Конструкция, неисправности и замена выжимного подшипника сцепления

Чтобы переключить скорость в коробке передач, нужно кратковременное разрывание передачи вращения от двигателя на трансмиссию. За это отвечает сцепление, состоящее из ряда деталей, среди них и выжимной подшипник.

Принцип действия

Классическая схема «сухого» сцепления, применяемого на легковых машинах, является постоянно замкнутой. Конструкция такого узла включает в себя корзину с ведущим диском, которая болтами фиксируется на маховике. Между ними установлен ведомый диск, посаженный на шлицы первичного вала КПП. За счет мощной диафрагменной пружины ведомый диск постоянно прижимает ведущий к маховику, поэтому такая схема и называется замкнутой.

В задачу выжимного подшипника входит размыкание потока. Водитель, выжимая педаль сцепления, посредством привода смещает подшипник по направляющей втулке, установленной на первичном валу в сторону корзины. За счет усилия ноги водителя этот подшипник надавливает на диафрагму, следствием чего становиться перемещение ведущего диска по направляющим внутрь корзины. Он отходит и высвобождает ведомый диск – передача вращения прерывается. После отпускания педали подшипник отходит в сторону КПП, и пружина возвращает ведущий диск на место – поток возобновляется.

Виды, и конструктивные особенности

В конструкции сцепления авто применяется два вида выжимных подшипников:

Основные элементы выжимных подшипников — это шариковые или роликовые подшипники закрытого типа. Они используются как на механическом, так и гидравлическом типе изделия. В их конструкцию входит также корпус.

В механических элементах этот корпус предназначен для взаимосвязи с вилкой привода сцепления. Такие узлы могут иметь самую разную конструкцию (корпус представлен в виде втулки, вставляемой во внутреннюю обойму, или же он устанавливается на внешнее кольцо), но у всех корпусов присутствуют специальные выступы, на которые воздействует вилка. В целом, в механических подшипниках корпусы только для этого и предназначены.

Схема сцепления автомобиля ВАЗ — 2107

1 — маховик; 2 — ведомый диск сцепления; 3 — корзина сцепления; 4 — выжимной подшипник с муфтой; 5 — бачок гидропривода сцепления; 6 — шланг; 7 — главный цилиндр гидропривода выключения сцепления; 8 — сервопружина педали сцепления; 9 — возвратная пружина педали сцепления; 10 — ограничительный винт хода педали сцепления; 11 — педаль сцепления; 12 — трубопровод гидропривода выключения сцепления; 13 — шаровая опора вилки; 14 — вилка выключения сцепления; 15 — оттяжная пружина вилки выключения сцепления; 16 — шланг; 17 — рабочий цилиндр гидропривода выключения сцепления; 18 — штуцер прокачки сцепления

В гидравлических выжимных подшипниках конструкция корпуса сложнее, поскольку он выступает в роли гидроцилиндра. Суть работы у него такая – водитель, нажимая на педаль, создает давление жидкости в приводе сцепления. Эта жидкость поступает в корпус и выдавливает поршень гидроцилиндра с закрепленным на нем подшипником. Сам корпус в такой конструкции не перемещается вместе с упорным элементом, что дает возможность жестко фиксировать его болтами к корпусу сцепления.

Подшипник в конструкции узла используется для создания нажима с минимальным трением. При контакте с диафрагменной пружиной он вращаетсяс той же скорость, что и элементы сцепления, из-за чего трение между контактируемыми поверхностями отсутствует. Трение есть в самом подшипнике, но незначительное.

Привод выжимного подшипника бывает механический, гидравлический и комбинированный. В первом случае усилие от педали передается системой тяг или приводным тросом. Используется этот привод с механическими подшипниковыми узлами.

Гидравлический привод соответственно применяется на втором типе подшипников, поскольку жидкость у него является основным рабочим элементом (от ее давления срабатывает гидроцилиндр).

Особенность комбинированного привода заключается в том, что жидкость действует не на подшипник, а на вилку, а та в свою очередь перемещает механический подшипник.

Видео: Сцепление автомобиля

Признаки износа

Выжимные подшипниковые узлы – изделия надежные и могут прослужить большой срок. Обычно он выходит из строя из-за естественного износа самого подшипника. Но его ресурс может существенно сократить неправильная регулировка сцепления и частые длительные выжимы сцепления.

Относительно регулировки, то скорость износа повышается в случае, когда узел сильно близко подведен к пружине, из-за чего они между собой контактируют. В результате подшипник постоянно работает, что сокращает его ресурс .

