шум, однако с течением времени неисправность может вылиться в серьезную поломку.

Выбор новой эластичной муфты

К счастью, подобрать новую эластичную муфту несложно. Производством этих деталей занимаются как отечественные, так и иностранные фирмы. Впрочем, нельзя не отметить, что ассортимент последних намного шире, тем временем как отечественные производители выпускают муфты главным образом для наиболее популярных на постсоветском пространстве автомобилей. Найти новую муфту будет достаточно просто, если в ходе поисков пользоваться такими параметрами:

  • VIN-код транспорта;
  • Технические параметры транспорта и данные о марке, модели, годе выпуска;
  • Код искомой запчасти.

Как правило, автолюбители не знают код муфты, которую нужно заменить. В большинстве случаев он выбит на резиновой части изделия (справедливо для муфт иностранных производителей).

Муфту можно демонтировать, осмотреть, а далее вести поиски по найденному коду изделия. Такой вариант хорош для тех случаев, когда вы знаете как работать с элементами автомобильного привода, имеете инструменты и запас времени.

Вопросы снятия и замены муфты мы рассмотрим чуть позже. Более простым вариантом будет поиск по параметрам транспорта.

При выборе муфты стоит также обращать внимание на фирму-производителя. Интересный факт: даже у фирм-упаковщиков нижнего звена можно найти эластичные муфты достойного качества, так как они переупаковывают продукцию действительно хороших производителей. Впрочем, недорогие муфты сомнительного качества в продаже все равно встречаются. Мы советуем обращать внимание на продукцию под именами таких фирм:

Это один из тех случаев, когда немецкие упаковщики приятно удивляют качеством своей продукции. А вот муфты от польских и датских упаковщиков собирают неоднозначные отзывы.

Если вы ищете надежное и качественное решение для ремонта, то мы не советуем экономить – лучше купить запчасть одной из вышеперечисленных фирм или отдать свое предпочтение оригиналу.

В каталогах некоторых из перечисленных фирм автолюбители также смогут найти фланцы и сальники эластичных муфт, однако требования к их качеству не столь высоки – можно взять недорогой аналог от малоизвестных производителей.

Как заменить эластичную муфту

Несмотря на то, что большая часть работ с приводом может быть поручена только опытным мастерам, заменить муфту кардана вполне может и рядовой автолюбитель. Ему понадобится лишь набор ключей, молоток, отвертка, клещи, ветошь, тиски, смазка, перчатки, защита для глаз и немного своего времени. Сразу отметим, что алгоритм замены муфты может незначительно отличаться от одной модели авто к другой, так что ниже мы приведем упрощенный алгоритм. И вот что нужно сделать:

  • Загнать транспортное средство на смотровую яму;
  • Открутить и снять карданный вал, также выбив уплотнитель;
  • Демонтировать страховочный кронштейн и кронштейн подушки КП;
  • Раскрутить гайки на болтах (обычно нужен ключ на 19);
  • Выбить болты и снять муфту;
  • Зажав муфту кардана в тисках, выкрутить болты и отделить фланец;
  • Провести очистные работы, обезжирить примыкающие поверхности, смазать фланец и шлицы кардана;
  • Установить новую муфту и, в случае нужды, новый фланец, соблюдая порядок и направление болтов;
  • Поставить на место новый или же старый уплотнитель шлицевого соединения и поставить кардан на место.

Обычно новые муфты стягивают хомутом, который не стоит снимать вплоть до установки запчасти на автомобиль. Только после установки зажим можно отогнуть и снять сам хомут. Раз автолюбитель загнал транспорт на смотровую яму, имеет смысл провести очистные работы и нанести на днище авто средства для защиты от коррозии. Если после замены муфты вы все так же чувствуется щелчки при трогании и смене передач, проблема крылась не в муфте, а, вероятнее всего, в изношенных шлицах.

Вывод

Эластичная муфта кардана – довольно живучий элемент карданной передачи, который приходится менять всего раз в несколько лет. Если он выходит из строя, замену стоит произвести как можно скорее. Разрыв сильно изношенной муфты, которая давала о себе знать вибрациями, шумом и щелчками, может произойти прямо на дороге.

Автолюбитель даже не будет уверен в том, сможет ли доехать до СТО. По этой причине мы не советуем тянуть с заменой. К несчастью, даже неоригинальные муфты стоят немалых денег, однако в случае именно этой запчасти траты полностью окупаются.

Качественная муфта служит очень долго, обеспечивает комфортность езды и сохранность элементов карданной передачи.

Источник: https://avto.pro/autonews/naznachenie_i_neispravnosti_elastichnoy_mufti_kardana-20190820/

Обгонная муфта генератора – как она работает? +

что такое муфта в автомобиле

Чтобы понять, как работает обгонная муфта генератора, замена которой требуется примерно каждые 100 тысяч километров пробега транспортного средства, необходимо разобраться с ее конструкцией и функциональным предназначением.

Еще лет 15–20 назад ремни генератора служили не более 25–30 тысяч километров езды, после чего их приходилось менять из-за неизбежного разрыва. Столь малый эксплуатационный ресурс ремней обусловлен неравномерностью функционирования двигателя автомобиля, крутящий момент от коего передается импульсами при сгорании топлива в цилиндрах.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что входит в сцепление

За два полных оборота коленчатого вала данный процесс осуществляется один раз, что вызывает непостоянный показатель вращения коленвала.

При этом детали, приводимые в действие ремнем генератора, вращаются по инерции с иной цикличностью, нежели вал (они либо опережают его, либо существенно отстают).

Если к описанному явлению прибавить режимы разгона машины и ее торможения, запуска и остановки двигателя, можно понять, почему фиксируется растяжка ремня, а затем (через некоторое время) и его разрыв.

Чтобы нивелировать этот негативный факт и была создана обгонная муфта, которую просто-напросто встроили в шкив генератора. Она располагает двумя обоймами:

  • внутренней, связанной с валом генераторного якоря;
  • наружной, которая соединяется непосредственно со шкивом.

Принцип функционирования данного узла аналогичен принципу, по которому работает бендикс стартера. При разгоне якоря во время сгорания топлива в цилиндрах специальные стопорные ролики замыкают друг с другом две части обоймы муфты, и на якорь поступает крутящий момент.

А когда горючее не сгорает (вращение коленчатого вала притормаживается из-за сжатия топлива), наружная обойма начинает «отставать» от внутренней.

Это приводит к разъединению обойм, а значит, вращение якоря и шкива становится самостоятельным, что и обеспечивает отсутствие отрицательного воздействия инерции на генераторный ремень.

Строение обгонной муфты

Кроме двух обойм в рассматриваемом нами механизме имеются ролики (обычно их выстраивают в два ряда). Один ряд – это ролики, перемещающиеся по внутренней обойме (по профилированной ее части) и выполняющие функцию стопорного механизма. Другой ряд состоит из роликов, которые играют роль подшипников игольчатого типа.

