Сцепление

Сцепление предназначено для плавного соединения двигателя с коробкой передач и разобщения двигателя с нею.

Разобщение двигателя с коробкой передач необходимо при остановках автомобиля и при переключении передач.

Плавное соединение двигателя с коробкой передач необходимо при трогании автомобиля с места и после переключения передач.

На отечественных автомобилях наиболее широко применяются однодисковые фрикционные сцепления (на автомобилях ГАЗ-63, ЗИЛ-157К, МАЗ-200, МАЗ-502, КрАЗ-214, М-21 "Волга", ГАЗ-69 и др.).

На автомобилях ГАЗ-63 установлено однодисковое сухое сцепление (рис. 68), монтируемое на маховике 4.

К ведущим деталям сцепления относятся кожух 10, нажимной диск 6 и маховик 4.

Ведомые детали - это диск 3, прикрепленный к ступице 2, и первичный вал коробки передач. К диску 3 приклепаны фрикционные накладки,.причем задняя накладка приклепана через шесть пружинящих пластин 24.

Нажимную часть сцепления составляют девять пружин 20.

К деталям управления сцеплением относятся: рычаги 7, выжимная муфта 13 с выжимным подшипником 12, установленная на направляющей втулке 14, вилка выключения 18 с оттяжной пружиной 22, установленная на шаровом пальце 17, регулировочная тяга 19 и педаль 15, снабженная оттяжной пружиной 16.

Рычаги 7 установлены в вильчатых кронштейнах 9, закрепленных в кожухе 10, на осях 1; кроме того, осями 8 на игольчатых подшипниках рычаги 7 соединены с проушинами выступов нажимного диска 6. Картер 5 сцепления имеет вентиляционные люки и съемную нижнюю половину 21. Через масленку 23 смазывается подшипник 12.

При отпущенной педали 15 девять нажимных пружин 20 создают необходимое усилие для передачи крутящего момента от маховика 4 и нажимного диска 6 к зажатому между ними ведомому диску 3 и через первичный вал к коробке передач.

При включенном сцеплении между выжимным подшипником 12 и регулировочными болтами 11 рычагов 7 имеется зазор 3 - 4 мм, который обеспечивает полное включение сцепления.

При выключении сцепления усилие от ноги водителя передается выжимной муфте 13. Муфта выбирает зазор (педаль в это время совершает свободный ход) и нажимает на болты 11 рычагов 7. Рычаги отводят нажимной диск 6 от ведомого диска 3.

Такое же по конструкции сцепление установлено на автомобилях ГАЗ-69 и М-21 "Волга". От вышеописанного оно отличается лишь устройством ведомого диска и конструкцией привода.

Чтобы на валах силовой передачи не появились крутильные колебания, на ведомом диске сцепления установлен гаситель крутильных колебаний. Установка гасителя повышает плавность включения сцепления, так как ведомый диск сцепления соединяется со своей ступицей не жестко, а через пружины.

Рис. 67. Схема электрооборудования автомобиля ЗИЛ-157К: 1 - фара; 2 - габаритный фонарь; 3 - генератор; 4 - катушка зажигания; 5 - провод высокого напряжения; 6 - распределитель; 7 - подавительное сопрот искровая зажигательная свеча; 10 - датчик термометра; 11 - звуковой сигнал; 12 - тепловой предохранитель; 13 - подкапотная лампа; 14 - реле-регулятор; 16 - электродвигатель вентилятора; 17 - лампы освещения воздушных манометров; 18 и 21 - переключатели; 19 - электродвигатель от,опителя; 20 - перекл горючего; 22 и 36 - датчики указателей уровня горючего; 23 - замок зажигания; 24 - переключатель указателей поворота; 25 - штепсельная розетка; 26 и 34 - задние фонари; 27 - центральный переключатель света; 28 - плафон кабины; 29 и 33 - задние указатели поворота; 30 - контрольная лампа указателей поворота; 31 - кнопка звуковс 35 - аккумуляторные батареи; 37 - щиток приборов; 38 - включатель стоп-сигнала; 39 - ножной переключатель света фар; 40 - стартер

Пружины 4 (рис. 69) устанавливаются в прямоугольных вырезах фланца ступицы 3 ведомого диска 1 и диска 7. Диски 1 и 7 соединяются между собой расклепанными штифтами 6. Для увеличения трения между фланцем ступицы и дисками устанавливаются фрикционные кольца 2 и 5.

Рис. 68. Сцепление автомобиля ГАЗ-63: 1 и 8 - оси; 2 - ступица ведомого диска; 3 - ведомый диск; 4 - маховик; 5 - картер; 6 - нажимной диск; 7 - рычаг; 9 - кронштейн; 10 - кожух; 11 - регулировочный болт; 12 - выжимной подшипник; 13 - выжимная муфта; 14 - направляющая втулка; 15 - педаль; 16, 20 и 22 - пружины; 17 - шаровой палец; 18 - вилка выключения; 19 - регулировочная тяга; 21 - нижняя половина картера; 23 - масленка; 24 - пружинящая пластина

При включении сцепления усилие от диска 1 на ступицу 3 передается через пружины 4; пружины сжимаются, и диск несколько смещается относительно ступицы, что обеспечивает более плавное включение сцепления.

Повышенное трение между дисками и ступицей гасит крутильные колебания, возникающие на валах.

На автомобиле М-21 "Волга" применен гидравлический привод сцепления. Такой привод повышает плавность включения сцепления.

Главный цилиндр, в котором находятся поршень 12 (рис. 70) с двумя уплотнительными манжетами и пружина 15, конструктивно объединен с главным тормозным цилиндром и имеет общий резервуар 4 для жидкости.

Рис. 69. Ведомый диск сцепления: 1 и 7 - диски; 2 и 5 - фрикционные кольца; 3 - ступица; 4 - пружина; 6 - штифт

При нажатии на педаль сцепления 23 она поворачивается вокруг оси 8, прикрепленной к кронштейну 3, и через толкатель 11 перемещает поршень 12 в цилиндре 14. После того как поршень перекроет компенсационное отверстие 5, давление жидкости возрастает, передается по трубке 16 в рабочий цилиндр 20, привер-утый к картеру сцепления, и перемещает поршень 19. Перемещение поршня через толкатель 22 передается вилке выключения, и сцепление выключается.

При отпускании педали подвижные детали привода под действием пружин 6 и 15 возвращаются в первоначальное положение.

Жидкость в резервуар заливают через отверстие, закрытое робкой 2. На пробке имеется резьбовой наконечник 1 для присоединения шланга шинного насоса при прокачке привода. Эксцентриковым пальцем 10 регулируют зазор между толкателем 11 и поршнем главного цилиндра; величина зазора допускается 0,5 - 1,0 мм. Клапан 18, закрытый резиновым колпачком 17, используется при удалении воздуха из гидравлического привода.

На автомобиле ЗИЛ-157К сцепление однодисковое, сухое, устанавливается в картере 7 (рис. 71).

Рис. 70. Гидравлический привод сцепления: 1 - резьбовой наконечник; 2 - пробка; 3 - кронштейн; 4 - резервуар; 5 - компенсационное отверстие; 6 и 15 - пружины; 7 - резиновый буфер; 8 - ось; 9 и 21 - гайки; 10 -эксцентриковый палец; 11 и 22 - толкатели; 12 и 19 - поршни; 13 - уплотнительная манжета; 14 - главный цилиндр; 16 - трубка; 17 - резиновый колпачок; 18 - клапан; 20 - рабочий цилиндр; 23 - педаль

К ведущим деталям сцепления относятся кожух 9 сцепления, нажимной диск 3 и маховик 2.

Ведомый диск 18 и первичный вал составляют ведомую часть сцепления. К ступице 22 крепятся диски 21 гасителя крутильных колебаний. Повороту ступицы относительно ведомого диска 18 препятствуют восемь пружин 24. Фрикционные накладки 19 связаны с диском и с кольцом 20, которым по наружному диаметру фланца ступицы центрируют ведомый диск.

Рис. 71. Сцепление автомобиля ЗИЛ-157К: 1 - коленчатый вал; 2 - маховик; 3 - нажимной диск; 4 - пластины; 5 - втулка; 6 - болт; 7 - картер; 8 и 24 - пружины; 9 - кожух сцепления; 10 - выжимная муфта с подшипником; 11 и 14 - вилки; 12 - рычаг; 13 - гайка; 15 и 16 - оси; 17 - подшипник; 18 - ведомый диск; 19 - фрикционная накладка; 20 - кольцо; 21 и 23 - диски; 22 - ступица

Нажимное усилие сцепления создается шестнадцатью пружинами 5, установленными между кожухом 9 сцепления и нажимным диском 3. Крутящий момент от кожуха 9 к нажимному диску 3 передается четырьмя парами пружинных пластин 4, крепящихся втулками 5 и болтами 6. Гибкость пластин позволяет нажимному диску перемещаться относительно кожуха сцепления в осевом направлении, что необходимо для выключения и включения сцепления.

К деталям управления относятся: педаль, ось педали, регулировочная тяга, рычаг вилки выключения, вилка 11, выжимная муфта 40 с подшипником и рычаги 12 с игольчатыми подшипниками 17, установленными на осях 15 и 16. Ось 16 установлена в проушинах выступов нажимного диска, а ось 15 закреплена в вилке 14. На резьбовые концы вилок навернуты специальные гайки 13.

Сцепление автомобиля ЗИЛ-157К при выключении и включении работает аналогично сцеплению автомобиля ГАЗ-63.

На автомобилях КрАЗ-214, МАЗ-502, МАЗ-200, КрАЗ-219 и КрАЗ-222 установлено однодисковое сухое сцепление с центральной пружиной (рис. 72).

Картер 14 сцепления с люком, закрытым крышкой 13, крепится к картеру маховика.

К ведущим деталям сцепления относятся: маховик У, кожух 4 сцепления с опорным фланцем 7 и нажимной диск 3, который вместе с четырьмя оттяжными пружинами установлен в пазах кожуха. В кожухе сцепления установлен на регулировочных прокладках 17 (на четырех комплектах) и закреплен опорный фланец 7.

Ведомый диск 2 и первичный вал 20 составляют ведомую часть сцепления. Диск соединен со своей ступицей 21 при помощи заклепок или гасителя крутильных колебаний, состоящего из двух крышек 23, прикрепленных к ведомому диску. Между крышками и фланцем ступицы установлены два кольца 22 и 25, которые своими выступами входят в отверстия фланца ступицы и крышек. Первичный вал 20 установлен передним концом на шарикоподшипнике в выточке маховика, а задним - на подшипнике 12 в стенке картера коробки передач.

К нажимной части сцепления относятся центральная конусная пружина 8, подвижная втулка 9 и двадцать рычагов 6. Центральная пружина 8 в сжатом состоянии установлена между опорным фланцем 7 и подвижной втулкой 9. На втулке стопорным кольцом закреплена обойма 24, в которой на шариках установлены внутренние концы нажимных рычагов 6.

Втулка 9 под действием пружины 8 перемещается вместе с внутренними концами рычагов 6. Наружные концы рычагов, опираясь на кольцевой выступ опорного фланца 7, давят на кольцевой выступ нажимного диска 3, обеспечивая зажатие ведомого диска. Усилие пружины при соответствующем соотношении плеч рычагов увеличивается в 7,5 раза. Окна в кожухе сцепления и опорном фланце и отгибы нажимных рычагов обеспечивают вентиляцию сцепления для охлаждения его деталей.

Рис. 72. Сцепление автомобиля МАЗ-502: 1 - маховик; 2 - ведомый диск; 3 - нажимной диск; 4 - кожух; 5 - пружина; 6 и 16 - рычаги; 7 - опорный фланеп; 8 - центральная пружина; 9 - подвижная втулка; 10 - выжимная муфта; 11 - направляющий палец; 12 - подшипник; 13 - крышка; 14 - картер; 15 - регулировочная тяга; 17 - регулировочные прокладки; 18 - вилка выключения; 19 - направляющая втулка; 20 - первичный вал; 21 - ступица; 22 и 25 - кольца; 23: - крышка; 24 - обойма

К деталям управления сцеплением относятся: педаль, регулировочная тяга 15, рычаг 16, вал с вилкой 18 выключения и выжимная муфта 10 с шарикоподшипником.

Муфта 10 установлена на направляющей втулке 19 и фиксируется в правильном положении направляющим пальцем 11, закрепленным на фланце втулки 19.

При отпущенной педали 2 (рис. 73) сцепления нажимной диск 1 под действием центральной пружины 5 прижимает ведомый диск 9 к маховику 10.

При нажатии на педаль 2 выжимная муфта 7 перемещается и передает усилие на втулку 6, которая преодолевает усилие пружины 5 и отводит внутренние концы рычагов 4 влево. При этом прекращается действие рычагов на нажимной диск 1 и пружины 8 отводят его от маховика, обеспечивая выключение сцепления.

Рис. 73. Схема действия сцепления автомобиля МАЗ-502: 1 - нажимной диск; 2 - педаль; 3 - регулировочные прокладки; 4 - рычаг; 5 - центральная пружина; 6 - втулка; 7 - выжимная муфта; 8 - пружина; 9 - ведомый диск; 10 - маховик

Плавность включения сцепления при отпускании педали достигается упругостью рычагов 4.

Полное включение сцепления обеспечивается наличием зазора Б, а правильная регулировка затяжки пружины - изменением расстояния А.

Сцепление автомобилей КрАЗ-214, КрАЗ-219 и КрАЗ-222 отличается от сцепления автомобилей МАЗ-200 и МАЗ-502 большим диаметром ведомого диска. Кроме того, чтобы уменьшить усилие, необходимое для выключения сцепления, на рычаге валика педали установлена вспомогательная пружина.