На ряде тракторов энергия двигателя муфтой сцепления разделяется на два самостоятельных потока, один из которых поступает на трансмиссию трактора, а другой — на привод системы механизмов рабочих органов навесных или прицепных машин-орудий. В соответствии с этим тракторные муфты сцепления разделяют на однопоточные, в которых крутящий момент двигателя передается только через фрикционный механизм, при размыкании которого происходит остановка как трактора, так и всех приводов рабочих органов навесных и прицепных машин-орудий, и двухпоточные, в которых происходит разделение крутящего момента двигателя на два независимых друг от друга потока. Применение двухпоточных муфт сцепления увеличивает гибкость управления тракторным агрегатом и его маневренность, а также обеспечивает возможность переключения передач трактора без остановки машин-орудий и последовательный разгон их рабочих органов.

В зависимости от конструктивного выполнения двухпоточные муфты сцепления могут быть одинарными и двойными. К одинарным двухпоточным-муфтам сцепления относятся те, в которых через фрикционный механизм передается крутящий момент, направляемый на трансмиссию трактора, а момент на привод ВОМ передается через ведущие детали муфты сцепления или отдельный вал, связанный непосредственно с коленчатым валом или маховиком двигателя. К двойным двухпоточным муфтам сцепления относятся те, в которых в одном картере смонтированы два самостоятельных фрикционных механизма — муфта привода трансмиссии и муфта привода ВОМ. В таких конструкциях муфту, передающую крутящий момент двигателя на трансмиссию трактора, принято называть главной муфтой сцепления, в отличие от второй муфты, называемой муфтой сцепления привода ВОМ. Ввиду того, что фрикционные механизмы и механизмы управления однопоточных и одинарных двухпоточных муфт сцепления однотипны, условимся называть их в дальнейшем одинарными муфтами сцепления, а двойные двухпоточные — просто двойными.

Схемы муфт сцепления приведены на рис. 1. Ведущую часть одинарной муфты сцепления постоянно замкнутого типа образуют маховик двигателя, кожух и нажимной диск. Между торцовой поверхностью маховика и нажимным диском зажат ведомый диск. На нажимной диск опираются пружины, прижимающие нажимной и ведомый диски к торцовой поверхности маховика, вследствие чего муфта сцепления находится постоянно во включенном (замкнутом) состоянии. При выключении муфты усилие педали передается отводке, преодолевая противодействие пружины, и далее отжимным рычагам, оси которых закреплены на кожухе. Отжимные рычаги другими своими концами, соединенными посредством отжимных болтов с нажимным диском, сжимают пружины, вследствие чего нажимной диск отходит от ведомого диска, и муфта сцепления выключается. Для быстрой остановки вала муфты служит тормозок, один из дисков которого — диск — жестко соединен с валом, а другой — диск — через пружинные тяги связан с отводкой и может вместе с ней перемещаться вдоль оси вала. В момент выключения муфты диски тормозка соприкасаются между собой, что и способствует быстрой остановке вала.

Рис. 1. Схема муфт сцепления:
а — одинарная муфта постоянного замкнутого типа; б — муфта сцепления непостоянно замкнутого типа; в — двойная муфта сцепления с последовательным управлением

В муфтах сцепления непостоянно замкнутого типа ведущий диск размещен между ведомым и нажимным дисками, вращается вместе с маховиком и может перемещаться относительно последнего в осевом направлении. Ведомый лен на валу муфты. Нажимной диск насажен на зубчатый венец ступицы ведомого диска и вращается вместе с последним. Кроме того, он может в небольших пределах перемещаться относительно ведомого диска в осевом направлении. Включенное или выключенное состояние муфты зависит от положения двуплечих рычагов нажимного механизма, имеющих ось качания на крестовине. При этом используется нейтральное положение («мертвая точка») нажимного мехэнизма, наступающее тогда, когда сережки, соединяющие нажимные рычаги с отводкой 9, занимают положение, перпендикулярное оси вала муфты. В этом случае рычаги выдвигаются вперед на наибольшую величину, вследствие чего их сила нажатия на диск достигает максимального значения, несколько превышающего силу нажатия при полном включении муфты. Однако это положение сережек является неустойчивым. Во избежание самопроизвольного выключения муфты отводку передвигают дальше к маховику. Сила сжатия дисков при этом снижается. Для выключения муфты сцепления необходимо приложить усилие для обратного перевода отводки через нейтральное положение, после которого диски сами размыкаются. Регулировка силы нажатия рычажков на нажимной диск обеспечивается навинчиванием крестовины на ступицу ведомого диска. В зависимости от изменения взаимного положения рычагов и нажимного диска создается большее или меньшее давление на поверхностях трения при переводе отводки через нейтральное положение.

Ведущую часть двойной муфты сцепления составляют: маховик двигателя, передний и задний ведущие диски, кожух и оттяжные пальцы. К ведомой части главной муфты относятся передний ведомый диск и вал, соединенный при помощи соединительной муфты с первичным валом коробки передач. Ведомая часть привода ВОМ включает задний .ведомый диск и трубчатый вал, который при помощи пары шестерен передает вращение на вал привода ВОМ. При помощи пружин и обе муфты удерживаются во включенном положении. При выключении муфт усилие от педали передается отводке, которая, перемещаясь в сторону маховика, поворачивает отжимные рычаги. Задний ведущий диск при этом перемещается от маховика, сжимая нажимные пружины. Вместе с ним в ту же сторону через пружины и штыри перемещается передний ведущий диск, который увлекает за собой задний ведомый диск. В результате этого передний ведомый диск освобождается, и главная муфта сцепления выключается. При дальнейшем нажатии на педаль ведущие диски перемещаются до тех пор, пока передний ведущий диск не упрется в болты, после чего задний ведущий диск сжимает пружины и и освобождает задний ведомый диск 5, вследствие чего муфта привода ВОМ выключается. Положение упорных болтов регулируют таким образом, чтобы они вступали в действие только после полного выключения главной муфты сцепления. Таким образом, управление муфтами совмещено и их выключение происходит последовательно: вначале главной муфты сцепления, а затем муфты привода ВОМ. Включение муфт происходит в обратной последовательности при освобождении педали сцепления.

Применяемые в муфтах сцепления отечественных тракторов фрикционные накладки изготовляют на асбестовой основе с применением различных связующих и наполнителей, придающих накладкам необходимые фрикционные и прочностные качества. В зависимости от типа связующего фрикционные накладки разделяют на асбокаучуковые, асбобакелитовые и пластмассы. По способу изготовления различают тканые, прессованные, формованные и вальцованные (фриванитовые) фрикционные накладки. Металлокерамические фрикционные материалы, несмотря на их высокие эксплуатационные и фрикционные свойства, пока не нашли широкого применения вследствие сложности их изготовления и относительно высокой стоимости.

Накладки изготовляют в виде целых колец или отдельных сегментов, когда изготовление колец большого диаметра становится затруднительным. Поверхность накладок может быть плоской или иметь вентиляционные канавки, предназначенные для охлаждения поверхностей трения и удаления с них продуктов износа.

Ведомые диски выполняют из тонкого стального листа (толщиной примерно 2—2,5 мм) с радиальными прорезями, разделяющими их на секторы. Это делают для уменьшения жесткости дисков в осевом направлении и обеспечения лучшего прилегания фрикционных накладок к поверхностям трения маховика и нажимного диска. Прорези, заканчивающиеся, как правило, переходом в отверстие несколько большего диаметра, чем их ширина, также уменьшают склонность диска к короблению под воздействием высоких температур. Ведомые диски изготовляют из углердистых сталей 40; 45; 50 или пружинной высокоуглеродистой стали 65Г, которая в последнее время получает все большее применение для их изготовления.

