14. Фрикционные сцепления

Назначение сцепления - разъединять двигатель и коробку передач во время переключения передач и вновь плавно соединять их, не допуская резкого приложения нагрузки, а также обеспечивать плавное трогания автомобиля с места и его остановку без остановки двигателя. При резком торможении без выключения сцепления оно, пробуксовывая, предохраняет трансмиссию от перегрузок инерционным моментом. Во включенном состоянии сцепление должно надежно соединять двигатель с трансмиссией, не пробуксовывая. Подавляющее большинство сцеплений, применяемых на отечественных автомобилях, относится к фрикционным сухим дисковым сцеплениям, в которых используются силы трения сухих поверхностей.

По числу ведомых дисков сцепления делят на одно- и двухдисковые. Однодисковые сцепления получили наибольшее распространение благодаря простоте конструкции, надежности, «чистоте»

выключения и плавности включения, а также удобству при эксплуатации и ремонте. Двухдисковые сцепления применяют в тех случаях, когда необходимо передать большой крутящий момент.

Сцепление состоит из ведущей и ведомой частей, нажимного механизма и механизма выключения. Детали ведущей части сцепления воспринимают от маховика крутящий момент двигателя, а детали ведомой части передают этот момент ведущему валу коробки передач. Нажимной механизм обеспечивает плотное прижатие ведущей и ведомой частей сцепления для создания необходимого момента трения. Механизм выключения служит для управления сцеплением. Привод сцепления может быть механическим или гидравлическим. Для облегчения выключения сцепления в некоторых конструкциях применяют пневматический усилитель привода.

а - однодисковое; б - двухдисковое; 1 - коленчатый вал двигателя; 2 - маховик; 3 - ведомый диск с фрикционными накладками; 4 - нажимной диск; 5 - картер сцепления; 66кожух сцепления; 7 - оттяжной палец; 8 - опора оттяжного рычага; 9 - оттяжной рычаг; 100муфта выключения сцепления; 11 - ведущий вал коробки передач; 12 - педаль; 13 - тяга; 14 - вилка выключения; 15 - оттяжная пружина; 16 - нажимная пружина; 17 - направляющий палеи; 18 - роликоподшипник; 19 - отжимная пружина промежуточного диска; 20 - регулировочный болт промежуточного диска; 21 - нажимной ведущий диск; 22 - задний ведомый диск; 23 - промежуточный ведущий диск; 24 - передний ведомый диск.

15. Классификация трансмиссий

Трансмиссия автомобиля - это система передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса. Она также позволяет изменять крутящий момент при различных условиях движения.

Составными частями трансмиссии являются:

–сцепление;

–коробка передач (КПП);

–карданная и главная передачи;

–задний мост.

Главная передача, дифференциал и полуоси расположены в кожухе заднего ведущего моста.

Трансмиссия трактора как правило многопоточная, то есть передает мощность двигателя не только на ходовую часть, но и для привода агрегатируемых машин и вспомогательных механизмов.

–Механические ступенчатые;

–Механические бесступенчатые;

–Гидромеханические;

–Гидрообъемные;

–Электрические и электромеханические.

–Механические ступенчатые трансмиссии Гидромеханические трансмиссии состоят из гидротрансформатора и механической ступенчатой коробки передач. Применение гидротрансформатора позволяет более полно использовать мощность двигателя в условиях переменной нагрузки на трактор и упрощает процесс управления им. Ступенчатая коробка передач позволяет выбирать нужный диапазон скоростей. Изначально, гидромеханической трансмиссией оснащались тяжелые промышленные тракторы, но в настоящее время, ею оснащаются практически все новые типы тракторов. Ступенчатые коробки передач могут быть как планетарными, так и обычного типа. К недостаткам таких трансмиссий относится низкий к.п.д. и высокая сложность.

Гидрообъемные трансмиссии

состоят из гидронасоса, вращаемого двигателем и гидродвигателей, приводящих ходовую часть. Жесткой механической связи нет. Достоинство гидрообъемных трансмиссий:

Механические ступенчатые трансмиссии имеют наименьшую стоимость и наиболее компактны при одинаковой величине передаваемой мощности, но не позволяют плавно регулировать скорость и тяговое усилие трактора.

Механическая трансмиссия трактора состоит из главной фрикционной муфты сцепления, коробки передач, главной передачи, конечных передач, передачи механизма отбора мощности. На гусеничных тракторах, кроме того, в состав трансмиссии входит механизм поворота.

На тракторах нашли применение главные фрикционные муфты сцепления с различным типом нажимных механизмов. Наибольшее распространение имеют постоянно замкнутые муфты с пружинным нажимным механизмом автомобильного типа.

Передаточные числа ступенчатых коробок передач обычно разбивают на несколько диапазонов:

–диапазон замедленных передач;

–диапазон тяговых передач;

–диапазон транспортных передач.

бесступенчатое регулирование скорости, компактность, возможность встраивания гидродвигателей непосредственно в колёса, что упрощает ходовую часть. Недостатки - низкий к.п.д., необходимость иметь большой объем рабочей жидкости и ее охлаждения. Тем не менее, в последние годы гидравлические объемные трансмиссии получают все большее распространение, на тракторах, и, особенно, на комбайнах, где большое расстояние между валами не позволят применять другие типы передач.

Электрические и электромеханические трансмиссии Состоят из тягового генератора, вращаемого двигателем внутреннего сгорания, одного или нескольких тяговых электродвигателей и системы управления ими. Основное достоинство - хорошая приспосабливаемость трактора к переменным нагрузкам и существенное улучшение условий труда оператора, за счет исключения операций управления трансмиссией. Недостатки: большая масса электромашин, опасность

Выключение таких муфт осуществляется отжимом пружин с помощью механического привода на легких тракторах или гидравлических и пневматических сервомеханизмов - на тяжелых тракторах. Постоянно замкнутая муфта сцепления не может находиться долгое время в выключенном состоянии.

Коробки передач с шестернями постоянного зацепления могут иметь замыкающие муфты различного типа: кулачковые, штифтовые, шлицевые с синхронизаторами, фрикционные.

Фрикционные муфты позволяют производить переключение без разрыва потока мощности. Фрикционные муфты ступенчатых коробок передач обычно имеют гидравлический нажимной механизм, а коробка передач оснащается гидросистемой.

Переключение диапазонов обычно осуществляется отдельным двух- или трехступечатым редуктором, называемым умножителем числа передач. Применение редуктора-умножителя упрощает коробку передач, но затрудняет подбор оптимальных передаточных чисел.

Редуктор-умножитель может устанавливаться как перед коробкой передач, так и после нее. В виду того, что переход от одного диапазона скоростей к другому всегда осуществляется при остановленном тракторе, редуктор умножитель обычно имеет подвижные шестерни или простейшие кулачковые муфты.

Механические бесступенчатые трансмиссии (вариаторы) позволяют плавно регулировать скорость трактора при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Нашли применение на специализированных тракторах (например, свекловодческих), а также на различных сельскохозяйственных комбайнах, созданных на базе тракторных узлов. Как правило, вариаторы применяются совместно с простейшими коробками передач, позволяющими осуществлять выбор диапазонов скоростей. На тракторах и комбайнах нашли применение клиноременные, цепные и фрикционные вариаторы. К недостаткам – наличие быстроизнашивающихся элементов и малый передаваемый крутящий момент.