Государственное образовательное автономное профессиональное образовательное учреждение «Борисовский агромеханический техникум»
План-конспект практического занятия
по МДК 01.01. «Назначение и общее устройство тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин»
Тема « Устройство муфты сцепления »
Разработал
преподаватель профессионального цикла
Калошин Сергей Михайлович
Практическая работа №14
Тема: « Устройство муфты сцепления»
Цель: Сформировать практические навыки по частичной разборке, регулировке и сборке муфты сцепления. Закрепить теоретические знания.
Время: 2 часа.
Оборудование и материалы .
1. Двигатель Д-240.
2. Комплект инструментов
3. Обтирочный материал.
4. Учебная литература.
Теоретический обзор.
Пробуксовка оцепления или неполное выключение передач ведут к усиленному износу и поломкам деталей сцепления, деталей. коробки передач, заднего моста и переднего ведущею моста трактора .
Техническое состояние сцепления можно определить по ряду признаков, характеризующих ту или иную неисправность.
Появление ненормального шума и стука, затрудненное включение передач, пробуксовка сцепления, особенно при увеличении тягового усилия, не устраняемые регулировкой привода сцепления, указывают на износ или разрушение деталей сцепления.
Повышенный шум или свист при нажатии на педаль сцепления указывают на разрушение упорного подшипника выключения.
При неправильной регулировке привода сцепления, что характеризуется отсутствием зазора между упорным подшипником и нажимными рычагами, подшипник постоянно вращается. Это приводит к перегреву подшипника, вытеканию смазки и, в конечном счете, к разрушению подшипника. В большинстве случаев заклинивание неисправного подшипника сопровождается обгоранием концов нажимных рычагов.
Неправильная регулировка привода, ослабление усилия пружин нажимного диска могут привести к пробуксовке сцепления, снижению тягового усилия трактора, уменьшению частоты вращения вала отбора мощности.
В процессе эксплуатации трактора ведомые диски сцепления коробятся, накладки изнашиваются, головки заклепок наносят значительные кольцевые риски на поверхности нажимного диска. Вследствие повышенного местного нагрева на рабочей поверхности нажимного диска могут появиться цвета побежалости и трещины.
Пробуксовка сцепления может быть следствием попадания масла на поверхности дисков из-за утечек через уплотнения коленчатого вала дизеля или валов коробки передач.
При короблении ведомых дисков или неправильной регулировке отжимных рычагов (когда концы рычагов располагаются на разной высоте) трудно включаются передачи. В этом случае происходит перекос нажимного диска при выключении сцепления: края ведомого диска защемляются между нажимным диском и маховиком. В результате сцепление «ведет».
При толщине ведомого диска менее допустимого размера заменяют либо фрикционные накладки новыми, либо диск в сборе. Затрудненное включение передач может вызываться заеданием шлицев ступицы на шлицах вала сцепления вследствие их ступенчатого износа.
При разборке сцепления одновременно с устранением выявленной неисправности проводят техническую экспертизу деталей с целью замены их новыми или отремонтированными.
Задание.
1.Разобрать и собрать муфту сцепления.
2.Отрегулировать отжимные лапки.
3. Ответить на контрольные вопросы.
Порядок выполнения работы.
Перед снятием сцепления в маховик заворачивают специальные технологические болты, обеспечивая предварительное сжатие нажимных пружин (рис. 2.5.1), и отворачивают болты крепления опорного диска, а затем технологические болты.
Перед разборкой сцепления на кожух и нажимные диски наносят метки, стремясь обеспечить при сборке правильное взаимное расположение деталей и сохранить первоначальную балансировку сцепления.
Рис. 2.5.1. Снятие муфты сцепления:
1 - муфта сцепления;
2 - технологический болт;
3 - болт крепления опорного диска
Сцепление разбирают, используя специальное приспособление (рис. 2.5.2).
Рис. 2.5.2. Разборка опорного и нажимного дисков:
1 - двухлапчатый съемник;
2 - опорный диск;
3 - технологический болт
Сцепление собирают с помощью приспособления (см. рис. 2.5.2). Сжимают пружины нажимного диска и вворачивают технологические болты для фиксации этого положения. Во внутреннюю обойму подшипника маховика устанавливают технологический вал (рис. 2.5.3), необходимый для правильной взаимной установки шлицевых ступиц ведомых дисков и обеспечения их соосности с маховиком.
Рис. 2.5.3. Центрирование ведомого диска:
1 - технологический вал;
2 - опорный диск
Выворачивают технологические болты из кожуха и вынимают технологический шлицевый вал.
При правильной регулировке механизма выключения сцепления и соблюдении размера 12± 0,5 мм зазор между выступами рычагов 2 и упорным подшипником 1 должен быть 3±0,5 мм (регулировка отжимных рычагов сцепления показана на рис. 2.5.5).
Рис. 2.5.5. Регулировка отжимных рычагов сцепления:
1 - отжимной рычаг;
2 - технологический вал
1.По каким признакам можно определить неисправности сцепления?
2.В какой последовательности производится разборка и сборка сцепления?
3.Как регулируются отжимные лапки?
Литература:
В.М.Котиков,А.В.Ерхов.Тракторы и автомобили:учебник для учреждений СПО/2-е изд.-М.:Издательский центр «Академия»,2014
В.А.Родичев.Грузовые автомобили:7-е изд.- М.:Издательский центр«Академия»,2009.
В.А.Родичев.Тракторы:8-е изд.- М.:Издательский центр«Академия»,2009.
В.В.Курчаткин.Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: .- М.:Издательский центр«Академия»,2003.
Сцеплением называется силовая муфта, в которой передача крутящего момента обеспечивается силами трения, гидродинамическими силами или электромагнитным полем. Такие муфты называются соответственно фрикционными, гидравлическими и электромагнитными.
Сцепление служит для временного разъединения двигателя и трансмиссии и плавного их соединения.
Временное разъединение двигателя и трансмиссии необходимо при переключении передач, торможении и остановке автомобиля, а плавное соединение - после переключения передач и при трогании автомобиля с места, при этом при помощи сцепления осуществляется разгон автомобиля.
При движении автомобиля сцепление во включенном состоянии передает крутящий момент от двигателя к коробке передач и предохраняет механизмы трансмиссии от динамических нагрузок, возникающих в трансмиссии. Такие нагрузки в трансмиссии возникают при резком торможении автомобиля, резком включении сцепления, неравномерной работе двигателя и резком снижении частоты вращения коленчатого вала, а также при наезде колес автомобиля на неровности дороги и т.д.
|
Сцепления |
|||
|
По связи ведущих и ведомых частей |
По созданию нажимного усилия |
По числу ведомых дисков |
По типу привода |
|
Фрикционные |
С периферийными пружинами |
Однодисковые |
С механическим приводом |
|
Гидравлические |
С центральной пружиной |
Двухдисковые |
|
|
Электро-магнитные |
Центробежные |
многодисковые | |
|
полуцентробежныее |
|||
На автомобилях применяются различные типы сцеплений, которые классифицируются по разным признакам. Все сцепления, кроме центробежных, являются постоянно замкнутыми, т.е. постоянно включенными и выключаемыми водителем при переключении передач, торможении и остановке автомобиля.
Наибольшее применение на автомобилях получили фрикционные сцепления - однодисковые и двухдисковые.
Однодисковые сцепления применяются на легковых автомобилях, автобусах и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности, а иногда и большой грузоподъемности.
Двухдисковые сцепления устанавливают на грузовых автомобилях большой грузоподъемности и автобусах большой вместимости.
Многодисковые сцепления используются очень редко - только на грузовых автомобилях большой грузоподъемности.
Гидравлические сцепления, или гидромуфты, в качестве отдельного механизма трансмиссии на современных автомобилях не применяются. Ранее они использовались совместно с последовательно установленным фрикционным сцеплением.
Электромагнитные сцепления широкого распространения не получили в связи со сложностью их конструкции.
Требования к сцеплению
Для надежной работы автомобиля к сцеплению, кроме общих требований к конструкции автомобиля (см. подразд. 1.2), предъявляются специальные требования, в соответствии с которыми оно должно обеспечивать:
Надежную передачу крутящего момента от двигателя к трансмиссии;
Плавность и полноту включения;
Чистоту выключения;
минимальный момент инерции ведомых частей;
хороший отвод теплоты от поверхностей трения ведущих и
ведомых частей;
Предохранение механизмов трансмиссии от динамических нагрузок;
Поддержание нажимного усилия в заданных пределах в процессе эксплуатации;
Легкость управления и минимальные затраты физических усилий на управление;
Хорошую уравновешенность.
Выполнение всех указанных требований обеспечить в одном сцеплении невозможно. Поэтому в разных сцеплениях в соответствии с конструкцией выполняются в первую очередь главные для них требования.
Однодисковое сухое сцепление. Однодисковым сцеплением называется фрикционная муфта, в которой для передачи крутящего момента применяется один ведомый диск. Сцепление состоит из ведущих и ведомых деталей, а также из деталей включения и выключения сцепления. Ведущими деталями являются маховик двигателя, кожух и нажимной диск
ведомыми - ведомый диск, деталями включения - пружины, деталями выключения - рычаги и муфта с выжимным подшипником. Кожух прикреплен болтами к маховику. Нажимной диск соединен с кожухом упругими пластинами, которые обеспечивают передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск и осевое перемещение нажимного диска при включении и выключении сцепления. Ведомый диск установлен на шлицах первичного (ведущего) вала коробки передач. При отпущенной педали сцепление включено, так как ведомый диск прижат к маховику нажимным диском усилием пружин. Сцепление передает крутящий момент от ведущих деталей к ведомым через поверхности трения ведомого диска с маховиком и нажимным диском. При нажатии на педаль сцепление выключается, так как муфта с выжимным подшипником перемещается к маховику, поворачивает рычаги, которые отодвигают нажимной диск от ведомого диска. В этом случае ведущие и ведомые детали сцепления разъединены и сцепление не передает крутящий момент. Однодисковые сцепления просты по конструкции, дешевы в изготовлении, надежны в работе, обеспечивают хороший отвод теплоты от трущихся поверхностей, чистоту выключения и плавность включения. Они удобны в обслуживании, при эксплуатации и ремонте. В однодисковых сцеплениях сжатие ведущих и ведомых деталей может производиться несколькими цилиндрическими пружинами, равномерно расположенными по периферии нажимного диска. Оно также может осуществляться одной диафрагменной пружиной или конусной пружиной, установленной в центре нажимного диска. Сцепление с периферийными пружинами несколько сложнее по конструкции (большое число пружин). Кроме того, поломка одной из пружин в эксплуатации может быть не замечена, что приведет к повышенному износу сцепления. Сцепление с одной центральной пружиной проще по конструкции и надежнее в эксплуатации. При центральной диафрагменной пружине сцепление имеет меньшую массу и размеры, а также меньшее число деталей, так как пружина кроме своей функции выполняет еще и функцию рычагов выключения сцепления. Кроме того, она обеспечивает равномерное распределение усилия на нажимной диск. Сцепления с центральной диафрагменной пружиной применяются на легковых автомобилях из-за трудности изготовления пружин с большим нажимным усилием при малых размерах сцепления.
Преимуществом сцепления с центральной конической пружиной является то, что нажимная пружина не соприкасается с нажимным диском и поэтому при работе сцепления меньше нагревается и дольше сохраняет свои упругие свойства. Кроме того, благодаря конструкции нажимного механизма сцепление может передавать большой крутящий момент при сравнительно небольшой силе пружины. Такие сцепления применяются на грузовых автомобилях большой грузоподъемности.
Двухдисковое сухое сцепление . Двухдисковым называется сцепление, в котором для передачи крутящего момента применяются два ведомых диска. Двухдисковое сцепление при сравнительно небольших размерах позволяет передавать значительный крутящий момент. Поэтому двухдисковые сцепления применяются на грузовых автомобилях большой грузоподъемности и автобусах большой вместимости. В двухдисковом сцеплении ведущими деталями являются маховик двигателя, кожух, нажимной диск и ведущий диск, ведомыми - ведомые диски, деталями включения - пружины, деталями выключения - рычаги и муфта выключения с выжимным подшипником. Кожух прикреплен к маховику и связан с нажимным и ведущим дисками направляющими пальцами, которые входят в пазы дисков. Вследствие этого нажимной и ведущий диски могут свободно перемещаться в осевом направлении и передавать крутящий момент от маховика на ведомые диски, установленные на шлицах первичного вала коробки передач.
При включенном сцеплении пружины действуют на нажимной диск, зажимая между ним и маховиком двигателя ведущий и ведомые диски. При выключении сцепления муфта 5 давит на рычаги, которые через оттяжные пальцы отводят нажимной диск от маховика двигателя. При этом между маховиком, ведомыми, ведущим и нажимным дисками создаются необходимые зазоры, чему способствуют отжимные пружины и регулировочные болты. В двухдисковых сцеплениях сжатие ведущих и ведомых деталей может производиться несколькими цилиндрическими пружинами, равномерно расположенными в один или два ряда по периферии нажимного диска. Сжатие также может осуществляться одной центральной конической пружиной. Двухдисковые сцепления сложнее по конструкции, чем однодисковые сцепления, и имеют большую массу.
Многодисковое сухое сцепление. Многодисковым называется сцепление, в котором для передачи крутящего момента применяется несколько ведомых дисков. Многодисковое сцепление имеет большое число поверхностей трения, обеспечивает высокую плавность включения и передачу особенно большого крутящего момента при небольших размерах. По сравнению с однодисковым и двухдисковым сцеплениями многодисковое сложнее по конструкции, не обеспечивает чистоту выключения, имеет большой момент инерции ведомых частей, что затрудняет переключение передач и увеличивает возникающую при этом ударную нагрузку между переключаемыми деталями коробки передач. Кроме того, у многодискового сцепления худшее тепловое состояние, так как ведущие диски имеют небольшую толщину (не более 4 мм) и поэтому быстро перегреваются. Вследствие этого может быть нарушена стабильная и надежная работа сцепления. В связи с указанными недостатками многодисковые сцепления распространения на автомобилях почти не получили.
Муфты сцепления колесных тракторов могут быть сухими или масляными, однодисковыми или многодисковыми, постоянно или непостоянно замкнутыми.
Сухие муфты сцепления передают большое усилие при малых поверхностях трения. Они просты по устройству и обеспечивают достаточно плавное включение и выключение, но нуждаются в специальных фрикционных обшивках, износ которых весьма значителен. Поэтому сухие муфты нужно чаще проверять и регулировать.
Масляные муфты сцепления обеспечивают большую плавность включения, они пе имеют фрикционных накладок, и поэтому их рабочие части более долговечны. Но для передачи большого усилия такие муфты должны иметь значительные поверхности трения, к тому же эти муфты обладают меньшей чистотой выключения и имеют более сложпое устройство.
Однодисковые муфты сцепления имеют две поверхности трения и могут передавать значительное усилие только при большом трении между этими поверхностями. Поэтому обычно однодисковые муфты сцепления сухие.
Многодисковые муфты обеспечивают более плавное включение, чем однодисковые, но такие муфты сложнее и стоят дороже.
Постоянно замкнутые муфты
Постоянно замкнутыми называются такие муфты сцепления, рабочие части которых постоянно сжимаются пружинами и находятся во включенном (замкнутом) состоянии (рис. 91, а). Для выключения такой муфты нужно педалью 7 сжать пружины и тем самым отвести одну рабочую часть муфты от другой. Если педаль отпустить, муфта опять окажется замкнутой. Постоянно замкнутые муфты сцепления включаются плавно и имеют относительно простой механизм управления, однако этим муфтам присущи некоторые недостатки. Так, для кратковременной остановки трактора с работающим двигателем нужно все время держать ногу на педали муфты. При подъезде к прицепляемой матине в случае соскальзывания ноги с педали возможен наезд трактора на машину или прицепщика.
Рис. 91. Схема муфты сцепления:
а—постоянно замкнутого типа; б—непостоянно замкнутого типа;
1—маховик; 2—ведомый диск; 3—накладки ведомого диска; 4—нажимной диск; 5—кожух муфты; 6—нажимная пружина; 7—педаль; 8—вал муфты; 9—отводка муфты; 10—соединительная планка-сережка; 11—кулачок.
Непостоянно замкнутые муфты
Непостоянно замкнутые муфты сцепления (рис. 91, б) более удобны в эксплуатации. Для кратковременной остановки трактора достаточно совершить только одно движение. Муфту можно оставить в выключенном положении, что особенно удобно при работе со стационарными машинами (например, в случае спадания приводного ремня); у такой муфты не бывает самоотключения.
Непостоянно замкнутые муфты обеспечивают хорошее выключение. Однако для управления такими муфтами нужно совершать два движения: вперед и назад. Поэтому такие муфты управляются только ручными рычагами.
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.
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.