Другие составляющие муфты:

  • пластина (контактная), оснащенная сальником;
  • две внутренние втулки (первая – обычная, вторая выполнена с наклонными плоскостями);
  • крышка из пластика;
  • прокладка, изготовленная из прочного эластомера;
  • шлицевой профиль.

Без пластиковой крышки эксплуатировать шкив с муфтой запрещается. Такая крышка монтируется всего один раз. Ее установка выполняется вручную без малейших затруднений.

Как проверить обгонную муфту генератора?

Явным симптомом того, что муфта и ремень выходят из строя, является дребезг в салоне (водитель ни с чем не спутает это звук) и существенная вибрация при медленном движении транспортного средства (либо тогда, когда авто находится на тормозе или передаче).

Проверить исправность обгонного механизма можно следующим образом:

  • открыть капот ТС, завести автомобиль;
  • раскрутить примерно до четырех тысяч оборотов двигатель;
  • отключить зажигание.

После этого необходимо прислушаться к своему «железному коню». Если вы слышите некий остаточный звук, напоминающий звук остановки турбины, значит, муфта функционирует вполне адекватно, и проблема не в ней. Если же указанного характерного «звучания» не наблюдается, вероятнее всего, обгонная муфта выработала свой ресурс.

Обгонная муфта, как и любая деталь автомобиля, имеет свой ресурс, который составляет около 100 000 километров пробега. По своему строению муфта напоминает обычный подшипник качения, соответственно и неисправности схожие.

Определить неполадки можно по некоторым характерным симптомам:

  • при запуске двигателя появляется свист;
  • от ролика натяжителя доносятся щелчки;
  • ремень начинает «прыгать», не заметить это сложно.

Неисправности могут возникнуть по разным причинам, например, при попадании грязи в механизм, из-за неправильной установки генератора и по причине естественного износа.

В принципе с неисправной обгонной муфтой (если она, конечно, не заклинила) можно эксплуатировать автомобиль, однако это чревато быстрым износом ременной передачи и подшипников генератора. Чтобы избежать дополнительных финансовых затрат лучше своевременно устранить неисправность своими руками или обратившись в ближайший автосервис. Ремонт муфты не практикуется, проще купить новую деталь.

Поменять можно самостоятельно, для этого необходимо демонтировать генератор и открутить болт крепления муфты битой Torx, после чего устанавливается новая деталь и фиксируется тем же болтом.

Источник: https://carnovato.ru/obgonnaja-mufta-generatora-princip-raboty-zamena/

Механические муфты

Муфты представляют собой устройства, которые предназначены для того, чтобы соединять между собой трубы, тяги, валы и другие промышленные изделия.

В технике принято разделять муфты на соединительные и приводные. Первые предназначаются для того, чтобы обеспечить герметичность и прочность соединений, защиту от коррозионных процессов. Приводные муфты служат для передачи вращающего момента и вращательного движения с одного вала на другой, а также на соединенные с ними детали (к примеру, зубчатые колеса и шкивы).

Соединительная муфта

Кроме того, еще одним предназначением приводных муфт является разъединение и соединение валов при функционировании машин и механизмов, а также уменьшение ударных нагрузок. Муфты приводов используются также для того, чтобы обеспечивать передачу вращательного движения строго определенной частоты или только в одном направлении.

Разработчики машин и механизмов используют муфты также и для того, чтобы производить компенсацию взаимного расположения осей различных валов, а также, для того, чтобы компенсировать толчки и вибрации. Как показывает практика, это позволяет существенно ограничить частоту вращения, предотвратить технику от перегрузок и аварий. При помощи муфт часто также осуществляется включение и выключение разнообразных исполнительных механизмов без того, чтобы останавливать двигатель.

Инженеры-машиностроители используют в своей работе множество разновидностей муфт. Что касается классификации, то эти устройства подразделяют на три основные категории:

  • Постоянные
  • Сцепные
  • Специальные

Постоянные муфты необходимы для того, чтобы обеспечивать постоянное и непрерывное соединение различных валов между собой. Сцепные, как нетрудно догадаться из их названия, необходимы для периодического сцепления и разъединения различных деталей машин и механизмов в процессе их функционирования. Специальные муфты необходимы для того, чтобы выполнять различные дополнительные функции.

Какую именно муфту выбрать для использования в том или ином случае, зависит от того, для чего именно она предназначается, в каких условиях ей предстоит функционировать, а также от того, каким именно образом расположены друг относительно друга соединяемые ею части в пространстве и т.д.

Постоянные муфты

Муфты этого типа подразделяются на три разновидности:

  • Жесткие (глухие)
  • Компенсирующие жесткие
  • Упругие

Жесткие муфты используются в тех случаях, когда необходимо обеспечить наиболее жесткое и прочное соединение друг с другом валов. Компенсирующие жесткие муфты требуются для того, чтобы компенсировать несоосное расположение отдельных валов. Упругие муфты монтируются в тех местах, где нужно не только компенсировать несоосность расположения валов, но и произвести компенсацию толчков и ударов за счет того, что соединяющий их элемент имеет соответствующую степень упругости.

Продольно-свертная муфта

Эта разновидность муфт является, по сути дела, простейшей разновидностью муфт постоянных. Ее конструкция очень несложна: две полумуфты, составляющие ее, стягиваются обычными резьбовыми болтами.

Продольно-свертные муфты отличаются чрезвычайной простой сборкой и разборкой, однако они очень чувствительны к точности изготовления. Кроме того, для их длительной и безотказной работы необходимо использовать специальные предохранительные кожухи.

Основная сфера применения продольно-свертных муфт – это соединение трансмиссионных валов, имеющих значительную длину.

Крестово-шарнирная муфта

Крестово-шарнирная муфта – это одна из разновидностей упругих постоянных муфт. Эти узлы можно часто встретить в автомобилях, различных приборах, самолетах и вертолетах. Их основными составными частями являются вилки и крестовины, которые соединены между собой и располагаются на концах валов.

Одной из особенностей использования этих муфт является возможность их применения при соединении различных вращающихся деталей, располагающихся друг относительно друга под углом в 40° – 45°.

Для обеспечения достаточной степени прочности и надежности крество-шарнирных муфт их изготавливают из сталей 40Х и 20Х, а также подвергают закалке их составные части.

Сцепные муфты

Они подразделяются на кулачковые и фрикционные, причем предназначением и тех, и других является многократное разъединение и соединение деталей для обеспечения их вращения или остановки.

В конструкцию кулачковой муфты входит две полумуфты, которые оборудованы кулачками.

При этом одна из них жестко закреплена на валу, а вторая является скользящей, то есть имеет возможность перемещаться вдоль оси вала по шпонке или по нарезанным на нем шлицам.