Гидравлические подшипники менее надежны из-за корпуса. В конструкции гидроцилиндра обязательно присутствуют резиновые уплотнители, которые со временем начинают пропускать жидкость. Из-за этого привод может завоздушиться и перестанет срабатывать.

Признаками неисправности выжимного подшипника:

• повышенная шумность при выжиме сцепления (шелест, гул)
• хруст и стуки;
• подклинивание педали;
• легкость провала педали и «ведение» сцепления;

Повышенная шумность появляется при износе подшипника. Из-за люфтов его составные части могут несколько смещаться и перекашиваться, что сопровождается указанными звуками. Эксплуатация авто возможна, но с заменой узла лучше не затягивать, поскольку он в любой момент может рассыпаться.

Хруст и стуки появляются в результате разрушения узла. Обычно сепаратор подшипника раскалывается, и частицы его попадают в зону движения тел качения, что и вызывает хрусты.

Подклинивание педали происходит не из-за подшипника, а втулки, по которой он движется. Коррозия и грязь на поверхности затрудняет движение.

В гидравлических подшипниках ведение сцепления, легкость опускания педали и постоянно уменьшающийся уровень жидкости в бачке сигнализируют о потери герметичности. И если видимых подтеков на приводе нет, то проверять следует уже сам узел.

Выжимные подшипники являются неремонтируемыми деталями, поэтому при появлении признаков износа он заменяется. Сложность в проведении работ по замене заключается в том, что для снятия узла необходимо демонтировать КПП.

Замена узла

Видео: Замена выжимного подшипника. Сделай Сам!

Технология замены выжимного подшипника на переднеприводных авто такая:

1. Ставим авто на яму и обездвиживаем.
2. Если для снятия КПП мешает выхлопная труба – она демонтируется.
3. Отсоединяем приводные валы от коробки.
4. Демонтируем стартер.
5. Отсоединяем привод сцепления.
6. Ставим под КПП упор.
7. Отсоединяем приводные тяги от коробки.
8. Откручиваем болты крепления корпуса сцепления.
9. Поддерживая рукой коробку, убираем упор и сдвигаем ее, чтобы вывести первичный вал. Снимаем коробку с авто.
10. Вытаскиваем подшипник. Узел гидравлического типа демонтируем, предварительно выкрутив болты его крепления.
11. Устанавливаем новую деталь.
12. Ставим коробку обратно на авто и устанавливаем все снятые элементы.
13. Перед эксплуатацией обязательно выполняем регулировку сцепления. В изделиях гидравлического типа обязательно проводится прокачка привода для удаления воздуха.

На заднеприводных авто технология замены мало чем отличается от вышеописанной. Единственное различие – от КПП отсоединяется карданный вал.

Материалы: http://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/vyizhimnoy-podshipnika-stsepleniya-printsip-rabotyi-i-zamena/

Для движения автомобиля необходимо взаимодействие двигателя, коробки передач и сцепления. Без него невозможно обойтись, ведь работоспособность трансмиссии и эффективность работы мотора ставится под сомнение. Ещё на заре автомобилестроения возникла необходимость существования механизма сцепления автомобиля.

Прародителем создания этого механизма является Карл Бенц «отец» современного Мерседеса. Именно он предложил использовать сцепление как своеобразный «мост», соединяющий между собой коробку передач и мотор. Внедрение механизма позволило значительно упростить вождение транспортного средства и направило развитие устройства автомобиля в правильное русло.

Главная задача сцепления заключается в обеспечении соединения маховика мотора и первичного вала трансмиссии. Эта операция даёт возможность водителю плавно и своевременно переключать передачи. Тронуться с места на современной машине невозможно без использования передачи.

Во время работы мотор транспортного средства при помощи коробки передач передаёт крутящийся момент на колёса машины. В результате этого автомобиль начинает своё движение. Сцепление, размещающееся между силовой установкой и коробкой передач позволяет водителю при необходимости разорвать эту связь между двигателем и колёсами.

В основе работы механизма сцепления автомобиля лежат силы трения. За счёт чего её элементы очень часто испытывают серьёзные нагрузки. Неумелая работа водителя со сцеплением в большинстве заканчивается ремонтом или полной заменой механизма. В народе ещё говорят «припалили» сцепление и это выражается в появлении устойчивого запах гари внутри салона машины.

Устройства сцепления автомобиля

На протяжении последних нескольких десятков лет с момент своего появления на чертежах Карла Бенца устройство сцепления претерпело несколько кардинальных изменений. Большая часть инженеров действовала из благих побуждений пытаясь увеличить запас прочности и эффективность работы устройств. Стоит отметить, что не всегда это получалось.

