1 ‑ Пробка; 2 ‑ пружина; 3 ‑ корпус; 4 ‑ манжета; 5 ‑ поршень; 6 ‑ шток; 7 ‑ чехол; а, б ‑ полости; в – отверстие
При включенном сцеплении (педаль сцепления отпущена) поршень находится в исходном положении под действием пружины 2. При этом полости А и Б в корпусе сообщаются между собой через открытое отверстие В, выполненное в поршне.
При выключении сцепления при нажатии на педаль сцепления шток 6 перемещается внутрь цилиндра в сторону поршня 5, перекрывает отверстие В и разъединяет полости A и Б. Под давлением поршня жидкость из главного цилиндра через трубопровод поступает к пневматическому усилителю. При этом давление жидкости пропорционально усилию нажатия на педаль сцепления.
Схема, конструкция и статическая характернетика пневмоусилителя автомобилей КамАЗ показаны на рис. 15.
Рисунок 15 ‑ Пневматический усилитель сцепления автомобилей КамАЗ:
а ‑ схема; 1 ‑ педальный привод; 2 ‑ главный гидроцилипдр; 3 ‑ гидролиния; 4 ‑ силовой гидроцилиндр; 5 ‑ клапан сжатого воздуха; 6 ‑ атмосферный клапан; 7 ‑ картер мембранного устройства; 8 ‑ мембрана; 9 – следящий поршень; 10 ‑ гидравлический цилиндр выключения сцепления; 11 ‑ шток; I ‑ из ресивера; ІІ ‑ в атмосферу
Педаль 1 привода, связанная с главным цилиндром 2, гидролинией 3, соединяется с пневмоусилителем. Пневмоусилитель включает в себя пневмоцилиндр 4, гидроцилипдр 10 выключения сцепления и мембранное следящее устройство 7, объединенные в одном агрегате. Рассмотрим наиболее характерные режимы работы пневмоусилителя.
1. Усилие на педали отсутствует ‑ сцепление включено. Давление в главном цилиндре 2 и в гидролинии 3 отсутствует. Мембрана 8 ‑ пружиной отжата вправо, а вместе с мембраной отжат связанный с ней патрубок ‑ седло атмосферного клапана 6. Впускной клапан 5 сжатого воздуха закрыт, а атмосферный клапан 6 открыт, сообщая левую полость пневмоцплиндра 10 с атмосферой. Поршень пневмоцилиндра 4 под действием пружины отжат в крайнее левое положение. Усилие па штоке 11 привода отсутствует.
2. Усилие на педали повышается ‑ сцепление выключается. Если в ресивере сжатый воздух отсутствует, то усилие на штоке только от давления в гидролинии.
Если сжатый воздух имеется в ресивере, то давление жидкости в гидролинии, воздействуя на поршень 9 следящего устройства, перемещает его влево. При этом мембрана 8 выгибается, также преодолевая усилие пружины Р1, и своим седлом закрывает выпускной клапан 6 и открывает клапан 5 сжатого воздуха. Сжатый воздух поступает в левую полость пневмоцилнндра 4 и воздействует на его поршень.
3. Усилие на педали уменьшается ‑ сцепление включается. Давление в гидролинии 3 падает. Уменьшается при этом сила, с которой следящий поршень 9 действует на мембрану 6; последняя выгибается вправо, открывая выпускной клапан в и закрывая впускной клапан 5. Усилие на штоке 11 падает.
4. Усилие на педали постоянно ‑ сцепление выключено. Усилие, создаваемое пневмоцилиндром 4, должно быть также постоянным. Это возможно только в том случае, когда оба клапана 5 и 6 закрыты, что соответствует равновесному положению мембраны 8:
В двухдисковом фрикционном сцеплении грузовых автомобилей МАЗ (рис. 16) сжатие маховика 1, нажимного 18, среднего ведущего 3 и двух ведомых 2 дисков осуществляется периферийными цилиндрическими пружинами 16, равномерно расположенными в два ряда по окружности. В каждом ряду находится по 14 пружин.
Рисунок 16 ‑ Сцепление грузовых автомобилей МАЗ: 1 ‑ маховик; 2 ‑ ведомые диски; 3 ‑ ведущий диск; 4, 14 ‑ кольца; 5, 6, 16 ‑ пружины; 7 ‑ шток; 8, 17 ‑ крышки; 9 ‑ рычаг; 10 ‑ вилка; 11 ‑ гайка; 12 ‑ картер; 13 ‑ подшипник; 15 ‑ кожух; 18 ‑ нажимной диск
Ведомые диски включают в себя гасители крутильных колебаний, каждый из которых имеет по шесть цилиндрических пружин 5 и по два стальных фрикционных кольца 4. Средний ведущий и нажимной диски направляющими выступами входят в пазы маховика. Отжимные пружины б расположены между маховиком и средним диском. При выключении сцепления они перемещают средний диск на необходимую величину, которая регулируется четырьмя штоками 7. Четыре рычага 9 выключения сцепления установлены в валках 10, закрепленных в кожухе 15 сферическими гайками 11. К внутренним концам рычагов присоединено кольцо 14, в которое при выключении сцепления упирается выжимной подшипник 13 муфты выключения. Смазывание муфты и подшипника производится через гибкий шланг из масленки, закрепленной на картере 12. В верхней и нижней частях картера сцепления находятся люки с крышками 8 и 17. Нижняя крышка 17 имеет вентиляционные отверстия.
Привод сцепления ‑ механический с пневматическим усилителем. Пневмоусилитель состоит из клапана управления и силового цилиндра. Клапан управления включен в механический привод сцепления последовательно. Это обеспечивает действие усилителя пропорционально силе давления на педали сцепления и позволяет выключать сцепление одним механическим приводом при неработающем пневмоусилителе.
Двухдисковое сцепление с центральной конической пружиной. Двухдисковое сцепление с центральной конической пружиной по конструкции проще, чем двухдисковое сцепление с периферийными пружинами, и имеет меньший осевой размер.
В таком сцеплении (рис. 17) равномерность нажимного усилия конической пружины 7, сжимающей ведущие и ведомые детали, обеспечивается веерообразными упругими нажимными рычагами 5. Эти рычаги выполнены в форме лопастей вентилятора, что улучшает охлаждение и вентиляцию дисков сцепления. Кроме того, они обеспечивают плавное включение и выключение сцепления. Нижние концы рычагов с шаровыми опорами размещены в обойме 8, закрепленной на подвижной втулке 9, а наружные концы зажаты между кольцевыми выступами опорного фланца 6 и нажимного диска 4. Такое крепление нажимных рычагов обеспечивает перемещение нажимного 4, среднего ведущего 2 и ведомых 1 дисков при включении и выключении сцепления. Кроме того, подобная конструкция рычагов увеличивает давление центральной конусной пружины, сжимающей ведущие и ведомые детали сцепления.
Нажимной диск 4 своими прямоугольными выступами соединяется с кожухом 10 сцепления, а средний ведущий диск 2 связан с маховиком 13 двигателя пальцем 3. Такие соединения обеспечивают передачу крутящего момента от маховика на диски и перемещение дисков в осевом направлении. При выключении сцепления средний ведущий диск отжимается от маховика пружинами 12 до упора 11, установленного в кожухе 10 сцепления.
Привод сцепления ‑ механический с пневматическим усилителем, который создает при выключении сцепления усилие, пропорциональное приложенной к педали сцепления силе давления.
Рисунок 17 ‑ Двухдисковое сцепление с центральной конической пружиной: