Дорогие друзья, а эта статья расскажет вам о том, как облегчается усилие ноги при выключении сцепления по средством механизма, называемого гидравлический привод сцепления, о его конструктивных особенностях и устройстве.
Здесь все просто. Устройство предназначено для включения и выключения сцепления посредством отжима диафрагменной пружины.
На современных автомобилях устанавливают привод трех видов: гидравлический, механический.
Механический – чаще всего используется в конструкции небольших легковых авто. Его основные преимущества – простата, надежность в эксплуатации, взаимозаменяемость узлов, низкая стоимость ремонта.
Механический привод включает в себя педаль, трос, а также рычажную передачу.
Основной элемент этой версии – трос, заключенный в оболочку, он соединяет педаль и вилку выключения.
После нажатия на педаль усилие посредством троса передается на рычажную передачу, та, в свою очередь, двигает вилку, которая выключает сцепление.
Устройство оснащено механизмом, которым можно регулировать свободный ход педали. Необходимость такой регулировки вызвана постоянным изменением расположения педали вследствие износа фрикционных накладок.
Гидравлический привод – работает по такому же принципу как и тормозная система автомобиля, то есть имеет в своем составе цилиндры, бачек, систему трубопроводов и рабочую среду, в качестве которой используется тормозная жидкость (ТЖ). Как видите, у такой системы более сложная конструкция.
В главном и рабочем цилиндрах находятся поршни с толкателями. После нажатия на педаль, толкатель передвигает поршень главного цилиндра и выполняется отсечка ТЖ от бачка.
По ходу дальнейшего движения поршня, жидкость поступает по трубопроводу в рабочий цилиндр, где двигает поршень с толкателем. Тот давит на вилку и выключает сцепление.
Удаление воздуха из гидропривода (прокачка) происходит через специальные клапаны (штуцеры), которые расположены на цилиндрах.
На отдельных транспортных средствах для облегчения управления используют пневматические и вакуумные усилители.
Узел привода сцепления не такой сложный, но в любом случае теперь вы в курсе, как работает привод сцепления, и какие он имеет особенности.
Не поленитесь поделиться этой информацией с друзьями в соц.сетях, и до новых встреч на страницах блога.
На автомобиле применяется гидравлический привод выключения сцепления с педалью подвесной конструкции (ось качания педали расположена выше ее площадки). Такой тип привода получает все большее распространение на современных легковых автомобилях. Его преимущества по сравнению с механическим приводом сводятся в основном к следующему:
Штампованная педаль сцепления 21 установлена на сварном кронштейне 12, укрепленном на кузове болтами 11 и шпильками 8 с гайками 7. Педаль сцепления качается на оси 16, которая неподвижно закреплена в кронштейне 12. Педаль фиксируется от проворачивания лыской, входящей в фигурное отверстие в одной из щек кронштейна педали.
Аксиальное перемещение оси ограничено шплинтом 13 и уступом лыски. В ступицу педали вставлены две вращающиеся на оси полиамидные втулки 17, имеющие буртики на одном из торцов.
Втулки имеют высокую износостойкость и не требуют смазки в процессе эксплуатации. На площадку педали надета резиновая накладка 31. Педаль удерживается в исходном (крайнем заднем) положении усилием оттяжной пружины 15. При этом нерегулируемый толкатель 14, шарнирно соединенный с педалью пальцем 19, упирается в ограничительную шайбу 5, зафиксированную в осевом направлении стопорным кольцом.
В исходном положении педали поршень 12 главного цилиндра сцепления под действием пружины 8 упирается торцом в шайбу 14. Между толкателем 14 и поршнем 4 предусмотрен постоянный зазор а = 0,2 — 1,0 мм, который обеспечивается в указанных пределах выбранными размерами этих деталей и ограничительной шайбы 5.
Указанный зазор обеспечивает поршню главного цилиндра возможность занять исходное положение (при включенном сцеплении), гарантирующее сообщение полости а цилиндра с наполнительным бачком 3 через компенсационное отверстие б.