Когда муфта включается (это производится при помощи рычага), кулачки, находящиеся на торцах одной половины входят в выемки, расположенные на половине другой. Что касается материала изготовления, то им служат стали 40Х, 30ХН, 15Х и Сталь 20.

Специальные муфты

Основным предназначением этих муфт является пердохранение различных машин и механизмов от перегрузок, которые часто возникают при передаче крутящего момента. Одной из наиболее часто используемых на практике их разновидностей является шариковая предохранительная муфта. Суть ее функционирования состоит в том, что при достижении определенного предела нагрузки она просто-напросто выключается.

Источник: http://gk-drawing.ru/line-module/mechanisms/couplings.php

Устройство и принцип работы обгонной муфты

Муфта свободного хода или обгонная муфта – это механическое устройство, основная задача которого – предотвращение передачи крутящего момента к ведущему валу от ведомого в моменты, когда ведомый вал начинает вращаться более быстро. Муфта также используется в тех случаях, когда необходимо передать крутящий момент лишь в одну сторону. Рассмотрим принцип действия, компоненты муфты, а также ее преимущества и недостатки.

Принцип работы муфты

Схема роликовой обгонной муфты

Разберем принцип действия роликовой муфты свободного хода, так как данная разновидность этого механизма наиболее распространена в автомобильной промышленности.

Роликовая муфта свободного хода делится на две полумуфты: первая полумуфта жестко зафиксирована на ведущем валу, вторая полумуфта соединена с ведомым валом. При вращении ведущего вала по часовой стрелке ролики муфты из-за действия силы трения и пружин перекатываются в узкую часть зазора между двумя полумуфтами. После этого происходит заклинивание, при этом крутящий момент начинает передаваться от ведущей полумуфты к ведомой.

При вращении ведущей полумуфты против часовой стрелки ролики перекатываются в широкую часть зазора между двумя полумуфтами. Происходит разъединение ведущего и ведомого валов, при этом момент также перестает передаваться.

Исходя из принципа работы, отметим, что роликовая муфта свободного хода передает крутящий момент лишь в одном направлении. При вращении в другую сторону муфта просто прокручивается.

Устройство и основные компоненты

Рассмотрим устройство и компоненты двух основных разновидностей обгонных муфт – роликовой и с храповым механизмом.

Простейшая роликовая муфта свободного хода состоит из следующих компонентов:

  1. внешняя обойма со специальными пазами на внутренней поверхности;
  2. внутренняя обойма;
  3. пружины, располагающиеся на внешней обойме и предназначенные для выталкивания роликов;
  4. ролики, передающие крутящий момент за счет силы трения при заклинивании муфты.

Храповая обгонная муфта

В храповой обгонной муфте вместо пазов на внутренней поверхности внешнего кольца используются зубья, которые имеют упор с одной стороны. При этом оба кольца заклинивает специальная собачка, прижимающаяся к внешнему кольцу с помощью пружины.

Преимущества и недостатки

Обгонная муфта имеет следующие преимущества:

  • автоматическое включение и отключение механизма (муфта не нуждается в наличии приводов управления);
  • с помощью механизмов свободного хода упрощаются конструкции узлов и агрегатов машины;
  • простота конструкции.

Принцип работы обгонной муфты

Отметим, что обгонная муфта с храповым механизмом более надежна, чем устройство с роликами. При этом храповый механизм является ремонтопригодным, в отличие от механизма с роликами. Попытки починить роликовую обгонную муфту – это пустая трата времени, так как она является неразборным узлом. Обычно при ее поломке устанавливается новая аналогичная деталь. При монтаже новой роликовой муфты нельзя применять ударные инструменты, так как механизм может заклинить.

Обгонная муфта не лишена недостатков. Минусы роликового механизма свободного хода следующие:

  • невозможность регулирования;
  • строгая соосность валов;
  • повышенная точность изготовления.

Обгонная муфта с храповым механизмом имеет следующие недостатки:

  • Главный недостаток – удар при зацеплении собачки с зубьями. Из-за этого такой тип механизма свободного хода не может быть применен в узлах, работающих с большими скоростями, или в случаях, когда требуется большая частота включений.
  • Храповый механизм вращается с характерным шумом. Отметим, что сейчас имеются механизмы, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает храповое колесо и, соответственно, не издает шума.
  • Из-за больших нагрузок зубья храпового колеса стираются, после чего обгонная муфта выходит из строя.

Применение муфты

Механизмы свободного хода нашли широкое применение в узлах автомобилей различных производителей. Итак, обгонная муфта присутствует в:

  • системах запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС): здесь устройство свободного хода является частью стартера. В момент, когда двигатель запустился и набрал рабочие обороты, муфта отключает от него стартер. Без муфты коленчатый вал двигателя мог бы повредить стартер;
  • АКПП классического типа: в них механизм свободного хода является частью гидротрансформатора – устройства, которое отвечает за передачу и изменение крутящего момента от ДВС к коробке передач;
  • генераторах — здесь муфта выступает в качестве защитного компонента, ограничивая передачу крутильных колебаний от коленчатого вала ДВС. Также муфта нейтрализует колебания на ремне генератора, снижает шумность ременного привода. В целом, здесь механизм свободного хода существенно продлевает срок службы генератора.

(11 4,00 из 5)

Вам также может понравиться

Источник: https://techautoport.ru/transmissiya/sceplenie-i-mufty/obgonnaya-mufta.html

Муфта сцепления: уверенное управление сцеплением автомобиля

В сцеплении фрикционного типа прерывание потока крутящего момента при переключении передач реализовано разъединением нажимного и ведомого дисков. Отвод нажимного диска выполняется посредством муфты выключения сцепления. Все об этой детали, ее типах, конструкции и правильном выборе — читайте в статье.

Что такое муфта сцепления?

Муфта сцепления (муфта выключения сцепления, нажимная муфта) — узел фрикционного сцепления в трансмиссии с ручным управлением; компонент привода сцепления, обеспечивающий его выключение при переключении передач.

Муфта выключения сцепления выполняет две функции:

• Крепление и правильное позиционирование подшипника выключения сцепления (выжимного подшипника); • Передача усилия от привода сцепления (от вилки выключения сцепления) на подшипник и далее на лепестки диафрагменной пружины/рычаги; • Защита выжимного подшипника от механических воздействий и износа (предотвращает поломки и износ подшипника, возможные при прямом контакте с ним вилки).

Обратите внимание: термин «муфта сцепления» также используется по отношению к более крупному узлу — автомобильному сцеплению различных типов (как правило — к фрикционному одно- и двухдисковому). В данной статье рассматриваются именно муфты выключения сцепления.

