Строительные машины и оборудование, справочник






Муфты сцепления трактора


Категория:
   Тракторы-2


Муфты сцепления трактора

Муфта сцепления позволяет кратковременно отключать двигатель от силовой передачи при переключении передач, обеспечивать плавное трогание с места, сглаживать резкие изменения динамических нагрузок на детали силовой передачи.

К муфтам сцепления предъявляют ряд эксплуатационных требований.

Муфта сцепления должна быть рассчитана на передачу максимального крутящего момента двигателя с определенным запасом.



Выключение муфты сцепления должно быть чистым, а включение плавным.

Для безударного переключения шестерен в коробке передач ведомая часть муфты сцепления должна иметь небольшой момент инерции или тормозное устройство, останавливающее ведомую часть при выключении муфты сцепления.

Муфта сцепления должна быть простой и надежной в эксплуатации, а также легкой в управлении.

По принципу действия муфты сцепления подразделяются на фрикционные, гидродинамические и электромагнитные.

В фрикционных муфтах сцепления передача крутящего момента осуществляется за счет сил трения, возникающих при сжатии ведущих и ведомых дисков.

Гидромеханическая муфта сцепления состоит из двух рабочих колес с лопатками: насосного и турбинного; насосное колесо связано с валом двигателя, турбинное — с ведущим валом коробки-передач. Рабочие колеса гидромуфт заключены в изолированный картер с рабочей жидкостью. При вращении насосного колеса рабочая жидкость отбрасывается на лопатки турбинного колеса и вследствие динамического воздействия вращает его. Таким образом, при работе гидромуфты связь между ведущей и ведомой частями осуществляется через жидкость; при этом ведомое турбинное колесо может свободно проскальзывать относительно ведущего насосного.

Гидромеханическая муфта отличается от гидротрансформатора отсутствием реактора.

Основным преимуществом гидромуфты является исключительно плавная передача крутящего момента (свойство демпфирования). При наличии в силовой передаче гидромуфты обеспечивается высокая плавность трогания с места и разгона, движение с пониженной скоростью на любой передаче, остановка без выключения передачи.

Вместе с тем гидромуфта не позволяет полностью объединять силовую передачу от вала двигателя и имеет внутренние потери энергии при циркуляции жидкости.

Гидромуфты применяются в сочетании с фрикционными муфтами.

Работа электромагнитных муфт сцепления основана на использовании для соединения ведущей и ведомой частей электромагнитных сил. Такие муфты обладают плавным безударным включением и четким выключением, они хорошо гасят крутильные колебания, ограничивают перегрузку двигателя, просты и удобны в управлении.

Рис. 1. Принципиальная схема механической фрикционной муфты сцепления: 1 — ведущий диск; 2 — ведомый диск; 3 — нажимный подшипник; 4 — ведомый вал

Однако электромагнитные муфты имеют и существенные недостатки: значительный момент инерции ведомых частей (электромагнитов), сравнительно низкий к. п. д. из-за потерь энергии на возбуждение, зависимость от источника тока, затраты цветных металлов.

Электромагнитные муфты применяются на отдельных марках тракторов малой мощности.

В настоящее время преимущественное распространение на тракторах получили фрикционные муфты сцепления. Такие муфты состоят из ведущей части, связанной с маховиком двигателя; ведомой части, связанной с коробкой передач; нажимного механизма, сжимающего диски муфты, и механизма выключения, снимающего усилие сжатия дисков.

Для надежной работы муфты сцепления развиваемый ею момент трения Мм должен превышать максимальный крутящий момент двигателя Мдтах.

Классифицируются фрикционные муфты сцепления по таким признакам:
— по типу нажимного механизма — постоянно замкнутые с нажимными пружинами и непостоянно замкнутые с рычажным нажимным механизмом;
— по числу ведомых дисков — однодисковые, двухдисковые и многодисковые;
— по виду трения дисков — сухие и мокрые; по количеству независимо действующих муфт, соединенных в одном механизме, — одинарные и двойные; одинарная муфта служит для отключения силовой передачи от двигателя, двойная представляет собой сочетание двух независимо действующих муфт, одна из которых отключает силовую передачу от двигателя, а вторая предназначена для управления валом отбора мощности.

Принципиальная схема постоянно замкнутой муфты сцепления изображена на рисунке 2, а. Ведущая часть этой муфты состоит из кожуха муфты и нажимного диска, связанных с маховиком.

Ведомую часть муфты составляют ведомый диск и вал муфты сцепления. При этом ведомый диск посажен на шлицы вала муфты.

Нажимный механизм пружинного типа, нажимные пружины размещены в кожухе и постоянно действуют на нажимный диск.

Механизм выключения на схеме представлен педалью с приводом на выжимную муфту и через нее на нажимный диск.