В приводах сцепления и управления ножными тормозами оси педалей, полиамидные втулки, толкатели, накладки педалей и крепежные детали взаимозаменяемы. Главный цилиндр сцепления предназначен для создания давления в системе гидравлического привода сцепления. Цилиндр имеет чугунный корпус 9 внутреннего диаметра 22 мм с фигурным фланцем; во фланец ввернуты две шпильки 18, с помощью которых цилиндр и кронштейн 12 педали крепятся к щиту передней части кузова. Между фланцем корпуса цилиндра и щитом передней части кузова при сборке устанавливают до четырех (по потребности) регулировочных прокладок 6, изготовленных из листовой стали толщиной 0,5 мм каждая. Эти прокладки помогают установить исходное положение педали сцепления, которое должно обеспечивать полный ее ход L до упора в резиновый коврик пола, равный 150—155 мм.
Рис. Привод выключения сцепления: 1 — кронштейн крепления соединительной трубки; 2 — соединительная трубка; 3 — главный цилиндр сцепления в сборе; 4 — поршень главного цилиндра сцепления; 5 — ограничительная шайба; 6 — регулировочная прокладка; 7 и 28 — гайки; 8 — шпилька крепления главного цилиндра; 9 — питательный бачок главного цилиндра сцепления; 10 — гайкодержатель; 11 — болт крепления кронштейна педали сцеплении; 12 — кронштейн педали сцепления: 13 — шплинт оси педали сцепления; 14 — толкатель поршня главного цилиндра сцепления; 15 — оттяжная пружина педали сцепления; 16 — ось педалей сцепления и тормоза; 17 — втулка оси педалей сцепления и тормоза; 18 и 33 — шайбы; 19 и 23 — пальцы; 20 и 32 — шплинты; 21 — педаль сцеплении; 22 — вилка выключения сцепления; 24 — наконечник толкателя; 26 — оттяжная пружина вилки выключения сцепления; 26 — контргайка; 27 — толкатель вилки; 29 — рабочий цилиндр привода включения сцепления; 30 — шпилька крепления рабочего цилиндра; 31 — накладка педали; 34 — защитный колпак; 35 — стопорное кольцо; 36 — поршень рабочего цилиндра; 37 — уплотнительная манжета; 38 — распорный грибок; 39 — пружина; 40 — клапан выпуска воздуха; 41 — защитный колпачок клапана; 42 — скоба крепления трубки; 43 — прокладка
На верху корпуса главного цилиндра расположен бачок 3, изготовленный из полупрозрачной пластмассы. В бачке содержится определенный запас тормозной жидкости, необходимый для нормальной работы гидравлического привода сцепления. Бачок закрыт пластмассовой резьбовой крышкой 1, в которой имеется отверстие для сообщения внутренней полости бачка с атмосферой, и укреплена отражательная пластина, предупреждающая выплескивание тормозной жидкости через указанное отверстие. На торец питательного бачка опирается фланец сетчатого фильтра 2, выполняющего одновременно функции успокоителя находящейся в бачке тормозной жидкости.
Питательный бачок 3 крепится к корпусу 9 главного цилиндра резьбовым штуцером 4, имеющим на торце шлиц под отвертку. Уплотнительная прокладка 5 после затяжки штуцера гарантирует герметичность соединения бачка с корпусом цилиндра. Через отверстие в штуцере 4 тормозная жидкость из бачка 3 самотеком поступает в корпус 9 главного цилиндра.
На находящийся внутри цилиндра поршень 12 надета резиновая уплотнительная манжета 13, препятствующая вытеканию жидкости из цилиндра. Поршень отлит из цинкового сплава. В головке поршня сделано шесть сквозных отверстий г, прикрытых тонким стальным кольцом-клапаном 11 и внутренней рабочей резиновой манжетой 10. На наружной поверхности манжеты имеются одна кольцевая и шесть продольных канавок. Пружина 8 прижимает манжету к поршню 12, а поршень — к упорной шайбе 14. Другим своим концом пружина упирается в резьбовой штуцер 7, закрывающий внутреннюю полость корпуса цилиндра.
Резиновый защитный колпак 16 предохраняет внутреннюю полость цилиндра от попадания пыли. Колпак плотно надет на проточку в корпусе цилиндра и стержень толкателя 17.