Типы и конструкция муфт сцепления

Общая конструкция фрикционного сцепления и место муфты выключения сцепления в нем

Все муфты выключения сцепления имеют принципиально одинаковое устройство, отличаясь деталями. В общем случае это цельная цилиндрическая деталь, которую условно можно разбить на несколько частей:

• Посадочное отверстие — отверстие вдоль оси муфты для ее посадки на первичный вал коробки передач; • Упорные поверхности — прямоугольные упорные площадки или штыри (два штуки) для соединения с вилкой выключения сцепления; • Посадочное место подшипника выключения сцепления — расширенная часть в виде стакана или трубчатая часть для монтажа выжимного подшипника.

Муфта сцепления может изготавливаться из чугуна и стали, сегодня все более широкое применение находят и пластиковые детали. Муфты отличаются конструкцией упорных поверхностей под вилку (соответственно, и конструкцией совместимых вилок выключения сцепления) и способом монтажа выжимного подшипника.

По конструкции вилок и упорных поверхностей под них муфты выключения сцепления бывают:

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать гусеницу своими руками

• С плоскими площадками без фиксации вилки; • С цилиндрическими штырьками; • С различными системами для сочленения муфты с вилкой (посредством болтов или шплинтов).

Как правило, муфты с плоскими площадками не имеют соединения с вилкой выключения сцепления — она подводится к муфте только в момент переключения передач, обратный возврат муфты в этом случае осуществляется за счет упругости пружин корзины сцепления.

Муфты со штырями или сочленением постоянно соединены с вилкой, поэтому они подводятся к корзине сцепления в момент переключения передачи, а затем принудительно отводятся от нее.

Для защиты мест контакта с вилкой от интенсивного износа могут дополнительно использоваться контактные площадки из более твердых материалов.

По типу монтажа выжимного подшипника муфты бывают:

• С внутренней установкой подшипника — на муфте выполняется посадочное отверстие в виде стакана, в который вкладывается подшипник; • С наружной установкой подшипника — на муфте выполняется трубчатая часть, на которую напрессовывается подшипник.

На муфтах могут использоваться упорные или радиально-упорные подшипники различной конструкции. Широкое применение нашли самоустанавливающиеся подшипники, способные лучше работать в условиях постоянно меняющихся осевых нагрузок.

Принцип работы и место муфты сцепления в трансмиссии автомобиля

Муфта выключения сцепления входит в состав фрикционного сцепления, она располагается на первичном валу КП с возможностью осевого перемещения вдоль него. Со стороны установки выжимного подшипника муфта прилегает к лепесткам диафрагменной пружины или рычагам нажимного диска сцепления. Муфта соединяется с вилкой выключения сцепления и может с ее помощью совершать осевые перемещения вдоль первичного вала КП.

При необходимости переключить передачу водитель нажимает на педаль сцепления, с помощью привода педаль воздействует на вилку — она смещается в сторону корзины сцепления и толкает соединенную с ней муфту.

Муфта вместе с подшипником подходит к лепесткам диафрагмы или рычагам и толкает их — это приводит к отводу нажимного диска от ведомого и поток крутящего момента от двигателя на КП прерывается, можно безопасно переключить передачу.

После включения нужной передачи водитель отпускает педаль сцепления, вилка под воздействием пружины возвращается в первоначальное положение, отводя или освобождая муфту сцепления. Пружины корзины сцепления освобождаются, нажимной диск снова прижимается в ведомому — поток крутящего момента от двигателя на КП восстанавливается.

В зависимости от конструкции, при выключенном сцеплении муфта с подшипником могут либо полностью отводиться от корзины сцепления, либо постоянно иметь контакт с лепестками диафрагменной пружины/рычагами. Однако в обоих случаях муфта находится в свободном положении (без прижима) и не оказывает влияния на работу сцепления.

Выбор и замена муфты сцепления

Муфта сцепления работает в условиях изменяющихся нагрузок, поэтому с течением времени она изнашивается и повреждается. Еще более риску поломок подвержены выжимные подшипники. При возникновении неисправностей эти детали не ремонтируют, а полностью меняют.

Признаками неисправностей муфты являются проблемы с переключением передач — изменение хода педали сцепления, снижение или повышение сопротивления педали нажиму, недостаточное выключение сцепления, появление посторонних звуков при переключении передач и т.д.

О поломке подшипника, как правило, дополнительно свидетельствует характерный шум при выключении сцепления.

При выборе новой муфты выключения сцепления необходимо ориентироваться на размеры и конфигурацию старой. Лучше всего покупать муфту того же типа и каталожного номера, что и старая.

Однако в ряде случаев возможно применение аналогов, которые подходят по размерам, типу и расположению упорных площадок под вилку, посадочного места подшипника и посадочного размера под первичный вал КП.

При установке муфты с другими размерами и конфигурацией сцепление будет работать некорректно, или вовсе перестанет выполнять свои функции. При верном выборе сцепление будет выключаться быстро и надежно, обеспечивая простое и безопасное переключение передач.

Еще в этом разделе

Источник: http://www.autoopt.ru/articles/products/28061850/

Что такое муфта, ее назначение и устройство

Слово муфта пришло к нам из немецкого и голландского языков. В немецком – это Muffe, а по-голландски – mouwtje. В русском языке, как, впрочем, и в тех, откуда оно было заимствовано, слово употребляется в нескольких значениях. В интересующей нас области под муфтой понимается специальный привод в машинах и механизмах, который передает вращательное движение (момент) с одного вала на другой, соосно расположенный с первым.

Назначение

Муфта сцепления в автомобиле предназначается для обеспечения возможности переключения режимов движения на ходу и плавного трогания с места. С помощью муфты осуществляется кратковременное разъединение двигателя и трансмиссии автомобиля, то есть прекращение плотного соприкосновения ведущих и ведомых дисков механизма сцепления.

Таким образом, муфта – это деталь общего механизма, единого блока сцепления. Зачастую два этих слова употребляются как синонимы, например: «муфту выжми» или «выжми сцепление».

Помимо автомобилей и тракторов различных типов, муфты устанавливаются на мотоблоках, бензопилах, стационарных станках с переменными режимами вращения основного вала.

Разновидности муфт сцепления

Муфты сцепления по особенностям устройства и принципу работы различаются следующим образом:

По числу ведомых дисков:

  • однодисковые (более распространено);
  • многодисковые (два и более).

По условиям работы:

  • сухие (в автомобилях) и;
  • влажные (погружено в масляную ванну).

По приводам:

  • механические;
  • гидравлические;
  • электромагнитные (используются на тепловозах, металлорежущих станках);
  • комбинированные.

Способом нажатия на прижимной диск:

  • с круговым расположением пружин;
  • с диафрагмой в центре.

Наособицу стоит центробежная муфта сцепления, автоматически сцепляющая или расцепляющая валы при определенной скорости вращения ведущего вала. Такая муфта используется, например, на бензопилах.