Сегодня можно выделить следующее наиболее распространённое устройство сцепления автомобиля:

Имеет форму основания с выпуклой основой. В его основании компактно расположены пружины. Они соединены с прижимной площадкой. Диаметр прижимной площадки и маховика мотора совпадают. Во время работы сцепления на пружины в основании нажимного диска действует выжимной подшипник.

Обладает круглой формой и состоит из нескольких рабочих элементов. Заслуживают внимания: лучевое основание, шлицевая муфта, накладки фрикционные, пружины-успокоители.

Расположен он на первичном вале, выступающем из коробки передач. Его задача привести в действие вилку привода, нажимающую на оправу подшипника.

Как работает механизм сцепления автомобиля?

Именно работа механизма сцепления автомобиля позволяет передать крутящийся момент за счёт силы трения. Именно он отвечает за плавное соединение и разъединение мотора и трансмиссии автомобиля.

Выделяют следующий порядок работы механизма сцепления автомобиля:

1.Ведомый диск постоянно зафиксирован нажимным диском к маховику за счёт воздействия пружин. При работе мотора они все вращаются за счёт сил трения.

2.Для начала движения автомобиля ведомый диск должен прижаться к вращающемуся маховику. Водитель для этого нажимает педаль сцепления и включает первую передачу. Далее, постепенно отпуская педаль сцепления, заставляет пружины нажимного диска подводить ведомый диск к маховику. Достаточно лёгкого соприкосновения и ведомый диск начнёт легонько вращаться, заставляя машину медленно двигаться.

3.Удерживая, педаль сцепления на несколько секунд водитель заставляет вращаться одновременно нажимной и ведомый диски. Скорость вращения маховика и диска начинает сравниваться. Автомобиль постепенно начинает набирать скорость в пределах первой передачи.

4.После выравнивания скорости вращения маховика, диска сцепления и ведомого диска от двигателя через коробку передач на колёса транспортного средства полностью передаётся крутящийся момент. После этого можно полностью отпускать педаль сцепления. Машина полноценно движется. Если при начале движения резко отпустить педаль сцепления машина поддавшись вперёд, просто заглохнет.

5.При движении автомобиля для переключения передач трансмиссии выжимать и отпускать педаль сцепления необходимо плавно.

Правильная эксплуатация сцепления залог его длительного использования

Очень часто неправильная работа водителя со сцеплением заканчивается ремонтом последнего. Всё это отнимает время и требует материальных вложений. Гораздо легче и экономнее научиться правильно пользоваться сцеплением.

Обязательно при эксплуатации транспортного средства нужно следить за уровнем тормозной жидкости. Его падение может свидетельствовать о наличии утечки жидкости. Необходимо как можно раньше установить место протекания тормозной жидкости и удалить воздух из системы.

Для сцепления современного автомобиля характерны следующие неисправности:

1.Неполное выключение передачи;

2.Неполное включение передачи;

3.Резкое включение передачи;

4.Посторонний шум при нажатии на педаль сцепления.

Если один из признаков обнаружен необходимо незамедлительно обратиться за профессиональной помощью к специалистам. Они смогут оперативно выявить и устранить неисправность.

Заключение

Изобретение немецкого инженера Бенца позволило заметно увеличить эффективность использования мотора и коробки передач. Одного знания устройства сцепления автомобиля мало ещё нужно правильно его использовать.

Спасибо за внимание, удачи вам на дорогах. Читайте, комментируйте и задавайте вопросы. Подписывайтесь на свежие и интересные статьи сайта.

Материалы: http://www.avtogide.ru/ustroystvo-stsepleniya-avtomobilya.html

Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Оно предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний.

Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.

В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления: фрикционное, гидравлическое, электромагнитное.

Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения. В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.

Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление.

В зависимости от количества дисков различает следующие виды фрикционного сцепления: однодисковое, двухдисковое и многодисковое.

В зависимости от состояния поверхности трения сцепление может быть сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости.

На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление. Конструкция однодискового сцепления включает маховик, нажимной и ведомый диски, диафрагменную пружину, подшипник выключения сцепления с муфтой и вилкой. Все конструктивные элементы сцепления размещаются в картере. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая — с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала.

Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью тангенциальных пластинчатых пружин. Тангенциальные пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.

На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот — лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.

Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.

На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.

Подшипник выключения сцепления (обиходное название — выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.

На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется двухдисковое сцепление. Оно осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также обеспечивает больший ресурс конструкции. Это достигнуто за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. В результате получены четыре поверхности трения.

Принцип работы сцепления

Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечивает привод сцепления.

При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.

При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.

Материалы: http://systemsavto.ru/category/coupling.html