Рабочий цилиндр 29 сцепления укреплен с помощью двух шпилек 30 и гаек 28 с левой стороны картера сцепления. Внутренний диаметр рабочего цилиндра равен 22 мм.
Главный и рабочий цилиндры соединены между собой гнутой медной (6×1 мм) или двухслойной стальной трубкой 2 с омедненной внутренней и наружной поверхностями (6×0,7 мм). Спираль, расположенная в средней части трубки, компенсирует изменение расстояния между концами трубки, неизбежное при изменении положения силового агрегата, подвешенного на резиновых подушках, относительно кузова. Кроме закрепления по концам, трубка имеет две промежуточные точки крепления: на левом брызговике кузова с помощью кронштейна 1 и на картере двигателя с помощью скобы 42. Между крепежной деталью и трубкой проложены резиновые прокладки 43. Концы трубки имеют двойную коническую развальцовку, форма и размеры которой показаны на рисунке. До развальцовки концов на трубку надевают соединительные гайки, которыми она присоединяется затем к главному и рабочему цилиндрам.
Рис. Главный цилиндр привода сцепления: 1 — крышка бачка; 2 — сетчатый фильтр; 3 — бачок; 4 — штуцер бачка; 5 — прокладка штуцера бачка; 6 — прокладка штуцера главного цилиндра; 7 — штуцер главного цилиндра; 8 — пружина; 9 — корпус главного цилиндра; 10 — уплотнительная манжета главного цилиндра; 11 — клапан поршня; 12 — поршень; 13 — уплотнительная манжета поршня; 14 — упорная шайба; 15 — стопорное кольцо; 16 — защитный колпак; 17 — толкатель поршня; 18 — шпилька крепления главного цилиндра
Корпус 3 рабочего цилиндра представляет собой отливку из серого чугуна, имеющую с одной стороны открытую цилиндрическую полость, в которую вставлены литой алюминиевый поршень 7 с уплотнительной резиновой манжетой б, распорным грибком 5 и пружиной 4. Пружина постоянно прижимает сферическую поверхность грибка к уплотнительной кромке манжеты и через нее кромку к зеркалу цилиндра, что значительно улучшает уплотнение рабочего цилиндра, особенно при отсутствии давления в системе (сцепление включено).
Рис. Развальцовка концов соединительной трубки (размеры сечения трубок: стальной — 6 X 0,7; медной 6 X 1,0)
Рис. Рабочий цилиндр привода сцепления: 1 — защитный колпачок клапана; 2 — клапан выпуска воздуха; 3 — корпус цилиндра; 4 — пружина; 5 — распорный грибок; 6 — уплотнительная манжета; 7 — поршень; 6 — защитный чехол; 7 — стопорное кольцо
Ввернутый в корпус 3 цилиндра конический клапан 2 служит для удаления воздуха из системы гидропривода. Резиновый колпачок 1 надет на головку клапана и предохраняет внутренний канал клапана от засорения.
В сферическое углубление поршня 36 вставлен толкатель 27, который регулируется по длине. Толкатель регулируют ввертыванием или вывертыванием его из вильчатого наконечника 24. Положение наконечника фиксирует контргайка 26. Пружина 25 вилки 22 выключения сцепления постоянно прижимает толкатель к сферической поверхности поршня и, при отсутствии давления в системе гидропривода сцепления, перемещает поршень в крайнее переднее положение. Поскольку поршень 36 в цилиндре 29 может перемещаться в направлении, соответствующем выключению сцепления (на рисунке вправо), только под действием давления рабочей жидкости, исключается образование разрежения, а следовательно, и проникновение в цилиндр через неплотности поршня воздуха. Поэтому нет необходимости поддерживать в соединительной трубке 2 и перед поршнем 36 избыточное давление, которое обычно обеспечивается установкой в главном цилиндре двойного клапана, как это делается в гидроприводе тормозов (см. ниже). Все детали главного цилиндра сцепления, за исключением корпуса 9 и штуцера 7 взаимозаменяемы с соответствующими деталями главного цилиндра тормоза. Так как в главном цилиндре сцепления отсутствует двойной клапан, корпус и штуцер этого цилиндра отличаются от корпуса и штуцера главного цилиндра тормоза. Чтобы было легче отличить главные цилиндры сцепления и тормоза, их крепежные фланцы повернуты относительно друг друга на 60°. Защитный резиновый чехол 8 предохраняет внутреннюю полость рабочего цилиндра от грязи.
Главный цилиндр сцепления работает следующим образом. При нажатии на педаль 21 толкатель 14 перемещает поршень 4, сжимая пружину 8.
Как только манжета 10 перекроет перепускное отверстие б, внутри цилиндра в полости а создается давление, и жидкость через отверстие в штуцере 7 и по соединительной трубке 2 проходит в рабочий цилиндр 29, вызывая перемещение поршня 36, толкателя 27 и связанной с ним через наконечник 24 и палец 23 вилки 22 выключения сцепления. Сцепление выключается. При том растягивается оттяжная пружина 25 вилки и сжимаются нажимные пружины 14.
При отпускании педали сцепления последняя возвращается в исходное положение пружиной 75, а поршень 12 главного цилиндра под действием возвратной пружины 8 перемещается вслед за толкателем 17 до упора в шайбу 14. При этом давление в системе падает, и нажимной диск сцепления, переменяясь под действием нажимных пружин, вновь прижимает ведомый диск к маховику. Сцепление включается. Перемещение нажимного диска до его упора в ведомый диск вызывает перемещение связанной с ним через отжимные рычажки пяты и упертого в нее подпятника.
Далее подпятник и связанная с ним вилка выключения сцепления перемещаются под действием оттяжной пружины 25, которая постоянно прижимает шток толкателя 27 к поршню 36 и передвигает последний в крайнее переднее положение. При этом поршень вытесняет жидкость из внутренней полости рабочего цилиндра 29. Жидкость по трубке 2 возвращается в полость а главного цилиндра.
При резком отпускании педали сцепления жидкость, возвращающаяся из рабочего цилиндра в главный, не успевает заполнить пространство, освобождаемое поршнем 12, и в полости а создается разрежение.
Под действием этого разрежения жидкость из полости д (куда она поступает через отверстие в) перетекает в полость а через отверстия г в головке поршня, отодвигая клапан 11 и края манжеты 10. Канавки на поверхности манжеты 10 облегчают проход жидкости из полости д в полость а. В дальнейшем избыточная жидкость но мере поступления ее из трубопровода вытесняется из полости а через компенсационное отверстие б в бачок 3. Перетекание жидкости из соединительной трубки в главный цилиндр сцепления прекращается, как только поршень рабочего цилиндра под действием нажимных пружин и оттяжной пружины вилки выключения сцепления возвратится в крайнее переднее положение.
Все машины вне зависимости от размера оснащаются множеством деталей, каждая из которых способна выполнить именно ту функцию, которая на неё возложена. Привод сцепления способствует нейтрализации сцепления (отвечает за отжатие пружины диафрагмы). Все самые новые авто оснащаются приводами сцепления, делящимися по типу на несколько категорий, на данный момент в мире существуют три разновидности агрегата: механический, гидравлический и редко электрогидравлический. Чаще всего можно встретить авто, имеющее механический или гидравлический привод. Что касается последнего типа устройства, то его широкое применение распространено в автоматизированном варианте управления сцеплением.
Механический привод повсюду встречается в малогабаритных «легковушках». Этот тип агрегата обладает прекрасными характеристиками относительно простоты конструкторских решений и низкой цены. На практике во время движения хитрое устройство объединяет педаль, приводной трос и рычажную передачу. Непосредственно на тросе находится специализированный механизм, с помощью которого регулируется независимое движение педали.
Схема такова, что центральным составляющим всего приспособления выступает трос, соединяющий в единый комплексный механизм вилку выключения с педалью. Удерживающее устройство помещено в специализированную оболочку, когда педаль ощущает силовое воздействие, она передаёт усилие на рычажную передачу, и, как результат, всё переходит на вилку сцепления. Взаимодействие отдельных элементов способствует необходимому выключению.
Наряду с вышеописанными составляющими, механический агрегат располагает дополнительным приспособлением, способствующим нормализации свободного хода подвластной педали. Функция такого механизма — включение в работу регулировочной гайки, находящейся на самом конце троса. Наличие приспособления обусловлено регулярно изменяющимся положением педали, влияющей с течением времени на износ фрикционных накладок.
1 — первичный вал КП; 2 — рычаг вилки выключения сцепления; 3 — ось вилки выключения сцепления; 4 — кожух сцепления в сборе с нажимным диском и нажимной диафрагменной пружиной; 5 — ведомый диск в сборе со ступицей, демпфером и фрикционными накладками; 6 — маховик; 7 — кронштейн крепления троса к педали сцепления; 8 — педаль сцепления; 9 — уплотнительная манжета, 10 — оболочка троса; 11 — трос; 12 — регулировочная гайка; 13 — подшипник нажимной. А – величина хода троса.
Что касается гидравлического привода сцепления, стоит отметить его конструкторскую схожесть с типовым приводом тормозной системы. Дело в том, что оба элемента имеют аналогичное свойство, способствующее обеспечению полного отсутствия сжимаемости содержащегося жидкого вещества.
Схема такого привода сцепления отлична от собрата, так как имеет весьма неординарную конструкцию. Конструкция сложена из педали, посредством которой вводятся в работу оба цилиндра, бак с жидким веществом и трубопроводы.
Конструкция цилиндров такова, что в своём составе они содержат поршень со специализированным толкателем, который находится в корпусе устройства. Когда начинается воздействие, посредством толкателя движется поршень центрального цилиндра. Ввиду этого обстоятельства наблюдается отхождение рабочей жидкости из бака. Передвижение поршня влияет на прохождение жидкости через трубопровод, благодаря чему вещество попадает во второй цилиндр. Жидкое вещество под усилием отражается на регулярном передвижении поршня и толкателя. Причём последний, влияя на вилку сцепления, нейтрализует (выключает) механизм.
Гидравлический привод нуждается в постоянном удалении скапливающегося воздуха, содержащегося в системе прокачки. Эта функция возложена на два цилиндра, наверху которых установлены специализированные клапаны. Чтобы обеспечить лёгкость в управлении транспортным средством, который оснащён гидравлическим агрегатом, применяется дополнительный пневматический или вакуумный усилитель.
1 — педаль; 2 — толкатель; 3 — главный цилиндр; 4 — поршень толкателя; 5 — поршень главного цилиндра; 6 — бачок; 7 — трубопровод; 8 — рабочий цилиндр; 9 — поршень; 10 — пружина; 11 — вилка; 12 — опора вилки; 13 — выжимной подшипник
Механический и гидравлический привод является неотъемлемой частью абсолютно любого автомобиля, с его помощью обеспечивается комфортное передвижение для автовладельца, устройство скрывает присутствующую жёсткость диафрагменной пружины, которая располагается в нажимном диске. Простая конструкция способна обеспечить налаженную работу каждого легкового транспортного средства, в грузовых машинах агрегат обладает большими габаритами, вынуждая водителя прилагать больше усилий для нажатия на педаль и дальнейшей работы корзины. Ввиду этого в комплексе предусмотрен вакуумный усилитель, действие которого схоже с типовым вакуумным усилителем его тормозной системы.
Привод сцепления служит для управления сцеплением - для его включения, выключения и удержания в выключенном состоянии. Привод сцепления должен обеспечивать удобство управления, легкость управления, удобство компоновки, доступность, простоту и легкость регулировки, а также иметь высокий КПД.
Высокий КПД и удобство компоновки достигаются путем применения привода управления соответствующей конструкции. На автомобилях наибольшее применение получили механические и гидравлические приводы сцеплений.
