Назначение сцеплений. Требования и классификация.
Сцепление широко используется на современных ТС в различных механизмах. Его устанавливают между двигателем и коробкой передач, в приводах к валам отбора мощности и т.д. Наиболее часто сцепление располагают между двигателем и коробкой передач.
В этом случае сцепление предназначено для плавного трогания с места, кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и предохранения трансмиссии от больших динамических нагрузок при изменениях режима работы трактора.
Правильно сконструированное и отрегулированное сцепление, кроме общих, предъявляемых ко всем механизмам требований (минимальная масса, простота, высокая надежность и экологичность), должно обеспечивать:
- Надежную передачу крутящего момента с ведущего на ведомый вал в любых условиях эксплуатации;
- Плавность включения (плавное нарастание крутящего момента на ведомом валу);
- Хороший отвод теплоты от трущихся деталей;
- Предохранение трансмиссии и двигателя от динамических нагрузок;
- Минимальный момент инерции ведомых деталей (необходим для быстрой остановки ведомого вала сцепления при переключении передач);
- Уравновешенность вращающихся масс (необходима для уменьшения динамических нагрузок в деталях сцепления при больших частотах вращения вала двигателя);
- Легкость и удобство управления (оценивается усилием на педали управления и ее ходом при включении сцепления).
По способу передачи крутящего момента сцепления подразделяются на фрикционные, гидравлические и электромагнитные.
В настоящее время на современных тракторах самое широкое распространение получили фрикционные сцепления, так как они по сравнению с другими типами сцеплений имеют меньшую стоимость и габариты при более высокой надежности. Поэтому дальнейшая классификация дана только для фрикционных сцеплений.
По направлению перемещения рабочих поверхностей делятся на осевые и радиальные.
По форме поверхностей трения различают дисковые сцепления и конусные (осевые), а также колодочные и ленточные (радиальные). В современных конструкциях тракторов применяются только дисковые сцепления, как более надежные.
По числе дисков сцепления могут быть одно-, двух-, и многодисковые.
По состоянию поверхности трения сцепления делят на «сухие»(работают без смазки поверхностностей трения, могут быть одно-, двух-, и многодисковые) и «мокрые» (работают в масляной ванне, одно-, двух-, и многодисковые).
По конструкции нажимного механизма различают постоянно замкнутые сцепления, нормальное расстояние которых без воздействия на органы управления трактористом замкнутое, и непостоянно замкнутые, состояние которых определяется трактористом и переход из разомкнутого состояния в замкнутое и, наоборот, без воздействия тракториста не возможен.
По числу силовых потоков мощности, передающихся через детали, сцепления классифицируют на однопоточные, когда весь поток мощности от двигателя передается в трансмиссию, и двухпоточные, когда один поток мощности от двигателя передается в трансмиссию, а другой- на привод ВОМ.
Двухпоточные сцепления в зависимости от числа фрикционных механизмов могут быть:
- одинарные- с одним сцеплением для передачи мощности в трансмиссию (силовой поток в ВОМ передается от ведущих частей сцепления или маховика двигателя);
- двойные- с двумя отдельными сцеплениями в общем корпусе (одно главное сцепление передает мощность от двигателя в трансмиссию, а второе сцепление привода ВОМ).
- Двойные сцепления по способу управления делят на сцепления с последовательным управлением- с одной педалью управления и полностью автономным управлением- две педали управления (каждое сцепление управляется своей педалью).
Сцепления с разрезной тарельчатой пружиной.
Существуют следующие виды сцеплений с разрезной тарельчатой пружиной:
- с прямой установкой пружины (рис. 1.1.а)
- с обратной установкой пружины (рис 1.1.б)
Рис. 1.1. Сцепление с разрезной тарельчатой пружиной:
а- прямая установка пружины; б- обратная установка пружины;
1- разрезная тарельчатая пружина; 2- нажимной диск; 3- кожух;
4- выжимной подшипник; 5- маховик двигателя;
6- ведомый фрикционный диск.
Сцепления с обратной установкой разрезной тарельчатой пружины имеют ряд серьезных преимуществ по сравнению с прямой установкой пружины:
- На 17…40% меньше усилия на педали управления;
- Меньше масса и выше жесткость кожуха;
- Лучше охлаждение деталей, так как кожух сцепления более открытый;
- При выключении не изменяется направление действия силы, что положительно сказывается на долговечности;
- При одинаковых размерах кожуха механизм выключения занимает меньше места;
- Меньше осевой габаритный размер
- Меньше масса и выше жесткость кожуха