Соединение ведомых дисков в сборе с фрикционными накладками с валом муфты осуществляют посредством жестких шлицевых ступиц, к которым их обычно приклепывают. В некоторых случаях применяют более сложное соединение, как например, при применении гасителя крутильных колебаний или шариковой муфты. Для предотвращения попадания масла на фрикционные накладки у ступиц ведомых дисков устанавливают маслоотражатели с одной или двух сторон. В ряде случаев маслоотражатели не ставят, так как они затрудняют подвод воздуха к фрикционным накладкам и вентиляцию их рабочих поверхностей.

Нажимные диски выполняют жесткими и массивными для обеспечения равномерного прижатия фрикционных накладок и лучшего отвода тепла. Эти требования относятся также и к средним ведущим дискам двухдисковых одинарных и двойных муфт сцепления. Форма нажимного диска зависит от способа его соединения с кожухом и отводкой муфты сцепления, а также от количества и расположения нажимных пружин. Для изготовления нажимных дисков наибольшее распространение получил серый перлитный чугун марок СЧ 15-32, СЧ 18-36, СЧ 21-40, обладающий хорошими литейными, механическими и фрикционными свойствами. В некоторых случаях применяют хромоникелевый чугун, имеющий повышенные свойства.

Кожухи в большинстве случаев штампуют из низкоуглеродистой стали 08, допускающей глубокую вытяжку при холодной штамповке. В некоторых случаях кожухи выполняют литыми из чугуна для создания большей жесткости ведущей системы муфты, например, когда через них передается крутящий момент. Одним из требований, предъявляемых к кожухам, является обеспечение хорошей вентиляции для охлаждения поверхностей трения муфты сцепления и удаления с них продуктов износа. Для этой цели в кожухах делают специальные окна или вырезы.

Для предохранения нажимных пружин от перегрева их торцы, опирающиеся на нажимной диск, устанавливают на теплоизоляционные прокладки из асбестовой композиции. Пружины изготовляют из стальной термически обработанной проволоки. Для повышения стабильности коэффициента запаса муфты сцепления при износе фрикционных накладок нажимные пружины должны иметь как можно меньший коэффициент жесткости, т. е. быть эластичными. Это особенно важно для двойных муфт сцепления, где на изменение предварительного сжатия пружин часто влияет износ поверхностей трения сразу обеих муфт — главной муфты сцепления и муфты привода ВОМ.

Количество отжимных рычагов, устанавливаемых в муфте сцепления, зависит от размеров нажимных дисков. В большинстве конструкций устанавливают три отжимных рычага. Отжимные рычаги выполняют жесткими, особенно в плоскости действия усилия. Часто их изготовляют горячей штамповкой из углеродистых сталей 40 и 45 с твердостью рабочих поверхностей HRC 40—45. В ряде случаев для их изготовления применяют хромистые стали 40Х и 45Х.

Вилки выключения изготовляют горячей штамповкой из углеродистых сталей 40 или 50 с термической обработкой рабочих поверхностей до HRC 35—40 или серого чугуна СЧ 15-32 с твердостью НВ 163—229.

Эффективность действия, надежность работы и долговечность муфты сцепления в большой степени зависят от правильного выбора коэффициента запаса и обеспечения хорошего отвода тепла от поверхностей трения. Последнее способствует снижению ее температурного режима работы, а следовательно, увеличению износостойкости рабочих поверхностей трения. Работоспособность муфты сцепления определяется и чистотой ее выключения, а также плавностью включения и постоянством нажимного усилия. Не чистое выключение приводит к дополнительному нагреву и повышенному износу поверхностей трения; неплавное включение вызывает в трансмиссии повышенные динамические нагрузки, вибрации и приводит к дерганию тракторного агрегата при его разгоне, что резко ухудшает условия труда тракториста. Быстрое падение нажимного усилия, а следовательно, и коэффициента запаса приводит к ускоренному износу рабочих поверхностей трения муфты сцепления.