Сцепление. Общие сведения.

  Сцепление в автомобиле является важным конструктивным элементом. Оно предназначено для временного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач. Другая  функция сцепления – гашения колебаний и предохранение элементов трансмиссии от перегрузок. Сцепление автомобиля находится между коробкой передач и мотором.

 В зависимости от конструкции различают следующие виды сцепления: гидравлическое, фрикционное и  электромагнитное.

 Гидравлическое сцепление передает крутящий момент за счет потока жидкости. В фрикционном сцеплении связь обеспечивается за счет сил трения. 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 мокрое и сухое. 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, ведомый и нажимной диски, диафрагменную пружину, подшипник выключения сцепления с муфтой и вилкой. Все конструктивные элементы сцепления размещаются в картере. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

 Маховик устанавливается на коленвале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления. Как правило, на современных автомобилях применяется, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с ведомым диском, другая - коленчатым валом. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала.

 Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью пластинчатых пружин. Пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.

 На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, которая обеспечивает необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

 Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком.

По характеру работы различают два типа корзин сцепления:

- нажимного;

- вытяжного действия.

 В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот - лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.

 Ведомый диск сцепления располагается между нажимным диском и маховиком. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки переключения передач и может перемещаться по ним.

 Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.

 На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику.

 Подшипник выключения сцепления (обиходное название - выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.

 На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется двухдисковое сцепление. Оно осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также обеспечивает больший ресурс конструкции. Это достигнуто за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. В результате получены четыре поверхности трения.

Принцип работы сцепления

 Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечиваетпривод сцепления.

 При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружины 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 переключения передач.

Замена сцепления

Сцепление — механизм, работа которого основана на действии силы трения, скольжения; предназначен для передачи крутящего момента, плавного переключения передач, гашения крутильных колебаний, кратковременного отсоединения трансмиссии от маховика двигателя.

Сцепление служит для временного разобщения коленчатого вала двигателя с силовой передачей автомобиля, что необходимо при переключении шестерён в коробке передач и при торможении автомобиля вплоть до полной его остановки. Кроме того, сцепление даёт возможность плавно (без рывков) трогаться с места.Если, несмотря на плавный отпуск педали сцепления автомобиль трогается «рывками» с места, следует сделать предположение о разрушении фрикционных накладок, короблении ведомого диска или о поломке демпферных пружин, или об износе фрикционных шайб.

Также возможно заедание ведомого диска при передвижении по шлицам первичного вала коробки передач, а также заедание нажимной муфты или разрушение выжимного подшипника.

Сцепление. Общие сведения. 

Особенности управления автомобилями

Неисправности сцепления авто. Методы устранения

 Если у Вашего автомобиля возникли проблемы со сцеплением, наши специалисты помогут оперативно выявить проблему и произвести ремонт в кратчайшие сроки. Так же мы поможем подобрать нужные автозапчасти по ценам ниже рыночных любых брендов от ведущих поставщиков.

Карта проезда на СТО "TORSION"

Как устроена и работает рулевая рейка

Рулевое управление почти у всех моделей современных легковых автомобилей представлено в виде рулевой рейки. Это механический узел, предназначенный для преобразования поворота руля в горизонтальное отклонение передних колес. Изначально устройство рулевой рейки не отличалось особой сложностью.

В простейшем варианте это механизм, состоящий из шестерни, расположенной на рулевом валу, сопряженной с ней рейки и рулевых тяг.

В настоящее время существует три разновидности реечных механизмов. Отличие между ними заключается в принципе действия.

Механическая рулевая рейка:

Наиболее простой вариант рулевого управления. Поворот колес осуществляется исключительно за счет физической силы водителя. В целях облегчения работы водителя и повышения удобства управления на многих автомобилях применяется рулевая рейка с переменным передаточным числом. Иными словами, шаг зубьев рейки меняется от середины к краям. Такое устройство при небольших углах поворота руля, что характерно для движения на больших скоростях, обеспечивает большое передаточное число, тяжелый и острый руль. Вместе с этим во время маневрирования на парковке, когда рулевое колесо приходится поворачивать «от края до края», делать это легко, благодаря меньшему передаточному числу. Первым отечественным автомобилем, где была применена такая конструкция, стал ВАЗ-2110.

Гидравлическая рулевая рейка :

Отличается от механической тем, что механическое воздействие, которое оказывает водитель на руль, усиливается гидроусилителем. Это позволяет обеспечить одновременно остроту и легкость рулевого управления. Такое устройство чаще всего применяется на современных автомобилях.

ГУР также способствует повышению безопасности вождения, поскольку неровности дороги передаются на руль не так сильно, и в случае, если машина на высокой скорости попадет передним колесом в яму, удар многократно погасится гидроусилителем, и руль не вырвет из рук, как это произойдет на автомобиле с механической рейкой. Однако существует у этой медали и обратная сторона, ведь ухудшение обратной связи ведет к снижению «чувства автомобиля». Компенсировать этот недостаток автопроизводители стараются за счет изменения конструкции подвески, а также путем применения электромотора для привода ГУР (электро-гидроусилитель).

Электрическая рулевая рейка:

По принципу действия аналогична гидравлической, только усиление производится электромотором, который либо встроен в рулевую колонку (самый дешевый и более опасный вариант), либо размещается на рулевом валу, либо интегрирован с рейкой (наиболее безопасный вариант, применяется на автомобилях высокого класса). 

Вариант с размещением электромотора в рулевой колонке опасен тем, что в случае выхода его из строя автомобиль становится практически неуправляемым, поскольку повернуть руль невозможно. К сожалению, этим порой грешили автомобили Лада Приора первых лет выпуска – ЭУРы на них не отличались высокой надежностью.

Такое устройство имеет немало достоинств:

• более высокий КПД по сравнению с гидроусилителем;
• экономичность (электромотор включается только при повороте руля, тогда как масло в ГУР постоянно циркулирует, на что отнимается некоторая часть мощности мотора;
• независимость от температуры окружающей среды;
• отсутствие необходимости регулярно обслуживать устройство, т.к. не требуется менять и доливать рабочую жидкость;
• более высокая надежность в целом, обусловленная отсутствием шлангов, прокладок и сальников, в которых могла бы появиться течь.

Источник:  http://znanieavto.ru

Причины возникновения стука в рейке

Причины возникновения стука могут быть разными.

• Плохая затяжка крепежных соединений рулевого механизма. В этом случае нужно просто подтянуть все болты и гайки соединения.
• Износ пластмассовой опорной втулки левой и (или) правой стороны рейки. Во время движения, особенно по неровной дороге, образуется люфт, посредством которого и возникает посторонний шум в рулевой колонке.
•  Коррозия, которая подтачивает втулку, что приводит к люфту. В таком случае проблему может решить только замена рулевой рейки.
• Истирание или повреждение резиновых защитных чехлов. Это приводит к тому, что вовнутрь механизма попадает пыль и грязь, которые изнашивают зубчатую рейку и опору скольжения.

Причинами износа опорной втулки является мягкий материал, из которого изготовлена рейка, который под воздействием плохих дорог достаточно быстро сминается. В таком случае лучше не покупать оригинальную деталь из того же материла, а выточить новую, например из капролона. 

Что делать, чтобы избежать проблем 
Чтобы избежать стука в зубчатой рейке, нужно выбрать плавный стиль вождения автомобиля. Не стоит проверять работу транспортного средства при экстренном торможении, или, наоборот, слишком быстро ускорять машину перед препятствием. Также следует научиться правильно парковаться, избегая стука колес о бордюр. Такие удары от колеса передаются на рулевое управление. 

И, конечно же, возьмите на вооружение периодическое техническое обслуживание всего механизма, следите за исправностью защитных чехлов и надежности крепления. 
Рулевой механизм вашего автомобиля состоит из компонентов, предназначенных для обеспечения гладкой, ровной и стабильной езды. Но когда речь идет о плохих дорогах, ее детали изнашиваются и часто ломаются. Если вы услышали посторонний стук во время езды, то возможно, у вашего автомобиля появились проблемы с зубчатой рейкой.
С некоторыми проблемами, которые его вызывают, можно справиться самостоятельно. Но такие повреждения, как коррозия опорной стойки, приводят к полной замене рулевой рейки. В любом случае, перед тем как устранить стук в рулевой рейке нужно полностью диагностировать рулевой механизм и выявить проблему.

Общее устройство рулевой рейки

Рулевое управление реечного типа (Рулевая рейка) состоит из рулевого механизма типа «шестерня — рейка» с присоединением рулевых тяг в середине рейки, рулевой колонки с карданным валом и рулевого колеса. Усилие от рулевого колеса передается валом рулевой колонки и карданным валом с муфтой на шестерню рулевого механизма и далее на зубчатую рейку. Перемещение рейки через рулевые тяги, снабженные внутренними резинометаллическими, а снаружи шаровыми шарнирами, передается на поворотные рычаги стоек передней подвески.   