Устройство и принцип действия

Рассмотрим устройство и работу механизма на примере отечественного ВАЗ 2107. Сцепление на ВАЗах, как на большинстве легковых машин, однодисковое, сухое, замкнутое. Устанавливается на маховике под алюминиевым картером, который болтами прикреплен к блоку цилиндров. Ведомый диск установлен на ступице вала коробки передач. Крутящий момент от него передается на ступицу через пружинно-фрикционный демпфер.

Выключение осуществляется гидроприводом. Главный гидроцилиндр располагается в моторном отсеке и закреплен с помощью двух гаек на шпильках педального узла. Рабочий цилиндр двумя болтами крепится к картеру сцепления.

Трубопроводом они соединены между собой и с бачком для жидкости с гофрированным резиновым успокоителем.

При нажатии ногой на педаль поршень главного гидроцилиндра, выдавливая через шланг жидкость под давлением, передает усилие на поршень рабочего цилиндра и затем на вилку выключения сцепления.

Она поворачивается на шаровой опоре и по направляющей втулке перемещает выжимной подшипник.

Он в свою очередь давит на диафрагменную пружину корзины. Корзина сцепления, прогибаясь на опорных кольцах, отводит от ведомого диска нажимной. В результате первичный вал КПП и коленчатый вал двигателя рассоединяются. Прекращается передача крутящего момента. При отпускании педали муфты, пружины возвращают диски в состояние плотного соприкосновения, и трение возобновляет передачу крутящего момента.

Характерные неисправности

Различают два основных признака неисправности в механизме сцепления. Это когда «муфта ведет» и, наоборот, «буксует».

  1. В результате в первом случае переключение передач рычагом затруднено, а включение задней скорости сопровождается скрежетом. У педали, как правило, большой свободный ход. Объясняется это неполным расхождением ведомого и ведущего дисков.
  2. «Буксует» сцепление, напротив, когда не происходит полного и плотного соприкосновения дисков, наблюдается эффект «проскальзывания». У педали в этом случае малый свободный ход, а автомобиль при резком открытии дроссельной заслонки на повышенных передачах вяло набирает разгон.

Уход за муфтой сцепления своими силами состоит в регулировке свободного хода педали и своевременной прокачке гидропривода с целью удаления попадающего в систему воздуха.

Источник: https://znanieavto.ru/mufta/mufta-scepleniya.html

Обгонная муфта генератора. Что это такое и для чего нужна. Важные знания

Новички сейчас уже не знают, какими были генераторы (лет так 20 – 30 назад) их шкивы и ремни, которые заставляли их работать. А вот я это запомнил очень хорошо. Бывало какой-нибудь «жигуленок» пройдет 15 – 20 тысяч и все рвется, нужно менять (а лучше это делать заранее).

Вроде натянул, «провисаний» нет, масло и «тормозуха» не сочится, но не ходит больше, «хоть ты тресни»! Но оказалось все банально и просто, проскальзывания проявляются постоянно – так работает двигатель. Работа его не линейна, также ложку дегтя добавляет инерционность самой генерируемой системы.

Но ведь на современных машинах этот элемент может ходить очень долго, не редко до 100 000 километров – как такого добились? Все просто дело тут в хитрой муфте, которая получила название «обгонная». Именно она продлила сроки службы в разы. Поэтому знать, как она работает и для чего нужна очень полезно

Конечно, и сами материалы с тех времен обновились, да и ремни стали совсем другие, они сейчас широкие называются поликлиновые (можно еще слышать ручейковые), но про это будет отдельный материал, просто хочу заметить, что даже такой технически совершенный тип не проходил бы 30000 км, хотя и обогнал бы старые «одноклиновые» модификации.

В чем собственно проблема

Как появились первые переднеприводные машины, с различными ГУРАМИ и ЭУРАМИ, кондиционерами и прочей навесной «прелестью», а также решили отказаться от карбюратора в сторону инжектора, стало только хуже. Требовалось больше энергии, а соответственно детали генерирующей установки (сам корпус, якорь и прочее) нужно было делать больше, инерция всех этих агрегатов только увеличивалась.

С другой стороны двигатель не работает ровно, крутящий момент передается импульсами, а именно когда происходит сгорание в цилиндрах (один раз за каждые два оборота коленчатого вала). То есть условно, происходит сгорание — резкое ускорения, цикл отвода отработанных газов небольшое проседание. Думаю это понятно.

Однако остальные части системы, которые раскручиваются при помощи ремня, не способны на такие скачки. Из-за инерции валов или якорей, они то отстают от коленвала (когда происходит воспламенение), либо перегоняют (отвод газов). Стоит прибавить сюда – пуски и остановки двигателя, резкий разгон и торможение. Вот она основная проблема – такие скачки, изнашивают ременную передачу, а в один момент она банально рвется.

Понятное дело, что нужно что-то делать, а именно нивелировать (сгладить) эти моменты инерции и импульсную работу силовой установки. Был разработан специальный и достаточно компактный механизм.

Зачем нужна и как работает

Этот механизм называется — обгонной муфтой. Устанавливается на шкив генератора, имеет не большой корпус (есть очень компактные модели).

Конструкция и принцип работы очень прост, есть две обоймы внешняя и внутренняя:

  • Внешняя — находятся в зацеплении со шкивом
  • Внутренняя – находится в зацеплении с якорем (валом) генератора

Между двумя этими  обоймами располагается слой из нескольких «уровней» специальных роликов. Один — это слой игольчатых подшипников, другой – это специальные профилированные фигуры, которые «катаются» по своей обойме – выполняют роль стопорного устройства.

Собственная основная рабочая нагрузка идет именно на «стопорные ролики». Когда в момент воспламенения топлива в цилиндрах коленвал начинает разгонять внешнюю обойму, то эти стопорные элементы – ЗАМЫКАЮТСЯ, тем самым связывая внешнюю и внутреннюю часть, то есть начинает раскручиваться и якорь генератора.

НО после того как в цилиндрах мотора нет ВОСПЛАМЕНЕНИЯ, а происходит сжатие или отвод отработанных газов, тогда КОЛЕНВАЛ как бы притормаживается, внутренняя обойма (которая связана с якорем), начинает обгонять внешнюю (связь с ремнем). В этот момент стопорные элементы – ЛИБО ПОГРУЖАЮТСЯ В СПЕЦИАЛЬНЫЕ КАНАВКИ, ЛИБО ПОВОРАЧИВАЮТСЯ БОКОМ, КОТОРЫЙ КРУГЛЫЙ, ОН НЕ ОСТАНАВЛИВАЕТ ОБОЙМЫ. Они разъединяются, то есть как бы верхняя и внутренняя обоймы вращаются отдельно друг от друга.

Посмотрите полезное видео, оно полностью вам объяснит этот принцип.

Тем самым, нет губительного влияния инерции, проскальзывания ремня, и прочих негативных моментов. Обгонная муфта РЕАЛЬНО уберегает ременную передачу, и НАМНОГО продлевает ресурс.

Где первый раз установили

Самый меньший ресурс ременной передачи был  на дизельных вариантах (не больше 15000 км), у них большая скорость нарастания давления (больше крутящий момент), а также большее торможение коленвала на сжатии, нужно было что-то делать, именно эти агрегаты впервые обзавелись обгонными составляющими, которые прекрасно себя зарекомендовали.

Далее были машины представительского класса, а именно большие, объемные двигатели, с большим количеством электроники в салоне. Генераторы должны были быть массивнее, якоря тяжелее, инерция больше.

Сегодня же мы видим такие муфты практически на всех автомобилях, как говорится от «мало до велика». Действительно это очень нужный узел!

Как определить, что муфта вышла из строя

С обгонным элементом, по мнению некоторых экспертов, ресурс вырос примерно в 5 — 6 раз. Ушла вибрация (связанная с ослабление ремня), инерционная нагрузка на другие элементы в системе, стало заметно меньше шума. Одни плюсы!

Но стоит помнить что муфта не бесконечная, она как любой другой подшипник изнашивается и как правило ее сразу «клинит».

ЗАПОМНИТЕ – ресурс примерно 100 000 километров, бывает чуть больше, но после этого ее желательно заменить и НЕ ТЯНУТЬ С ЭТИМ.

Чем чревато если ее заклинит? ДА собственно ременная передача превращается в обычную, как было лет так 20 – 30 назад, то есть нет нивелирования инерции, проскальзывания, ИНОС ремня увеличивается в разы. А если он у вас уже итак изношен (ведь зачастую пробег больше 100 тысяч), то есть очень быстро порвет. Кстати быстро умрет и его «натяжитель».

Первые признаки это:

  • Ременная передача начинает прыгать. То есть если раньше все было ровно, то сейчас ее просто «колбасит», это не с чем не перепутать.
  • Зачастую с утра начинается пронзительный свист или писк.
  • Появляются щелчки «натяжителя»

После того как снимете проверка такая, стопорим якорь (можно сделать отверткой через верхнюю крышку). В одну сторону она вращаться не должна (стопор отверткой), а вот в другую должна легко вращаться. Если такого не происходит, вышла из строя. Смотрим подробное видео.

Однако есть и другая, менее распространенная поломка – когда муфта «не стопорится», а всегда крутится в обе стороны, то есть она практически не связывает якорь и внешнюю обойму. В этом случае диагностика намного сложнее, только при съеме генератора. Понять что дело именно в этом узле крайне сложно, но косвенной причиной будет недозаряд аккумулятора либо мерцание значка АКБ на панели приборов.

Если не сменить обгонный элемент? У вас так и будет рвать ремень через очень короткий промежуток времени, ведь якоря современных генераторов достаточно массивные. По утрам так и будет свист, будут проявляться непонятные вибрации.

Как поменять — отремонтировать своими руками

Ничего сложного — нам нужно ослабить ремень, снять генератор и демонтировать муфту. Сложности могут заключаться только в том – как ее открутить, зачастую она прикручена болтом «ТОРЕКС» (биты обозначаются как «T»), а насадки достаточно редкие, однако в больших профессиональных наборах они точно есть. Просто откручиваем и ставим новую, проще — простого.

ОТРЕМОНТИРОВАТЬ старую, почти не возможно (хотя конечно есть энтузиасты), это как ремонтировать старый изношенный подшипник. Нужно менять сами ролики, стопорные элементы, ну и обоймы. Как мне кажется — ремонт будет примерно по стоимости новой муфты.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Ричстакер что это такое

Кстати когда будете ее менять, ОБРАЩАЙТЕ внимание на пластиковую крышку, которая закрывает все внутренности. Если ее не поставить грязь, влага намного быстрее попадут внутрь и быстрее разрушат механизм.

Цена вопроса

Собственно сколько стоит оригинальный обгонный механизм? Здесь как обычно большой разбег от класса модели автомобиля (беру оригинальные запчасти):

«B – C» класс – цена вопроса в 2000 – 3000 рублей

«D» класс – 3000 – 4000 рублей

Представительский класс – от 6000 до 12000. НО нужно понимать там очень объемные генераторы.

Также в бюджет желательно заложить еще и новый ремень, натяжитель и другие ролики приводов.

Конечно, можно сэкономить на запчастях и скажем взять неоригинальную. НО стоит понимать что намного дешевле он стоить не будет, если у авто среднего класс все равно придется отдать около 2000, есть конечно варианты по 700 – 1000, но это «голимый» Китай сделанный не пойми из чего и не пойми сколько он будет работать.

Вот собственно и все, думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ, будет еще много полезной информации.

(17

Источник: http://avto-blogger.ru/elav/obgonnaya-mufta-generatora-dlya-chego-nuzhna.html

Предохранительные муфты: виды и особенности

Динамические машины часто испытывают кратковременные, превышающие пиковые значения нагрузки. В большинстве случаев их вызывают сбои в работе определенных систем оборудования. Изменение конструкции машины – дорогостоящая задача.

Эта процедура приведет к увеличению габаритов устройства и усложнению его обслуживания. С экономической точки зрения выгоднее создать силовую схему на основании номинальных нагрузок и подключить к оборудованию защитное устройство.

Предохранительная муфта с проскальзыванием – один из таких вариантов.

Навигация по статье

Предохранительные или перегрузочные муфты используют при передаче момента силы, поэтому иногда их называют муфтами предельного момента. Сферы применения защитных устройств:

  • оборудование, техника ударного действия;
  • механизмы, применяемые для работы с разнородной средой;
  • автоматизированное оборудование;
  • кинематические схемы, передающие небольшую часть мощности приводного двигателя.

Предохранительные изделия комбинируют с компенсирующими моделями для работы с несоосными валами.

Типы предохранительных муфт

Устройства подразделяют исходя из их принципа действия. Основных видов изделий 4:

  • фрикционные;
  • с разрушающимся элементом;
  • магнитные;
  • пружинно-колпачковые.

Последний вид устройств может выпускаться с роликами или шариками. Он считается более распространенным вместе с фрикционным.

Фрикционные

Предохранительные муфты редукторов этого типа считаются самыми простыми. Они подходят для работы при коротких перегрузках от ударного воздействия. Их используют в комбинации с фланцами, звездочками, шкивами. При штатном усилии устройство передает нагрузку за счет сжатия фланцев и ступицы. Если же показатели силы превышают допустимые, фланец прокрутится по втулке. Допустимый уровень силового момента зависит от местоположения и количества пружин. Конструкция предохранительных муфт:

  • ступицы;
  • фрикционные накладки;
  • втулки;
  • стопорные винты;
  • подвижный нажимной диск;
  • тарельчатые пружины;
  • датчики вращения (не входят в стандартный комплект поставки).

Вращательный датчик позволяет отрегулировать время проскальзывания соединения. Это сведет к минимуму повреждения. Проскальзывание завершается автоматически, но при этом механизм продолжает работать. Ступицу часто заменяют игольчатым подшипником.

Такая модификация необходима, если скорость скольжения и радиальные нагрузки высокие, а требования к местоположению вала и привода очень строгие. Диапазон момента силы современных предохранительных соединительных элементов – от 2 до 50000 Нм, а валовый диаметр – до 200.

Скорость проскальзывания падает с увеличением размера защитного устройства.

Пружинно-кулачковые

Предохранительная муфта этого типа отличается высокой точностью срабатывания. Главную роль в повышенной точности отводится упругим свойствам пружины. При достижении пикового момента вращения пружинно-кулачковый механизм сработает с большей вероятностью, чем фрикционный.

К плюсам изделия относят высокие показатели жесткости кручения, отсутствие мертвого хода. Это особенно важно при работе следящих приводов. Недостатки у пружинно-кулачковых предохранительных муфт тоже есть. Они сильно ограничены по скоростным характеристикам. При высоких скоростях защитные элементы много раз перегружаются из-за самовключений.

Со временем падает показатель крутящегося момента. Пружинно-кулачковые механизмы бывают:

  • кулачковыми;
  • кулачково-роликовыми;
  • шариковыми.

Сложнее всего изготавливать кулачковые муфты, поэтому производители часто используют шариковые изделия. Трение скольжение при такой конструкции заменяется частично трением качением. В кулачково-роликовых моделях установлены радиально расположенные ролики. Во время работы шарики прижимаются к гнездам за счет передачи усилия от пластин. Если нагрузка выше номинальной, шарик вылетает из гнезда, а сила передается.

Особенности эксплуатации пружинно-кулачкового устройства

Защитный элемент обеспечивает следующие способы восстановления валов:

  • Автоматическое при прекращении перегрузок. Вращение продолжается.
  • Вручную или специальным механизмом. Такой метод применяется, если дополнительно был установлен запорный механизм. Его монтируют между подвижным диском и пружинным блоком.
  • Непрерывная передача вращения. Задействуется, когда остановить работу механизма нельзя. В оборудование дополнительно устанавливают ограничитель хода диска и сигнализацию. При критической ситуации диск перемещается до упора, активирует сигнализацию.

Использование пружинно-кулачковых муфт способствует снижению стоимости и уменьшению размеров машин. Расходы на эксплуатацию тоже снижаются, т.к. растет надежность оборудования.

Источник: https://fif-group.ru/article/predohranitelnaja-mufta/

Как работает муфта сцепления?

Прежде чем перейти к рассмотрению нашего вопроса, кратко обратимся к истории. Слово муфта взято из немецкого и голландского языков. В русском языке имеет несколько значений. Мы будем рассматривать «механическое устройство», являющееся промежуточным звеном между ведущим и ведомым валами, передающим крутящий момент при помощи сил трения и при необходимости, рассоединяющим их. Отсюда и название – муфта сцепления.

Назначение муфты сцепления

Назначение муфты сцепления на автомобилях заключается в передаче крутящего момента от силовой установки на первичный вал коробки передач. Кроме этого, она обеспечивает следующие функции:

— быстрое и эффективное рассоединение двигателя с трансмиссией автомашины (например, при возникновении необходимости переключения передач во время движения, а также при резком торможении и остановке автомобиля);

— плавное переключение передач во время движения машины;

— плавное трогание с места без рывков и пробуксовки колёс.

Муфта сцепления на современных автомобилях соединяет соосно расположенные вал силовой установки автомашины и первичный вал коробки передач, а также передаёт крутящий момент без изменения момента силы.

Устройство и принцип действия муфты сцепления

Наиболее распространённым и простым является однодисковое сухое сцепление с прижимными пружинами. Оно состоит из:

-маховика (деталь двигателя), являющегося ведущим диском сцепления;

-ведомого диска с фрикционными накладками, демпферными пружинами и ступицы со шлицами для перемещения по первичному валу коробки переключения передач;

-нажимного (ведущего) диска, с прижимными пружинами;

— трёх рычагов включения сцепления;

— выжимного подшипника с нажимной муфтой;

— вилки выключения сцепления;

— первичного вала коробки переключения передач. Нажимной диск крепится к кожуху через упругие пластины, позволяющие передавать вращательное движение на ведомый диск и осевое перемещение, позволяющие отпускать или прижимать ведомый диск во время включения-выключения. Кожух жёстко крепится к маховику.

Как ранее говорилось, сцепление постоянно находится в рабочем положении, то есть, ведомый диск прижат прижимным диском к маховику. При нажатии водителем на педаль сцепления, через механизмы привода усилие передаётся на вилку выключения сцепления. Поворачиваясь на оси, она нажимает на нажимную муфту и перемещает на первичном валу коробки переключения передач выжимной подшипник.

Далее, подшипник, нажимая рычаги включения сцепления, отводит своими наружными концами (преодолевая усилия прижимных пружин) прижимной диск от ведомого диска, после чего зазор между ведомым диском и маховиком увеличивается и сцепление выключается. Крутящий момент от двигателя на коробку переключения передач не передаётся.

При отпускании водителем педали, все детали занимают первоначальное положение – сцепление включено.

Рассмотрим однодисковую муфту сцепления с диафрагменной нажимной пружиной. Данное конструктивное решение нашло место на большинстве легковых автомобилей и множестве грузовых. Различие между муфтой с нажимными пружинами и муфтой с дифференциальной пружиной состоит в нажимном механизме. В муфте с дифференциальной пружиной отсутствуют рычаги включения и прижимные цилиндрические пружины.

Роль прижимного механизма выполняет диафрагменная пружина, представляющая собой диск с радиальными прорезями к центральному отверстию, образующими лепестки, заменяющие рычаги включения. Диск имеет форму усечённого конуса, лепестками упирается в выжимной подшипник, наружной частью опирается на нажимной диск.

Диафрагменная пружина с нажимным диском размещены в кожухе, который крепится к маховику.

Для выключения сцепления, усилие от привода передаётся на вилку. Вилка перемещает муфту выключения с выжимным подшипником, передаёт усилие на диафрагменную пружину, лепестки перемещаются в сторону маховика, наружная часть отводит прижимной диск от ведомого – сцепление выключается. После снятия усилия с вилки, все детали занимают первоначальное положение – сцепление включается.

Двухдисковая муфта сцепления имеет ту же конструкцию, что и однодисковая. Отличается же она наличием двух ведомых дисков и установленным между ними дополнительным ведущим диском. Принцип работы двухдискового сцепления аналогичен однодисковому.

Многодисковая муфта сцепления. Многодисковое сцепление, в связи с внедрением новых технологий, находит всё большее применение, как на легковых, так и на грузовых автомобилях с различными коробками переключения передач (механическими, автоматическими, роботизированными). Кроме этого, такие муфты сцепления применяются в трансмиссиях полноприводных машин для распределения нагрузки между передними и задними колёсами (мостами).

Многодисковые муфты сцепления могут быть сухими и мокрыми. Мокрые – с применением масляной ванны, сухие – без масла.

Наличие масла обеспечивает более плавное соединение дисков, улучшает отвод тепла и абразивных веществ, передвижение дисков по шлицам во время передвижения. Значительным недостатком является низкий коэффициент трения между дисками.

Увеличение коэффициента трения достигается за счёт увеличения количества ведущих и ведомых дисков, увеличения усилия прижимной пружины, применения новых фрикционных материалов.

Многодисковые муфты сцепления включают в себя:

— ведомые диски (3 и больше), изготовленные из тонкой стали, на которую нанесён слой фрикционного вещества (может изготовляться из высокопрочной фрикционной пластмассы). Ведомые диски имеют по внутреннему диаметру пазы или зубья, которые заходят в зацепление с внутренним барабаном, закреплённым неподвижно на первичном валу коробки переключения передач. Ведомые диски постоянно вращаются с внутренним барабаном и первичным валом коробки переключения передач;

— ведущие диски. Устанавливаются между ведомыми дисками и имеют по внешнему диаметру пазы или зубья для зацепления с внешним барабаном;

— кожух, при помощи болтов крепится к маховику;

— маховик;

— внешний барабан – крепится к кожуху и вращается совместно с ним.

Остальные детали и принцип работы аналогичны однодисковому сцеплению.Двойная муфта сцепления. В последнее время на автомобилях с полным приводом и роботизированными коробками передач, а также на некоторых с автоматической коробкой передач, применяется двойное сцепление, которое бывает двух видов – мокрое и сухое.

Отличительной особенностью является наличие двух первичных валов коробки переключения передач. Первый вал отвечает за переключение чётных передач (2-4-6), второй – за переключение нечётных (1-3-5). Конструктивно валы выполнены так, что один находится внутри второго, то есть внутренний и наружный. Двойная муфта сцепления выполнена в одном блоке и каждая отвечает за свой вал.

Управление переключением передач – автоматическое, от электронного блока по сигналам датчиков.

При одной включённой муфте сцепления, вторая находится в готовности включить необходимую передачу, высшую или низшую, в зависимости от того, скорость автомобиля снижается или увеличивается.

Время перехода с одной передачи на другую занимает 8-10 миллисекунд. Мы рассмотрели принцип работы, устройство и разновидности муфт сцепления, наиболее часто применяющихся в современном автомобилестроении. Что такое

Источник: https://auto.today/bok/3507-mufta-scepleniya.html

Что такое муфта сцепления автомобиля

Что такое сцепление? Это механизм трансмиссии, который предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач автомобиля, используя силу трения.

Основная функция сцепления — это кратковременное прерывание передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач для переключения их в сторону увеличения или уменьшения.

Есть несколько видов сцепления. В основном они отличаются по количеству ведомых дисков. Они бывают: однодисковые, двухдисковые и многодисковые. Также сцепления различаются по типу рабочей среды. Они бывают сухими или мокрыми.

Также есть различия по типу привода сцепления — она либо механическая, либо гидравлическая. В современных автомобилях в основном используется однодисковые муфты сцепления с механическим или с гидравлическим приводом.

Для чего предназначена муфта сцепления

Так как муфта сцепления предназначена для прерывания передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач, она и устанавливается между двигателем и коробкой передач автомобиля.

Муфта сцепления автомобиля считается одним из самых загруженных элементов трансмиссии. Муфта сцепления имеет четыре основные функции:

  • Плавно разъединять и соединять Двигатель и коробка передач для переключения;
  • Передавать крутящий момент без проскальзываний;
  • Как можно большее снижение нагрузки на двигатель и трансмиссия;
  • Компенсировать вибрацию и нагрузки при неравномерно работающим двигателем.

Из чего состоит муфта сцепления

Обычная муфта сцепления которой оборудуется большинство современных автомобилей с механической коробкой передач состоит из нескольких элементов:

  • Ведущий диск он же маховик;
  • Ведомый диск муфты сцепления;
  • Корзина сцепления он же нажимной диск;
  • Муфта выключающая сцепление;
  • Вилка сцепления;
  • Привод сцепления.

Ведомый диск сцепления с двух сторон оборудован фрикционными накладками, его работа передавать крутящий момент, используя силу трения.

Корпус диска оборудован пружинным демпфером крутильных колебаний, который смягчает соединение с маховиком, при этом гася вибрации, возникающие при неравномерной работе двигателя внутреннего сгорания.

Диафрагменная пружина и нажимной диск воздействуют на ведомый диск сцепления, и соединены в один узел, получивший общее название «корзина сцепления».

В свою очередь ведомый диск сцепления располагается между корзиной и маховиком, и соединяется с первичным валом коробки посредством шлицев, вдоль которых и перемещается.

Таким же образом диафрагменная пружина корзины бывает двух типов: вытяжного типа или нажимного типа. Отличаются они по типу направления в которое передается усилие от привода сцепления.

Усилие может передаваться либо к маховику, либо от маховика. В муфтах сцепления, в которых используется пружина вытяжного действия, корзина сцепления намного тоньше чем те, в которых используются пружина нажимного действия. Муфты сцепления с пружинами вытяжного действия намного компактнее других.

Как работает муфта сцепления

Принцип действия муфты сцепления основан на том, что ведомый диск и маховик двигателя жестко соединяются за счёт силы трения от усилия создаваемого диафрагменной пружиной. Сцепление работает только в двух режимах либо она включена, либо выключена.

Большая часть времени проходит в режиме «включено». В это время крутящий момент от двигателя передается через маховик к ведомому диску, а от него посредством шлицевого соединения на коробку передач.

Чтобы выключить сцепление нужно нажать на педаль, соединённую с вилкой при помощи механического либо гидравлического привода.

Далее вилка будет перемещать выжимной подшипник, тот в свою очередь нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины постепенно прекращает ее воздействие на нажимной диск, который в свою очередь высвобождает ведомый диск.

Таким образом происходит разъединение двигатели и трансмиссии.

При включении нужной передачи, педаль сцепления отпускается плавно, происходит обратное движение вилки сцепления.

Она высвобождает выжимной подшипник, который отпускает пружину и нажимной диск, который прижимает ведомый к маховику.

Теперь двигатель снова соединён с трансмиссией. Автомобиль может продолжать движение на повышенной либо пониженной передаче.

Источник: https://spote.ru/chto-takoe-mufta-scepleniya-avtomobilya/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Эксперт по технике
Сколько весит фольксваген транспортер

Закрыть