Рис. 2. Схемы фрикционных муфт сцепления: а — постоянно замкнутой одноднсковой; б — непостоянно замкнутой двухдисковой; в - постоянно замкнутой двухдисковой; г — постоянно замкнутой двойной (двухпоточной) одноднсковой; 1 — маховик; 2 — ведомый диск; 3 — нажимный диск; 4 — отжимный рычажок; 5 — выжимная муфта; 6 — педаль (рычаг) управления муфтой; 7 — вал муфты сцепления; 8 — нажимные пружины; 9 — кожух муфты сцепления; 10 — отжимные пружины промежуточного диска; 11 — промежуточный диск; 12 — болт регулировки перемещения промежуточного диска; 13 — тормозок; 14 — отводка; 15 — сережки; 16 — крестовина; 17 — нажимные кулачки; 18 — упорный штифт; 19 — болт регулировки перемещения ведущего диска главной муфты; 20 — шестерня привода вала отбора мощности; 21 — оттяжные пружины ведущего диска главной муфты; 22 — ведущий нажимный диск дополнительной муфты; 23 — ведомый диск дополнительной муфты

Постоянно замкнутая муфта сцепления работает так. Пока к педали усилие не приложено, нажимные пружины перемещают нажимный и ведомый диски к маховику и плотно прижимают друг к другу трущиеся поверхности дисков и маховика. Крутящий момент от маховика передается на зажатый ведомый диск 2 и от него через шлицевое соединение на ведомый вал.

При выключении муфты сцепления к педали прикладывается усилие, которое передается на нажимный диск. Под действием этого усилия нажимный диск отводится назад, преодолевая сопротивление пружин. В этом случае ведомый диск оказывается свободным и постепенно останавливается. Для увеличения силы трения на дисках, а следовательно, передаваемого муфтой момента на ведомые диски наклепывают или приклеивают специальные фрикционные накладки с высоким коэффициентом трения.

Непостоянно замкнутая муфта сцепления, принципиальная схема которой показана на рисунке 2, б, состоит из ведущей части (промежуточный диск, связанный с маховиком через шлицы или ведущие пальцы с поводками), ведомой части (передний ведомый диск, нажимный диск и вал муфты сцепления), нажимного механизма рычажно-кулачкового типа (кулачки, крестовина, сережки) и механизма выключения (отводка с рычажным приводом и тормозок). При помощи рычага эту муфту можно установить в одно из двух положений: постоянно включенное или постоянно выключенное.

При перемещении отводки влево усилие от нее через сережки передается на кулачки. Нажимная часть кулачков упирается в диск и перемещает его вдоль шлицев вала в сторону ведущего диска. Последний зажимается между передним ведомым диском и нажимным диском. Крутящий момент двигателя передается от маховика на ведущий диск, а от него на ведомые передний и нажимный и далее на вал муфты сцепления.

Перемещением отводки вправо усилие нажатия кулачков на диск ослабляется, а затем и совсем снимается. Сила трения между рабочими поверхностями дисков, уменьшается до минимума, и передача крутящего момента от ведущего диска к ведомым дискам прекращается. Дальнейшим перемещением отводки вправо включается тормозок, и ведомая часть муфты сцепления быстро останавливается.

Непостоянно замкнутые муфты сцепления применяют в основном на некоторых гусеничных тракторах.

Двухдисковая постоянно замкнутая муфта сцепления, схема которой изображена на рисунке 2, в, отличается от аналогичной однодисковой муфты способностью передавать повышенный крутящий момент. Достигается это за счет увеличения числа поверхностей трения с двух до четырех.

Диски этой муфты сжимаются нажимными пружинами. Передача крутящего момента идет от маховика через кожух муфты сцепления, ведущие диски, ведомые диски и вал.

Перемещением выжимной муфты влево рычажки отводят нажимный диск влево, преодолевая сопротивление пружин. При этом освобождается задний ведомый диск. Отжимные пружины отводят промежуточный ведущий диск вправо и тем самым освобождают и левый ведомый диск. Таким образом, муфта сцепления оказывается выключенной.

Чтобы промежуточный диск, перемещаясь вправо, не прижимал правый ведомый диск к ведущему нажимному, ход диска ограничивается упорным болтом. Этим обеспечивается чистое выключение двухдисковой муфты.

Двухдисковая постоянно замкнутая муфта сцепления применяется на грузовых автомобилях и тракторах, когда требуется передавать значительный крутящий момент и иметь повышенный запас расчетного момента муфты сцепления.

Многодисковые муфты сцепления применяют в тех случаях, когда при ограничении размеров муфты требуется передача повышенного крутящего момента (например, муфты управления гусеничными тракторами) или когда муфта должна работать в условиях картера с разбрызгиваемым маслом (например, муфты в картере редукторной части силовой передачи для переключения шестерен).

Муфты сцепления, у которых диски работают в условиях сухого трения, называются сухими. Они обладают способностью передавать повышенный крутящий момент при ограниченных размерах дисков (за счет повышенного коэффициента трения между дисками). Однако рабочие диски этих муфт вследствие сухого трения изнашиваются довольно интенсивно.