Механический привод сцепления. Механический привод представляет собой систему тяг и рычагов, передающих усилие от водителя к рычагам выключения сцепления. В привод входят педаль, тяга, вилка выключения и муфта выключения сцепления с выжимным подшипником. При выключении сцепления при нажатии на педаль усилие передается на вилку и от нее на муфту с подшипником. Муфта перемещается, и подшипник нажимает на внутренние концы рычагов выключения, которые отводят своими наружными концами нажимной диск от ведомого диска. При этом сцепление выключается и не передает крутящий момент. Механический привод по сравнению с гидравлическим проще по конструкции и надежнее в работе. Однако механический привод имеет меньший КПД, обеспечивает худшую изоляцию кабины или салона кузова в месте установки педали сцепления. При механическом приводе сложнее осуществлять передачу усилия от педали управления к сцеплению, так как двигатель устанавливается на упругих опорах и может иметь перекосы относительно несущей системы автомобиля (рамы, кузова) при движении, оказывающие влияние на нормальную работу сцепления.
Гидравлический привод сцепления. Гидравлический привод передает усилие от педали управления к рычагам выключения сцепления при помощи гидростатического напора жидкости. При выключении сцепления усилие от педали через толкатель передается на поршень главного цилиндра, жидкость из которого через трубопровод поступает в рабочий цилиндр. Поршень рабочего цилиндра через шток поворачивает на шаровой опоре вилку выключения сцепления, которая перемещает муфту выключения с выжимным подшипником. Подшипник давит на внутренние концы рычагов выключения, которые отводят нажимной диск от ведомого диска сцепления. Сцепление выключается и крутящий момент через него не передается. Гидравлический привод имеет больший КПД, чем механический, обеспечивает удобство управления и более плавное включение сцепления, а также уменьшает усилие выключения сцепления. Привод позволяет ограничивать скорость перемещения нажимного диска при резком включении сцепления, что дает возможность уменьшить динамическое нагружение механизмов трансмиссии. Он обладает большой жесткостью, что обеспечивает уменьшение свободного хода педали управления, более удобен при компоновке, для дистанционного управления при значительном удалении сцепления от места водителя и для автомобилей с опрокидывающейся кабиной. При гидравлическом приводе устраняется влияние перекосов двигателя относительно рамы (кузова) на работу сцепления, уменьшается трение в приводе, улучшается герметичность кабины и салона кузова. Однако гидравлический привод сложнее по конструкции и в обслуживании, менее надежен в работе, более дорогостоящий и требует больших затрат при обслуживании в эксплуатации.
Рассмотрим основные элементы приводов сцеплений.
Педаль сцепления. Она может быть верхней и нижней. Верхняя педаль имеет нижнюю опору и обычно применяется для механического привода сцепления. Нижняя педаль имеет верхнюю опору и применяется для гидравлического привода сцепления. Иногда нижнюю педаль используют и в механическом приводе сцепления. Педаль сцепления изготавливают литьем из ковкого чугуна КЧ 35 или штампуют из сталей марок 30 и 35.
Вилка выключения сцепления. Она может быть изготовлена как одно целое с рычагом привода и опираться на шаровую опору. В этом случае вилку штампуют из листовой стали 20. Вилка может быть выполнена отдельно или вместе с валом, установленным во втулках картера сцепления. При таких конструкциях вилку выключения штампуют из сталей марок 30 и 35.
Выжимной подшипник муфты выключения сцепления. Подшипник выполняется закрытым и герметичным. Смазочный материал в него закладывают при сборке, и в процессе эксплуатации смазывания подшипника не требуется. При управлении сцеплением подшипник может воздействовать непосредственно на внутренние концы рычагов выключения или через опорное кольцо, прикрепленное к концам рычагов выключения. В сцеплениях с диафрагменной пружиной подшипник при управлении сцеплением упирается в концы лепестков пружины через фрикционное кольцо, связанное с кожухом сцепления упругими пластинами, которые позволяют кольцу перемещаться в осевом направлении при включении и выключении сцепления.
Для надежной работы в сцеплении предусмотрена регулировка свободного хода педали – зазора между выжимным подшипником и рычагами выключения сцепления. Осуществляется она изменением длины тяги с помощью регулировочной гайки до зазора 1,5-3мм, что соответствует свободному ходу педали 35-50мм. При меньшем зазоре выжимной подшипник может нажимать на рычаги выключения, вызывая пробуксовку сцепления и увеличивая свой износ, и износ фрикционных накладок и рычагов выключения.
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453