Рулевой механизм состоит из рабочей пары шестерни и рейки с косозубым зацеплением, расположенной в трубообразном картере, подшипниковых опор шестерни, поджимного устройства рейки и грязезащитных чехлов. Карданный вал состоит из двух карданных шарниров и снабжен упругой муфтой для предотвращения передачи на рулевое колесо ударных нагрузок при движении по неровным дорогам. Оба карданных шарнира неразборные. Смазка заложена в подшипники крестовины шарниров при сборке и в процессе эксплуатации не пополняется. Рулевая колонка состоит из трубы, внутри которой на двух подшипниковых опорах расположен рулевой вал. На верхнем конце рулевого вала имеется конус и шлицы, а также резьба для крепления рулевого колеса. Рулевые тяги одинаковы и отличаются только взаимной ориентацией наконечников. Каждая тяга состоит из наружного и внутреннего наконечников, соединенных регулировочной муфтой. Для установки требуемой длины и возможности регулировки схода колес обе рулевые тяги выполняются регулируемыми.

Принцип действия.

   Сегодня существуют три вида рулевых реек, принцип действия которых различается.

1. Гидравлическая рулевая рейка. Она используется почти во всех легковых автомобилях, которые выпускают сегодня. Обеспечивает достаточно комфортное управление автомобилем, поскольку используется гидравлический усилитель руля, благодаря чему водителю нужно прилагать минимум усилий.

2. Электрическая рулевая рейка. Её отличие от гидравлического аналога состоит в том, что гидравлика не применяется. Для увеличения усилий водителя автомобиль оборудуется отдельным электрическим двигателем.

3. Механическая рулевая рейка. Устройство данного элемента очень простое. На одном из концов рейки находится зубчатый механизм, который контактирует с зубчатой рейкой. Последняя взаимодействует с приводом руля.

Принцип работы рулевой рейки, а также её устройство зависят от характерных особенностей каждого автомобиля.

Рулевая рейка может иметь верхнее либо нижнее расположение, что также зависит от марки и модели транспортного средства.

- Рулевые рейки с верхним расположением устанавливаются сзади мотора, они крепятся к кузову автомобиля.

- Рулевые рейки с нижним расположением крепятся снизу, их соединяют с балкой, подрамником либо кузовом.

Конструктивные особенности.

Конструкция шестерни-рейки состоит из следующих элементов:

1. Алюминиевый картер, внутри которого находится полость, имеющая специальную защиту;

2. Колесо привода с зубцами, которое находится в картере (устанавливается на подшипники);

3. Пружина, которая прижимает рейку к шестерне, обеспечивая надежное сцепление зубцов рулевой рейки и шестерни;

4. Втулка шарнира рулевой тяги и ограничительное кольцо обеспечивают требуемый ход рулевой рейки в заданном интервале.

   Схема рулевой рейки данного типа отличается невысоким передаточным числом, благодаря чему водитель может быстро и легко поворачивать колеса в требуемую сторону.

Также стоит отметить, что в автомобилях марки BMW применяется модернизированная рулевая рейка, в конструкции которой присутствует планетарный механизм. Эта схема рулевой рейки обеспечивает возможность корректировки передаточного числа с учетом скорости, с которой движется транспортное средство.

Как работает рейка с гидравлическим усилителем руля.

   Насос ГУР работает благодаря соединению с мотором. Для этого применяется специальные шестерни либо ременная передача. Насос гидроусилителя руля обеспечивает подачу гидравлической жидкости в распределитель. Этот распределитель расположен в корпусе рулевой рейки, который ещё называют картером.

Золотниковый распределитель используется для обеспечения контроля усилия на руль и объема гидравлической жидкости, необходимой для поворота рейки. В качестве дозирующего устройства используется торсион, интегрированный в разрез рулевого реечного вала.

Если автомобиль движется без поворотов или стоит на месте, рулевая рейка не движется. По этой причине масло пребывает в резервуаре, а не в дозирующих системах распределителя. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, колеса начинают сопротивляться. Во время этого происходит закручивание торсиона, сила которого зависит от усилия, прилагаемого на руль. В этот момент происходит открытие каналов распределителя и подача гидравлической жидкости на рулевую рейку. После этого выполняется распределение масла, которое приводит к движению рейки. Принцип работы рулевой рейки – это не просто теоретическая ненужная информация. Поскольку данный элемент используется постоянно, необходимо контролировать исправность составляющих рейки, то есть сальников, пыльников и трубок. Для этого надо просто следить за тем, не появляются ли капли масла под автомобилем. Теперь вы знаете, устройство рулевой рейки, а также принцип её работы.