Муфты сцепления, диски которых работают в условиях неограничиваемого попадания масла на трущиеся поверхности, называются мокрыми. Такие муфты имеют сравнительно небольшой износ дисков, но и ограничиваемый передаваемый момент (за счет пониженного коэффициента трения).

На некоторых тракторах, оборудованных валом отбора мощности (ВОМ), применяют двойные (двухпоточные) муфты сцепления. Такая муфта состоит из двух независимо работающих муфт сцепления, одна из которых является главной муфтой сцепления, а вторая служит для управления ВОМ. Управление такими муфтами может осуществляться раздельными педалями или при помощи одной педали. На рисунке 2, г. представлена схема двойной одноднсковой постоянно замкнутой муфты сцепления, которая управляется одной педалью. Работает такая муфта следующим образом.

При первой половине рабочего хода педали выжимная муфта, воздействуя на отжимные рычаги, отводит ведущий нажимный диск муфты ВОМ вправо. Тогда ведущий нажимный диск главной муфты также под действием оттяжных пружин отходит вправо. Ведомый диск главной муфты освобождается, а муфта ВОМ остается включенной, так как ее ведомый диск оказывается зажатым между ведущими дисками и силой пружин.

Для выключения муфты ВОМ необходим полный рабочий ход педали. При этом левый нажимный диск И отходит вправо до упора своими штифтами в регулировочные болты и останавливается. В это же время нажимный диск продолжает перемещаться вправо, преодолевая сопротивление нажимных пружин. Ведомый диск муфты ВОМ при этом освобождается, и передача крутящего момента на ВОМ прекращается.

Фрикционные муфты сцепления работают в условиях больших перегрузок крутящим моментом, высоких частот вращения, неустановившегося движения и постоянного пробуксовывания дисков. Вследствие этого фрикционные накладки подвергаются значительному нагреванию и износу. Систематически изнашиваются также отжимные рычажки и выжимная муфта (рис. 2, а, б и б), нажимные кулачки и отводка (рис. 2, б). Нагревающиеся в процессе работы нажимные пружины (рис. 2, а, в и г) постепенно теряют свою упругость. Все это приводит к нарушению нормальной работы муфты сцепления.

Основными неисправностями фрикционных муфт сцепления являются пробуксовка дисков под нагрузкой и недостаточная чистота выключения (муфта ведет).

Если муфта сцепления не обеспечивает передачу полного крутящего момента (буксует), то причинами этого могут быть: замасливание трущихся поверхностей, ослабление силы воздействия нажимного механизма на диски вследствие износа дисков (фрикционных накладок), ослабление нажимных пружин, отсутствие свободного хода педали муфты, износ деталей рычажно-кулачкового нажимного механизма.

Муфта сцепления не обеспечивает чистоты выключения из-за увеличенного свободного хода педали, коробления дисков, недостаточного свободного хода промежуточного диска, нарушения регулировки рычажно-кулачкового нажимного механизма.

Для устранения неисправностей муфту сцепления регулируют, ремонтируют.

В постоянно замкнутых муфтах сцепления в процессе эксплуатации регулируют свободный ход педали, свободный ход промежуточного диска и момент включения тормоз ка.

Свободный ход педали (обычно 35…45 мм) регулируют для обеспечения максимальной силы сжатия дисков под действием нажимных пружин. Правильная регулировка свободного хода педали должна обеспечивать зазор между рабочим торцом выжимной муфты (рис. 2, а) и внутренними концами отжимных рычажков 4 от 2 до 4 мм. При отсутствии такого зазора выжимная муфта упирается в рычажки, которые удерживают нажимный диск 3 и тем самым ограничивают его давление на ведомый диск.

Зазор между внутренними концами отжимных рычажков и торцом выжимной муфты регулируют изменением длины тяги педали муфты сцепления.

Свободный ход промежуточного диска (рис. 2, е) в двухдисковой муфте сцепления регулируют с целью чистого выключения муфты сцепления. Если свободный ход промежуточного диска недостаточен, то передний ведомый диск при выключении муфты полностью не освобождается и, следовательно, продолжает вращаться. При избыточном свободном ходе промежуточный диск касается заднего ведомого диска и ведет его.

Регулируется свободный ход промежуточного диска при помощи упорного болта.

Для быстрой остановки ведомой части муфты сцепления и ведущего вала коробки передач с целью четкого и бесшумного переключения передач регулируется момент включения тормоз к а. Тормозок ведомой части должен включаться в момент полного выключения муфты сцепления. Регулируется тормозок изменением длины тяги его управления.

В непостоянно замкнутых муфтах сцепления регулируют усилие сжатия дисков рычажно-кулачковым нажимным механизмом. При нормальном сжатии дисков муфта не пробуксовывает и не ведет, а усилие на рычаге управления (рис. 2, б) составляет 100…150 Н. Сила сжатия дисков муфты регулируется изменением положения кулачков относительно нажимного диска путем перемещения крестовины по резьбе ступицы переднего ведомого диска.

Читать далее:

Категория: - Тракторы-2

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины