Гидромуфта принцип работы


Гидромуфта и все,что необходимо о ней знать.

В некоторых видах двигателей устанавливается привод вентилятора с охлаждающей функцией от коленвала. Соединение осуществляется через специальную деталь, называемой гидромуфтой. В чём суть действия этого прибора, строение и процесс его функционирования, пойдёт речь в данной статье. Также немаловажным фактором является правильное использование данного узла, технические особенности и, в случае необходимости, проведение ремонта.

Свойства

Отметим основные свойства, которыми обладают гидромуфты:

  • Ведомые и ведущие валы действуют вне зависимости друг от друга. К примеру, когда ведомый вал находится в покое, то в это время ведущий вал может функционировать или соответствовать промежуточному значению угловой скорости. Но отметим, что значение последней не может равняться скорости вращения ведущего вала. Обычно её значения меньше на 2 – 3%.
  • Именно гидравлические муфты смогут обеспечить плавное начало движения транспорта и плавный набор разгона.
  • Строение организовано таким образом, что в ней отсутствуют детали, которые тесно соприкасаются между собой. Другими словами отсутствует процесс трения деталей, а следовательно, их износ сводится к минимуму.
  • Гидромуфта сдерживает крутильные колебания.
  • С её помощью обеспечивается бесшумное функционирование передач.
  • Обеспечивается высокие показатели коэффициента полезного действия, до 0,96 – 0,98.
  • Высокая степень надёжности при эксплуатации.С их помощью можно организовать управление, как на дистанционном, так и на автоматическом уровне.

История

Своим рождением гидротрансформатор и гидромуфта обязаны развитию судостроения в конце XIX века. С появлением на кораблях морского флота паровых машин возникла острая необходимость в новом дополнительном механизме, который позволял бы плавно передавать крутящий момент от паровых двигателей к большим и тяжелым гребным винтам, погруженным в воду. Такими устройствами стали гидромуфта и гидротрансформатор, которые запатентовал в 1905 году немецкий инженер и изобретатель Герман Феттингер. Позже эти механизмы адаптировали для установки на лондонские автобусы, а затем на автомобили и первые дизельные локомотивы для более плавного начала движения.

Устройство и принцип работы гидромуфты

Внутри гидромуфты очень близко друг к другу соосно размещены два вращающихся колеса с лопастями. Одно соединено с ведущим валом (насосное), а второе с ведомым (турбинное). Все пространство вокруг них в гидромуфте заполнено рабочей жидкостью (масло).

Принцип работы гидромуфты очень прост. Её ведущий вал вращается двигателем. Вместе с валом в корпусе гидромуфты циркулирует и масло. За счет своей вязкости оно постепенно все больше и больше вовлекает за собой в это вращение ведомый вал. Таким образом, крутящий момент от двигателя плавно нарастая постепенно через жидкость передается на ведомый вал.

Устройство и принцип работы гидротрансформатора

По сути, гидротрансформатор это та же гидромуфта в которой между вращающимися колёсами добавлено третье лопастное колесо – реактор (статор). Посредством муфты свободного хода оно может вращаться на ведущем валу, образуя единое целое с насосным колесом. Это происходит до тех пор, пока обороты вращения насоса и турбины различаются. Как только они уравниваются, реактор начинает вращаться независимо от насоса, превращая гидротрансформатор в гидромуфту.

Достоинства и недостатки гидромуфты

В настоящее время гидромуфты устанавливаются на автомобили с полуавтоматическими коробками передач (грузовые, автобусы, реже легковые), на тракторы, в авиационные турбины, применяются в металлообрабатывающих станках. К достоинствам гидромуфты можно отнести простоту конструкции, обеспечение плавности изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя на механизмы трансмиссии, снижение ударных нагрузок на шестеренчатые пары коробок передач. Недостатком гидромуфты является меньший по сравнению с гидротрансформатором коэффициент полезного действия из-за больших потерь при высоких оборотах ведущего вала двигателя. По этой причине на современные легковые автомобили гидромуфты практически не устанавливаются.

Гидромуфты подразделяются на регулируемые и замкнутые.

Регулируемые гидромуфты предназначены, как правило, для относительно неглубокого (до 30-40%) регулирования частоты вращения ведомого вала привода. Наиболее экономичным такое регулирование является лишь для машин, у которых мощность нагрузки в процессе работы изменяется пропорционально кубу частоты вращения турбины, т.е. N2=(i3) Nн (Nн- номинальная мощность при полной скорости и n1=const.). К таким машинам относятся мощные (до15тыс.квт) центробежные насосы, турбогенераторы, вентиляторы. Менее экономичным регулирование с помощью гидромуфт является в случае, когда мощность изменяется пропорционально квадрату частоты вращения ,т.е. N2=(i2) Nн. Максимальные потери мощности Nпот. в первом случае составляют Nпот.= 0,148 Nн при i=0,666, а во втором случае 0,25 Nн- при i=0,5. Для многих лопастных машин регулирование гидромуфтой имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами регулирования скорости.

Основные типы и характеристики замкнутых гидромуфт.

Замкнутые гидромуфты постоянного наполнения условно могут быть подразделены на предохранительные и пускопредохранительные.

Предохранительные гидромуфты ограничивают крутящий момент значением, меньшим на 15-20% максимального (опрокидного) момента приводного электродвигателя (двигатель). Значение пускового(стопового) момента в отдельных моделях таких гидромуфт может иметь значение 1,3-1,4 от величины номинального момента. В этом случае предохранительная гидромуфта выполняет функцию муфты предельного момента. Пускопредохранительная гидромуфта предназначена для поддержания вращающего момента привода в течение всего периода разгона машины в пределах 1,3-1,5 от номинального момента.

Характерным примером применения предохранительной гидромуфты как муфты предельного момента является роторный экскаватор, а пускопредохранительной гидромуфты — ленточный конвейер большой длинны.

На рис.2 показана предохранительная гидромуфта ГП 740, имеющая симметричные насос 1 и турбина 2 , межлопастные каналы которых образуют рабочую полость 3. Насос 1 соедин?н посредством фланцев с вращающимся корпусом 4. Турбина 2 установлена на полом валу 5, имеющем посадочное отверстие для монтажа гидромуфты на входной вал редуктора. Насос 1 посредством пальцев 6 и упругих втулок 7 связан с полумуфтой 8 вала электродвигателя. В центральной части полости гидромуфты имеется камера 9.

При работе гидромуфты на установившемся режиме вся РЖ находится в рабочей полости 3 и, как было указано выше, циркулирует по каналам насоса и турбины.

В указанном режиме в камере 9 РЖ отсутствует, т.к. оба колеса (насос 1 и турбина 2) вращаются с большой частотой вращения при минимальном их скольжении. В случае возрастания нагрузочного момента скорость турбины 2 начинает уменьшаться.

При определенной величине внешней нагрузки РЖ опускается по лопаткам турбины 2 к центру гидромуфты и достигает границ камеры 9. С дальнейшим ростом нагрузки и скольжения вс? большее количество РЖ устремляется в камеру 9, в то время как количество ее в рабочей полости 3 уменьшается. Так как расход РЖ по каналам насоса и турбины в этом переходном режиме падает, то крутящий момент, передаваемой гидромуфтой, не возрастает и ограничивается вполне определeнной величиной. Остановка турбины 1 (скольжение 100%) соответствует практически полному заполнению камеры 9 РЖ, находящейся в ней в состоянии динамического равновесия. Последнее обусловлено тем, что насос 1 постоянно всасывает ту порцию жидкости, которая в данный момент поступает из турбины 2 в указанную камеру. При снятии внешней нагрузки первоначальная картина восстанавливается, поскольку вся РЖ перетекает вновь из камеры 9 в рабочую полость 3. Пуск гидромуфты сопровождается аналогичным гидравлическим процессом, но с той лишь разницей, что он протекает в обратном порядке по сравнению с режимом торможения ведомого вала.

Вал 5 турбины 2 имеет два подшипника качения 10 и 11, позволяющие этому колесу свободно вращаться по отношению к насосу 1. Полость гидромуфты во избежание вытекания РЖ уплотнена на валу 5 манжетами 12 и 13.

На рис. 3 представлены графики внешних моментных характеристик асинхронного короткозамкнутого двигателя (а) и предохранительной гидромуфты (б). В качестве допущения принято, что при изменении момента частота вращения насоса (мин-1) n1 =const.

Момент гидромуфты Мг подчиняется зависимости

Мг = λi?ρ?(n1/ 60)2?Da5,где:

λi-безразмерный коэффициент момента, являющийся параметром гидромуфты данного типа при заданном значении i, ρ— плотность РЖ, Da— активный диаметр, равный наибольшему диаметру рабочей полости гидромуфты.

Из приведенной зависимости следует, что изменение Мг с изменением n1 следует закону квадратичной параболы.

График 1 на рис.3 относится к «чисто» предохранительной гидромуфте, а график 2- к предохранительной гидромуфте, выполняющей функции муфты предельного момента с пониженным пусковым (стоповым ) моментом при i=0. Из сопоставления характеристик видно, что момент гидромуфты при любом передаточном отношении i не превышает максимальный момент (М макс.) двигателя, работающего в установившихся режимах на устойчивом участке своей моментной характеристики независимо от величины нагрузки.

Работе привода с номинальной нагрузкой Мн соответствует точка А (i=0,965- 0,975). При возрастании внешнего нагрузочного момента от значения Мн до Мкр (Мкр — критический момент гидромуфты) на участке А-В скорость турбины уменьшается до значения iкр? n1. Далее момент гидромуфты либо уменьшается в соответствии с графиком 1 , либо не меняется и оста?тся примерно равным Мкр (график 2). Во обоих случаях процесс снижения скорости турбины вплоть до полной ее остановки ( i =0 ) протекает быстро и соответствует участкамВ-С1, В-С2 неустойчивой работы гидромуфты. В точках С1 и С2 гидромуфта работает устойчиво со скольжением 100%. В этом режиме вся подводимая энергия преобразуется в тепло, повышающее температуру РЖ, что может при срабатывании тепловой защиты приводить к выбросу РЖ и устранению тем самым силовой связи гидромуфты с двигателем.

В случае отсутствия гидромуфты включение двигателя в электросеть вызывает ударное приложение усилий к элементам передачи, эквивалентное среднему значению Мпуск. Использование же гидромуфты совместно с двигателем коренным образом и в лучшую сторону изменяет характер пускового процесса .

Внешняя нагрузка на двигатель в период пуска определяется только параметрами моментной характеристики гидромуфты. Если пуск двигателя осуществляется ,например, при полностью блокированном ведомом валу привода, то внешний крутящий момент ( Мг) плавно нарастает от нуля по параболам 0-с1 и 0-с2 соответственно при характеристиках 1 и 2.В точках с1 и с2 работа двигателя с частотой вращения, близкой к рабочей, устойчива, поскольку момент гидромуфты 0-С1 и 0-С2 при ее скольжении, равном 100%, меньше Ммакс.

Пуск привода при номинальной нагрузке Мн и характеристике гидромуфты, например, 2 (Рис.3) можно условно разделить на три фазы. В первой фазе при неподвижной турбине двигатель быстро разгоняется по параболе 0-с2до точки к пересечения этой кривой с линией Мн=const. При частоте вращения двигателя n1к турбина совместно с ведомой частью привода страгивается с места и ускоряется, что соответствует второй фазе пуского процесса. В течение этой фазы двигатель разгоняется, преодолевая момент сопротивления гидромуфты, изменяющийся так же по параболе 0-с2. Завершению этой фазы соответствует точка с2пересечения кривой 0-с2 с рабочим участком характеристики двигателя и точка В на графике 2 характеристики гидромуфты. Третья завершающая фаза определяется участком a-c2 характеристики двигателя и соответственно участком A-B характеристики гидромуфты. В этой фазе момент гидромуфты изменяется от Мкр до Мн.

На рис.4 приведена конструкция пускопредохранительной гидромуфты ГПП530 с тормозным шкивом, которая устанавливается на входной вал коническо-цилиндрического редуктора приводного блока ленточного конвейера.

Отличительной особенностью этой гидромуфты гидромуфты в сравнении с предохранительной является то, что помимо насоса 1, турбины 2, корпуса 3 и вала 4 турбины в центральной части полости муфты предусмотрена пусковая камера (камера) 5, образованная внутренней нерабочей поверхностью насоса 1 и прикрепленной к нему крышкой 6. Заполнение камеры 5 РЖ при неподвижной гидромуфте и при ее вращении происходит через кольцевой вход 7 , имеющийся в крышке 6.

Выход РЖ из камеры 5 в рабочую полость 8 при работе гидромуфты осуществляется через ряд отверстий 9 небольшого сечения, выполненных в цилиндрической стенке указанной камеры. При неподвижном состоянии гидромуфты РЖ свободно заполняет большую часть объема камеры 5. В процессе быстрого пуска двигателя камера 5 под напором насоса полностью заполняется РЖ и остается максимально заполненной практически до полного разгона машины.

Расход РЖ, перетекающей постоянно в рабочую полость 8 из камеры 5, сполна компенсируется большим расходом РЖ, поступающей в нее из каналов турбины 2.

Объем РЖ в камере 5 начинает уменьшаться лишь после разгона ведомого вала привода до скорости, близкой к номинальной. При этой скорости центробежные силы, воздействующие на РЖ в каналах турбины, будут препятствовать ее проникновению к кольцевому входу 7. В связи с этим рабочая полость будет постепенно пополняться через отверстия 9 РЖ, поступающей из камеры 5. Последняя полностью опорожнится лишь после окончания разгона машины.

Способность пускопредохранительной гидромуфты удерживать в пусковом процессе значительную часть РЖ в полости пусковой камеры обеспечивает снижение пускового момента привода до значения (1,3-1,6) Мн и тем самым растянутый во времени плавный разгон машины.

Ограничение пускового момента в указанных пределах необходимо для большинства ленточных конвейеров, поскольку при этом устраняются опасные динамические колебания натяжения ленты и ее пробуксовка по барабанам.

Экспериментально полученные графики изменения частот вращения насоса и турбины, а также крутящего момента гидромуфты ГПП530 в процессах пуска механической системы, имитирующей разгон ленточного конвейера, приведены на рис.5.

Рассмотрение графических зависимостей n1, n2 и Мг от времени процесса t указывает на то, что двигатель легко разгоняется за 1,8-2,0 с, в то время как ведомый вал, нагруженный моментом сопротивления, равным Мн, и инерционной нагрузкой (момент инерции 28 кгм2), ускоряется до номинальной частоты вращения за 34с.

При пускопредохранительной гидромуфте привод приобретает в известном смысле признаки адаптивной системы, т.к. при сниженном моменте сопротивления движению уменьшается и вращающий момент Мг, в связи с чем плавность пуска сохраняется.

Как предохранительные, так и пускопредохранительные гидромуфты могут иметь конструктивное исполнение «гидромуфта-шкив». В таких гидромуфтах шкив (например шкив клиноременной передачи) прикрепляется к корпусу или к соединенной с ним турбине. Внутреннее лопастное колесо выполняет при таком исполнении функцию насоса.

На рис.6 показана предохранительная гидромуфта ГМШ500 исполнения «гидромуфта-шкив», в которой болтами к турбине 1 присоединен шкив 2. Насос 3 установлен на валу 4, с помощью которого гидромуфта может быть консольно смонтирована на валу двигателя.

Заключение

Включением гидромуфты в состав привода достигается существенное улучшение его статических и динамических характеристик, что способствует повышению эксплуатационной надежности машин.

Гидромуфта, способная в режимах пуска и торможения ограничивать заданным значением крутящий момент, является эффективным быстродействующим средством защиты от недопустимых перегрузок двигателя, механической передачи и машины в целом.

Обладая свойствами демпфирования и гашения крутильных колебаний, пульсирующих и пиковых нагрузок, гидромуфта позволяет увеличить срок службы машин.

Гидромуфты ведущих фирм Запада широко используются во всех отраслях промышленности большинства стран мира. В то же время в России так же, как и в странах СНГ, наблюдается значительное отставание в сфере серийного производства и применения гидромуфт, что снижает технический уровень и эксплуатационную надежность многих отечественных машин.

Что такое гидромуфта и для чего она нужна

Статья про гидромуфту: для чего она нужна, комплектующие, особенности работы, возможные неисправности. В конце статьи — видео анимации гидромуфты КамАЗа.Содержание статьи:Гидравлическая муфта является частью закрытой системы автоматической и полуавтоматической коробки передач. Отдельный узел гидромуфты (в современных моделях авто — гидротрансформатор) предназначен для плавной передачи крутящего момента от коленвала к коробке-автомат.Гидромуфта обеспечивает плавные переходы с одной передачи на другую, сдерживая вращательное колебание, позволяет начать плавный старт автомобиля и быстрый плавный разгон.

Между комплектующими муфты отсутствует жесткое сцепление, между ведомым и ведущим валом также нет жесткого крепления — вращательное движение от ведущего вала на ось передается без рывков и толчков.

Главные комплектующие гидромуфты — два лопастных колеса, которые расположены на одной оси. Первая лопасть соединяется гибкой связкой с ведущим валом авто. Вторая лопасть имеет сцепление с ведомым валом. Внутренняя часть гидромуфты заполнена маслом.Ведущий вал муфты получает вращение от двигателя машины. Под действием вращательных движений рабочей жидкости происходит передача усилий на лопасти ведомого вала, который начинает плавно вращаться, перебирая на себя ускорение от ведущего вала. Связующим звеном между валами является рабочая жидкость.Гидротрансформатор как более модернизированная система имеет дополнительную силовую деталь – статор, третье колесо с лопастями определенной формы. Устанавливается на ведущий (насосный) вал, образуя с колесом единый узел. Гидротрансформатор увеличивает крутящий момент передачи от двигателя на АКПП в несколько раз, в то время как муфта передает количество колебаний от ведущего вала с потерями на 2-5%.

Главные комплектующие гидромуфты:

  • колесо (лопасть насосная) присоединяется к коленвалу;
  • турбинное колесо, присоединяется на вал трансмиссии;
  • пробка заливная;
  • торцевое уплотнение;
  • ребра воздушного охлаждения;
  • коленвал двигателя;
  • ведомый вал.
Гидравлическая муфта рассчитана на весь срок эксплуатации автоматической коробки передач, но, как и любая другая деталь, может выходить из строя намного раньше.

Признаки неисправности гидромуфты, которые потребуют обращения в автосервис:

  1. Явно слышен нехарактерный треск в АКПП при переключении скоростей. После набора скорости потрескивание исчезает. Причина может быть в истирании опорных подшипников.
  2. Вибрация кузова при скорости от 60 км в час. Рабочая жидкость муфты выработала ресурс, происходит забивка масляного фильтра закарстованными частицами масла. В этом случае после диагностики производится замена всех рабочих жидкостей трансмиссии и двигателя.
  3. Автомобиль теряет момент ускорения и показывает плохую динамику разгона. Причина — в выходе из строя турбинного колеса муфты.
  4. Явным признаком износа или поломки турбинного колеса может служить внезапная остановка автомобиля без возможности продолжить движение.
  5. Износ или поломка лопаток турбинного колеса, а также их деформация приводят к металлическому стуку в коробке передач при переключении скоростей.
  6. Торцевая шайба гидромуфты изготавливается из алюминия. Если при проверке масла на щупе заметны следы металлического налета, следует проверить колеса муфты и торцевую шайбу.
Главной особенностью и достоинством гидромуфты является предохранение АКПП от большого крутящего момента при передаче усилия от двигателя. Муфта и гидротрансформатор позволяют сглаживать рывки подачи и передавать крутящий момент плавно, с постепенным увеличением и снижением оборотов.

Видео анимации гидромуфты КамАЗа:

Теги

Советы автомобилистам Статья про гидромуфту: для чего она нужна, комплектующие, особенности работы, возможные неисправности. В конце статьи — видео анимации гидромуфты КамАЗа.

Интересные статьи:

Принцип работы гидромуфты

В некоторых видах двигателей устанавливается привод вентилятора с охлаждающей функцией от коленвала. Соединение осуществляется через специальную деталь, называемой гидромуфтой. В чём суть действия этого прибора, строение и процесс его функционирования, пойдёт речь в данной статье. Также немаловажным фактором является правильное использование данного узла, технические особенности и, в случае необходимости, проведение ремонта.

Содержание:

Принципиальная схема гидромуфты и её технические характеристики

Для лучшего понимания функционирования гидравлической муфты приведём её конструктивную схему:

Колёса (9) снабжены прямыми лопатками, хотя в некоторых случаях, для них используют лопатки изогнутой формы. Гидромуфта является соединением колеса центробежного насоса, колеса реактивной турбины и кожухов (3), как охватывающего, так вращающего. Насос, в свою очередь, присоединён к ведущему валу (6), а реактивная турбина – к ведомому валу (16).

Принцип действия

Попробуем разобраться, в чём же состоит её основной принцип роботы. Во время вращения насос является передающим звеном работы двигателя жидкости, которая заполняет гидравлическую муфту через клапан. В процессе этого сообщается запас энергии скорости и энергии давления. Попадая на лопасти, жидкость преобразует энергию в механическую работу, которая приводит к вращению ведомого вала. Покидая турбину, жидкость снова поступает в насос. Во время этого процесса происходит передача момента вращения с одного вала на другой. Таким образом, устанавливается замкнутый процесс, который работает в таком порядке: насос – турбина – насос. Делаем вывод, что основным элементом, которая связывает между собой оба вала – это жидкость.

В процессе действия происходят некоторые потери. Причиной этому является тот факт, что в рабочем состоянии ведущий вал немного опережает ведомый.

Свойства

Отметим основные свойства, которыми обладают гидромуфты:

  • Ведомые и ведущие валы действуют вне зависимости друг от друга. К примеру, когда ведомый вал находится в покое, то в это время ведущий вал может функционировать или соответствовать промежуточному значению угловой скорости. Но отметим, что значение последней не может равняться скорости вращения ведущего вала. Обычно её значения меньше на 2 – 3%.
  • Именно гидравлические муфты смогут обеспечить плавное начало движения транспорта и плавный набор разгона.
  • Строение организовано таким образом, что в ней отсутствуют детали, которые тесно соприкасаются между собой. Другими словами отсутствует процесс трения деталей, а следовательно, их износ сводится к минимуму.
  • Гидромуфта сдерживает крутильные колебания.
  • С её помощью обеспечивается бесшумное функционирование передач.
  • Обеспечивается высокие показатели коэффициента полезного действия, до 0,96 – 0,98.
  • Высокая степень надёжности при эксплуатации.

С их помощью можно организовать управление, как на дистанционном, так и на автоматическом уровне.

Нюансы работы

Благодаря всем выше перечисленным свойствам, обеспечивается взаимодействие гидравлической муфты и двигателя. Перечислим все основные функции, которые выполняет устройство:

  • Способность регулировать количество выполняемых вращений ведомым валом при постоянном числе вращений двигателя;
  • Обеспечение разгона больших масс.

Обеспечение суммирования мощностей и реверса. Особенно это актуально при использовании детали на судах.

Обратим внимание, все функции, которые приведены выше, позволяют использовать гидравлической муфты не только в автомобильной отрасли.

Установлено, что она зарекомендовала себя довольно долгими сроками службы. В ходе эксплуатации требуются лишь периодическая регулировка температуры срабатывания выключателя. Но всё-таки, если произошла поломка, то замена производится в комплекте с передней крышкой двигателя.

В наше время достаточно сложно выбрать подходящий автосервис, чтобы там понимали ваши потребности, чтобы уровень мастерсва персонала оправдывал надежды. Авто-Шеф рекомендует автосервис Лонжерон в Гатчине. Ссылка сайт: longeron-sto.ru

Гидромуфта вентилятора охлаждения принцип работы - Спецтехника

Содержание

  • 1 Как проверить вискомуфту вентилятора охлаждения
  • 2 Как работает вискомуфта вентилятора: устройство, принцип работы, неисправности. Как проверить вискомуфту охлаждеия радиатора
  • 3 Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения радиатора и её замена на электровентилятор
  • 4 Как работает вискомуфта вентилятора радиатора и полного привода
  • 5 Вискомуфта вентилятора, как работает, как сделать ремонт своими руками. Вискомуфта вентилятора. Что такое вискомуфта вентилятора, причины ее поломки и самостоятельный ремонт
  • 6 Вискомуфта вентилятора охлаждения

Вязкостная муфта является механическим устройством, передающим вращающий момент с использованием особой вязкой жидкости.

Зная, как проверить вискомуфту вентилятора охлаждения, вполне можно самостоятельно определить причину её некорректного функционирования, после чего решить вопрос о целесообразности проведения и объёме ремонтных работ.

Вискомуфта вентилятора охлаждения: где находится и как работает

Изменение скорости вращения вентилятора производится плавно, бесступенчато, мгновенного включения и выключения вентилятора с вискомуфтой никогда не происходит

В полноприводной трансмиссии легковых транспортных средств с продольным положением двигателя стандартной вязкостной муфтой выполняются функции эрзац-дифференциала или специального блокировочного элемента, дополняющего обычный дифференциал. Тем не менее, с конструктивной точки зрения устройство представлено множеством круглых ведущих и ведомых пластинчатых элементов с выступами и отверстиями, которые располагаются внутри полностью водонепроницаемого корпуса, наполненного дилатантной жидкостью.

Скорость вращения вентилятора зависит от нагрева двигателя: чем сильнее нагрета вискомуфта, тем больше открывается впускной канал, и тем больше жидкости поступает в рабочую камеру.

При отсутствии или незначительном объёме автомобильного масла внутри рабочей камеры наблюдается свободное вращение приводного диска.

Только в процессе постепенного прогрева двигателя и повышения температурного режима тосола происходит нагрев биметаллической пластины и её расширение, что вызывает раскрытие впускной клапанной системы, проникновение рабочей жидкости внутрь камеры и увеличение скорости вращательных движений вентилирующей крыльчатки. При уменьшении сцепляющего коэффициента заметно увеличивается разница в частоте вращения корпуса и приводного вала вискомуфты, что замедляет работу вентиляторной крыльчатки.

Как проверить вискомуфту (на примере «УАЗ Патриот»)

Система двигательного охлаждения автомобиля «УАЗ Патриот» оснащается стандартной вязкостной муфтой с вентилятором.

Это устройство осуществляет надёжную защиту от перегрева посредством включения при выходе температуры двигателя за пределы установленных рабочих показателей.

Вязкостная муфта не имеет жёсткого соединения с коленвалом, а запуск холодного мотора вызывает её вращение на малой скорости.

Применение вискомуфты снижает к минимуму роль жалюзи перед радиатором охлаждения, хотя в УАЗах с постоянным приводом вентилятора водителю постоянно приходится управлять жалюзи

Самостоятельно диагностировать в штатном режиме поломку вязкостной муфты очень непросто, но существует несколько способов, позволяющих легко убедиться в работоспособности такого устройства.

Чтобы проверить вискомуфту вентилятора охлаждения «УАЗ Патриот», следует присмотреться к состоянию оборотов механизма в условиях включённого холодного и разогретого двигателя.

При холодном движке не могут проявляться посторонние шумы, а оборотистость сохраняется на оптимальных показателях. На разогретом моторе возможно возникновение сбоёв в оборотах или появление нехарактерных звуков.

Чаще всего подобные проблемы вызывает несвоевременная смена масла или поломка подшипников.

К числу основных причин некорректной работы устройства можно отнести и протекание силиконовой жидкости или избыточное уплотнение сальников.

Исправление неполадок своими руками

Стандартная разборка вязкостной муфты предполагает извлечение устройства, демонтаж крыльчатки, выкручивание пары крепёжных шпилек, слив рабочей жидкости, тщательную промывку внутренней части бензином и просушивание. После заливки нового силиконового масла ПМС-10000 устройство монтируется обратно.

Чтобы устранить неполадки в работе вискомуфты или выполнить её замену, необходимо сначала снять устройство:

  1. Демонтировать кожух вентилятора, удалив штифты и сняв распорные зажимы.

    Чтобы ключ подошёл, его концы можно обточить болгаркой

  2. Зафиксировать приводной ремень в неподвижном положении прижатием к помповому шкиву.

    Прижать ремень нужно между шкивом виски и шкивом ГУРа

  3. Ключом на 32 отвинтить гайки, фиксирующие вентилятор на ступице помпы.

    Ключ вставить сверху между двумя лопастями

  4. Вращательными движениями снять крыльчатку вентилятора и извлечь вискомуфту.

Если причиной некорректной работы вискомуфты является утечка из основания силиконовой жидкости, то выполняются следующие действия:

  1. Разбирается демонтированная из водяного насоса вязкостная муфта.
  2. Аккуратно снимается штифт, так как на поверхности устройства располагается пластина с пружиной, прикрывающей отверстие.
  3. Устройство ставится горизонтально, а внутрь при помощи специального шприца аккуратно и медленно заливается смазка в количестве 15–30 мл.
  4. С поверхности при помощи ветоши удаляется вся излишняя силиконовая жидкость.
  5. После установки штифта устройство монтируется на прежнее место.

При наличии несвойственных разнообразных шумов в радиаторе охлаждения потребуется выполнить замену подшипника.

С этой целью необходимо слить масло и разобрать узел при помощи специального съёмника.

После установки нового подшипника устройство монтируется в обратном порядке, после чего заливается новая силиконовая жидкость.

Специальное автомобильное устройство — вязкостная муфта, вращающая при помощи жидкости охлаждающий вентилятор, достаточно часто выходит из строя.

Самостоятельно удаётся устранить только самые простые поломки, поэтому в наиболее сложных случаях необходимо обращаться в сервисный центр к автомеханикам, специализирующимся на работе с такими видами устройств.

  • Владимирович75
  • Распечатать

Источник: https://vazweb.ru/desyatka/obschee/kak-proverit-viskomuftu-ventilyatora-ohlazhdeniya.html

Как работает вискомуфта вентилятора: устройство, принцип работы, неисправности. Как проверить вискомуфту охлаждеия радиатора

Вязкостная муфта в системе охлаждения двигателя автомобиля применяется в качестве альтернативы электрическому вентилятору. Рассмотрим, как работает вискомуфта вентилятора, ее устройство, возможные неисправности, преимущества и недостатки.

Роль в системе охлаждения ДВС

Вентилятор с вискомуфтой устанавливается на автомобили с продольным расположением двигателя (обычно это полноприводные и заднеприводные модели).

При такой компоновке шкив вентилятора радиатора целесообразней всего соединить со шкивом водяной помпы.

Как известно, вращение водяной помпе передается сервисным ремнем от шкива коленчатого вала.

Недостаток такой конструкции в том, что скорость вращения крыльчатки вентилятора всегда будет пропорциональна оборотам коленчатого вала.

Подобное устройство приведет к тому, что на высоких оборотах в условиях холодного воздуха двигатель будет чрезмерно охлаждаться, что снизит его КПД.

К тому же постоянное соединение крыльчатки и шкива коленчатого вала увеличит механические потери на трение, что будет отнимать мощность и повышать расход топлива.

Вискомуфта вентилятора позволяет регулировать скорость вращения крыльчатки в зависимости от температуры двигателя.

Вал с соединительным фланцем крепится к приводу помпы охлаждения, поэтому его скорость вращения всегда пропорциональна оборотам коленчатого вала.

К валу, в свою очередь, крепится приводной шкив, который вращается в рабочей камере. Рабочая и резервная камеры разделены пластинами.

Переход между камерами возможен только через впускные клапаны и возвратные каналы. Изначально резервная камера заполнена специальным силиконовым маслом.

Приводной шкив, или диск, как его еще называют, имеет по окружности косые зубья, которые при вращении позволяют выгонять масло обратно в резервную камеру.

Поверхность приводных дисков, как и делительных пластин, имеет специальные ребра, которые превращают рабочую камеру в своеобразную сеть лабиринтов, по которым циркулирует силиконовое масло.

Корпус муфты, к которому и крепится крыльчатка вентилятора, соединяется с валом (ротором вискомуфты) посредством обычного шарикового подшипника.

Впускные клапаны соединены с биметаллической пластиной, которая располагается в передней части корпуса вискомуфты.

При нагреве пластина расширяется, что приводит к увеличению пропускного сечения клапанов.

Свойства силиконового масла

Основная особенность силиконовой жидкости, использующейся в вискомуфтах вентиляторов, – термостойкость и вязкостная стабильность. С изменением температуры масло лишь незначительно изменяет свою вязкость.

В работе вискомуфты силиконовое масло исполняет роль связывающего вещества, позволяющего создать между приводным диском и разделительными пластинами, соединенными с корпусом, трение.

Несмотря на то что между корпусом и приводным шкивом всегда будет некоторая степень проскальзывания, созданного коэффициента сцепления достаточно для зацепления корпуса муфты с приводным валом.

В некоторых источниках указывается, что с повышением температуры масло расширяется, что и провоцирует вязкостное зацепление приводного диска с корпусом вискомуфты.

Подобное понимание принципа работы вискомуфты вентилятора охлаждения является ложным и возникло, скорее всего, из-за сравнения вискомуфты вентилятора с вязкостными муфтами раздаточных коробок полноприводных автомобилей. В вискомуфтах дифференциалов используется дилатантная жидкость, вязкость которой сильно зависит от скорости деформации сдвига.

Читайте также  Принцип работы ГРМ дизельного двигателя

Принцип работы

Когда рабочая камера не заполнена маслом, приводной диск свободно вращается в рабочей камере.

Небольшое количество масла все же присутствует, но коэффициент сцепления приводного шкива с корпусом вискомуфты минимален, поэтому с повышением оборотов двигателя скорость вращения крыльчатки не увеличивается.

Процесс прогрева двигателя и увеличения температуры тосола в радиаторе сопровождается нагревом биметаллической пластины.

Нагреваясь, пластина расширяется, что приводит к открытию впускного клапана и увеличению количества рабочей жидкости, проникающей из резервной в рабочую камеру.

Возникающее между приводным диском и разделительными пластинами трение приводит к увеличению скорости вращения корпуса и крыльчатки вентилятора.

Когда двигатель нуждается в максимальном охлаждении, биметаллическая пластина изогнута настолько, чтобы обеспечить максимальное проходное сечение впускных клапанов.

В таком случае разница частоты вращения вала и корпуса вискомуфты минимальна, поэтому повышение оборотов коленчатого вала приводит к практически равнозначному увеличению скорости вращения крыльчатки вентилятора.

Снижение температуры набегающего воздуха приводит к постепенному возврату биметаллической пластины в исходное положение.

Соответственно, уменьшается проходное сечение впускных клапанов, жидкость перегоняется в резервную полость.

Уменьшение коэффициента сцепления приводит к увеличению разницы частоты вращения приводного вала вискомуфты и корпуса – крыльчатка вентилятора замедляется.

Устройство вискомуфт вентиляторов Toyota предполагает наличие двух рабочих камер (в первых вариантах конструкции была только одна камера).

  • Биметаллическая пластина в «холодном» состоянии.
  • Пластина разогрета теплым воздухом, открыт впускной клапан передней камеры.
  • Коэффициент температурного расширения соответствует максимальному режиму охлаждения. Открыт клапан задней камеры.

Почему вискомуфта вращается на холодную

Многие владельцы автомобилей с механическим приводом вентилятора системы охлаждения, скорее всего, замечали, что после запуска холодного двигателя вентилятор крутится с большой скоростью.

Спустя некоторое время после прогрева двигателя, количество оборотов крыльчатки уменьшается, поэтому может показаться, что подобное явление идет в разрез с описанным выше принципом работы вискомуфты вентилятора.

Такой эффект возникает из-за того, что во время простоя масло самотеком стекает в нижнюю рабочую камеру, поэтому сразу после запуска крыльчатка и корпус вискомуфты будут вращаться до того времени, пока масло перекачается обратно в резервную секцию.

Преимущества

Обороты крыльчатки подстраиваются под фактический температурный режим двигателя, что позволяет:

  • уменьшить расход топлива;
  • снизить уровень шума;
  • уменьшить потери мощности.

Установка вискомуфты в системе охлаждения позволяет уменьшить нагрузку на генератор и снизить себестоимость авто, исключив затраты на электропривод крыльчатки, проводку.

Недостатки

Многие сетуют на ненадежность вискомуфты, забывая, что система с электровентилятором также периодически нуждается в ремонте. Наиболее распространенная поломка – утечка рабочей жидкости.

Несмотря на то что большинство муфт вязкостного типа неразборные, существуют проверенные технологии восстановления работоспособности системы. В случае износа поддается восстановлению и подшипник.

Именно поэтому важно знать способы проверки и ремонта вискумуфты вентилятора радиатора.

Источник: http://AutoLirika.ru/teoriya/viskomufta-ventilyatora.html

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения радиатора и её замена на электровентилятор

В современных легковых автомобилях в системе охлаждения двигателя применяются электрические приводы вентилятора радиатора.

На российских автодорогах можно встретить машины, оборудованные вискомуфтой, как средством привода вентилятора охлаждения радиатора.

Такие муфты, вследствие конструктивных особенностей, могут быть установлены только на автомобили с продольной установкой двигателя, то есть, с задним приводом. Большинство авто сейчас имеет передний привод, поэтому вискомуфту в системе охлаждения двигателя можно увидеть не часто.

Не на каждом СТО есть специалисты, которые знают как проверить вискомуфту вентилятора охлаждения на работоспособность, выполнить её техническое обслуживание и ремонт.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения

Данное устройство иногда именуют «вязкостная муфта». Ее ротор с помощью ременной передачи соединен со шкивом коленчатого вала двигателя. На некоторых автомобилях она устанавливается непосредственно на вал коленвала или распредвала.

Конструкция вискомуфты имеет два диска, находящихся на близком расстоянии друг с другом, но механически не связанных между собой. Они расположены в закрытой полости.

Один из дисков механически соединен с ротором привода и коленвалом (распредвалом). Другой диск приводит во вращение крыльчатку вентилятора, охлаждающего радиатор.

Так как диски механически никак не связаны, то теоретически вращение двигателя передаваться на вентилятор не будет, он будет неподвижен.

— что такое визкомуфта и её принцип работы:

При нагревании вязкостной муфты изменяются геометрические размеры биметаллической пластины, которая в ней установлена.

Она открывает канал для поступления в полость, где находятся диски, вязких гели или масла, которые по мере заполнения полости вязко связывает диски.

Для большего зацепления на дисках расположены дополнительные ребра или гребни, которые увеличивают степень зацепления.

— как работает вискомуфта вентилятора охлаждения:

По мере остывания, гель откачивается из камеры под действием центробежных сил, и вязкое соединение прекращается.

Типовая конструкция вискосуфты, изображенная на рисунке, позволяет легче понять принцип её работы:

Где:

1 — пружина;

2 — биметаллическая пластина;

3,4 — впускные каналы B и А;

5 — камера;

6,7 — возвратные каналы;

8 – задняя пружина;

9 – передний резервуар;

10,16 — роторы;

11 — корпус;

12 — вал ротора;

13 — корпус подшипника;

14 — задний резервуар;

15 — задняя пластина;

17 — передняя пластина;

18 — крышка.

В целом конструкция довольно сложная, поэтому стоимость новой вискомуфты высока.

В некоторых случаях при неисправности вязкостной муфты, не позволяющей произвести ее восстановление, при отсутствии аналогов автовладельцы вынуждены переоборудовать автомобиль на систему с электровентилятором.

Основные причины неисправности

Если производить своевременное регламентное обслуживание вискомуфты, ее ресурс составляет не менее 200.000 километров пробега.

Учитывая, что большинство автомобилей, на которых установлены такие приводы, имеют солидный пробег, владельцы этих авто сталкивались с проблемами вискомуфт не раз.

К основным причинам неисправности можно отнести:

  • естественный износ;
  • изменение параметров биметаллических пластин;
  • износ подшипника;
  • биения крыльчатки вентиляторов (частичное разрушение крыльчатки);
  • вытекание геля, несвоевременная заправка, изменение структуры геля;
  • механические повреждения.

Также преждевременному отказу от  работы может сопутствовать засорение  зоны обдува ячеек радиатора, загрязнение конструкции самой муфты.

Главный признак неисправности вискомуфты – перегревание двигателя.

Это происходит, в основном, если вытек гель, либо не вовремя срабатывает биметаллическая пластина.

  В таком случае, вентилятор при повышении температуры двигателя не начинает вращаться либо вращается на малых оборотах, не обеспечивая нормальное охлаждение радиатора.

Обратная неисправность, когда вентилятор начинает вращаться на непрогретом двигателе, часто происходит при изменении физических параметров геля, выходе из строя многочисленных узлов вискомуфты, застывании смазки.

Преимущества и недостатки

Неисправность системы охлаждения является критической неисправностью автомобиля, при которой дальнейшее самостоятельное движение продолжать невозможно. Поэтому основная потребительская характеристика вискомуфты – надежность. С этой позиции, она выше, чем в случае электропривода вентилятора радиатора.

Многим автовладельцам знакома проблема, когда после зимнего сезона приходится ремонтировать электроприводы вентиляторов радиатора, электронную схему управления системой охлаждения двигателя. В системе вязкостной муфты электрики и электроники нет, это большой плюс.

Другим преимуществом вискомуфты является большая мощность, которую она может обеспечить на валу вентилятора.

Теоретически эта мощность может быть равна всей мощности на валу двигателя внутреннего сгорания, то есть несколько киловатт. Электродвигатели вентиляторов радиатора легковых автомобилей имеют мощность порядка нескольких десятков Ватт.

Поэтому в мощной сельскохозяйственной, строительной, военной технике до сих пор не отказались от применения вискомуфт.

Недостатки вискомуфты:

  • сложность технического исполнения, трудность ремонта, проще и дешевле  заменить её агрегатно (целиком);
  • имеет большую массу, оказывает механическую нагрузку на вал;
  • контроль температуры её включения не обладает достаточной точностью;
  • повышенная шумность на высоких оборотах двигателя;
  • при проведении регламентных работ необходимо производить заправку (дозаправку) вискомуфты гелем или маслом определенной вязкости, такие технические характеристики в справочниках найти сложно;
  • дополнительный отбор мощности двигателя.

Эти и другие недостатки практически вытеснили вязкостные муфты из систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания легковых автомобилей.

Восстановление работоспособности системы охлаждения двигателя

В случае отказа работы вискомуфты в первую очередь следует произвести её дозаправку маслом или гелем. Точных рекомендаций на этот счет нет, обычно приходится экспериментировать.

Можно попробовать найти узких специалистов, но проще и дешевле найти б/у-шную на разборке. Если поиски исправной вискомуфты безрезультатны, можно подумать о замене системы охлаждения на обычную, с электрическим приводом.

— замена вискомуфты на электровентилятор на BMW:

Можно установить электрическую систему охлаждения по упрощенному сценарию. Для этого понадобятся следующие комплектующие:

  • вентилятор охлаждения с электроприводом, который можно приспособить к вашему радиатору;
  • комплект проводов сечением не менее 6 кв.мм.;
  • предохранитель на 40 Ампер;
  • автомобильное реле на ток не менее 30 Ампер;
  • термореле, можно жигулевское на температуру срабатывания 87 градусов Цельсия.

Термореле можно установить на радиатор либо на металлическую поверхность возле термостата методом приклеивания.

Далее необходимо собрать электрическую схему включения вентилятора аналогичную вазовской.

Такая простейшая схема без отказа может прослужить сезонов пять.

Рекомендации

Постоянно проверяйте момент срабатывания вязкостной муфты, особенно в теплое время года, контролируйте температуру двигателя в пробках.

В случае приближения ее к критическим значениям всерьез задумайтесь о замене вискомуфты на электрическую систему.

Читайте также  Фазовращатель ДВС принцип работы

Кстати, эти две системы могут работать параллельно для большей надежности.

Читайте какой автомобильный FM-трансмиттер  лучше выбирать для использования.

Почему горит лампочка заряда аккумулятора и что делать в таких случаях.

Как настроить автозапуск  https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/aksessuary-i-gadzhety-dlya-avto/signalizaciya-starline-s-avtozapuskom.html на сигнализации Старлайн.

— замена вискомуфты вентилятора охлаждения на Тойота Марк 2:

Может заинтересовать:

Источник: https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/to-i-remont/viskomufta-ventilyatora-princip-raboty.html

Как работает вискомуфта вентилятора радиатора и полного привода

Работа многих изделий основывается на использовании, порой неожиданным образом, самых разных свойств привычных нам веществ.

Примером этого может служить вискомуфта – специальное устройство, предназначенное для избирательной передачи, зависящей от внешних условий, крутящего момента.

У таких изделий принцип работы основан на изменении вязкости залитой в него жидкости.

Нельзя сказать, что они применяются чрезвычайно широко, например как МКПП, но и обойти стороной их использование было бы неправильно.

Принцип действия вискомуфты

Внешний вид вискомуфты и ее принцип работы позволит понять приведенный рисунок.

Как видно из него, устройство вискомуфты представляет собой герметичный корпус, в котором располагаются два ряда дисков.

Каждый из них связан или с ведомым, или с ведущим валом.

Ведущие и ведомые диски перемежаются между собой, на каждом из них имеются специальные выступы и отверстия, а расстояние между их плоскостями минимальное.

Пространство внутри корпуса заполнено вязкой жидкостью, чаще всего изготовленной на основе силикона.

Отличительными особенностями этой жидкости, позволяющими использовать ее для работы в составе вискомуфты, являются:

  • увеличение вязкости, сгущение при интенсивном перемешивании;
  • значительный коэффициент расширения при нагреве.

Когда движение автомобиля происходит равномерно, диски вращаются с равной скоростью и жидкость между дисками не перемешивается.

При появлении различий в скорости вращения валов (ведомого и ведущего), также начинает различаться скорость вращения дисков, из-за чего вязкость жидкости возрастает и она работает на передачу крутящего момента к ведомому валу от ведущего.

При значительной разности скоростей вращения дисков, вязкость жидкости возрастает настолько, что вискомуфта блокируется и приобретает свойства, характерные для твердого тела. Дополнительную информацию о том, как работает вискомуфта, поможет получить из видео

Как работает вискомуфта в трансмиссии?

Одно из основных применений вискомуфты – в системе полного привода и трансмиссии вообще. Как это выглядит – поясняет рисунок

Устройство полного привода с использованием вискомуфты основано на том, что задний мост подключается только при необходимости.

В обычных условиях такой автомобиль является переднеприводным, но когда возникает разница в угловых скоростях вращения колес разных мостов, срабатывает вискомуфта, и момент начинает распределяться между различными мостами.

Фактически, это получается самоблокирующийся автоматический межосевой дифференциал. В такой ситуации, когда начинают пробуксовывать колеса, водителю не нужно предпринимать никакие действия.

Однако стоит иметь в виду, что подобный подключаемый полный привод имеет ограниченное применение.

Он хорошо работает на плохой дороге, при гололеде, в городе, но не подходит для настоящего бездорожья.

Причиной этого является запаздывание срабатывания вискомуфты при постоянной смене сцепления колес с покрытием, ее перегрев, и, в конце концов, выход из строя.

Кроме обеспечения полного привода, подобное устройство может быть использовано для разгрузки колеса при прохождении поворотов.

Понять, как происходит подобное, поможет рисунок

В этом случае вискомуфта ставится на одном мосту между дифференциалом и одной из полуосей.

При вхождении на большой скорости в поворот сцепление внутреннего колеса ухудшается, и оно начинает пробуксовывать.

Учитывая такую ответственную роль, которую играет вискомуфта в безопасности движения, а также что она работает в системе полного привода, зачастую требуется проверить ее текущее состояние и работоспособность. Какие для этого необходимо предпринять действия, а также дополнительную информацию о подобных изделиях вы получите из видео

Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения?

Кроме полного привода известны и другие варианты применения вискомуфты – вентилятор радиатора охлаждения может служить одним из таких примеров. Работа подобного устройства, наверное, не требует особого пояснения.

В тех случаях, когда термостат пускает по большому кругу охлаждающую жидкость (ОЖ), она поступает в радиатор, и тогда же должно быть обеспечено включение вентилятора охлаждения. В другое время он должен быть выключен.

Добиться такого режима работы помогает вискомуфта вентилятора.

Ее устройство похоже на приведенное выше, только корпус имеет дополнительные емкости для жидкости и оснащен клапаном, обеспечивающим перетекание жидкости. Все это показано на рисунке.

Когда двигатель холодный, вращающиеся диски выдавливают жидкость через открытый клапан в резервную емкость. Сцепление между дисками плохое, и вискомуфта работает с сильным проскальзыванием, обдува радиатора нет, и мотор прогревается.

Когда термостат направляет ОЖ в радиатор для охлаждения, он нагревается, теплый воздух от него попадает на биметаллическую пластину, расположенную впереди на корпусе вискомуфты, она выгибается, и вследствие этого перекрывается отверстие клапана.

Жидкости больше некуда уходить, и она остается между дисками, ее вязкость увеличивается, проскальзывание уменьшается, крыльчатка вентилятора блокируется на валу, и поток воздуха поступает на радиатор для его охлаждения.

Это приводит к снижению температуры ОЖ, соответственно снижается температура воздуха, поступающего на биметаллическую пластину, она возвращается в исходное положение, открывается клапан, и жидкость выдавливается в резервную камеру.

В результате этого вискомуфта вентилятора перестает блокировать крыльчатку, она начинает проскальзывать, и процесс охлаждения радиатора прекращается. Таким образом, получается, что режим работы вентилятора охлаждения зависит от температуры ОЖ.

Просмотрев видео,

вы получите дополнительную информацию о работе такой системы.Что же касается возможности проверить работу вискомуфты вентилятора, то здесь помощь окажет следующее видео

Эта процедура достаточно простая и понятная. Надо только отметить, что разборку вискомуфты не проводят, в случае если она неисправна, то подлежит только замене.

В работе вискомуфты используется такая характеристика жидкости, как вязкость.

Благодаря ее изменению становится возможным реализовать различные режимы работы устройств, зависящие от внешних характеристик.

Речь может идти как о создании полного привода, так и об охлаждении радиатора.

Источник: https://ZnanieAvto.ru/nuzhno-znat/viskomufta-princip-raboty.html

Вискомуфта вентилятора, как работает, как сделать ремонт своими руками. Вискомуфта вентилятора. Что такое вискомуфта вентилятора, причины ее поломки и самостоятельный ремонт

Вискомуфта вентилятора является важным элементом системы охлаждения транспортного средства.

Она координирует работу вентилятора, которая зависит от температуры окружающей среды и нагрева мотора.

Чем выше температура мотора, тем интенсивнее вентилятор должен работать, дабы охладить двигатель и не допустить его перегрева.

На сегодняшний день, большинство автолюбителей имеет лишь абстрактное представление о вискомуфте вентилятора. И лишь некоторые водители знают, что такое вискомуфта, как она работает и как ее самостоятельно отремонтировать в случае поломки. 

Вискомуфта вентилятора, как работает вискомуфта

Вискомуфта является специализированным устройством, которое способно вращать охлаждающий вентилятор вследствие использования специальной жидкости.

Прибор отличается круглой формой, имеющей силиконовую основу, которая заполнена смазкой и служит, что бы правильно регулировать вентилятор.

На первый взгляд, принцип работы вискомуфты может показаться сложным, но, на самом деле, это не так — коленчатый вал способен вращаться и передавать энергию первому валу муфты.

Затем, прибор ускоряется, в результате чего, усиливается вязкость силикона внутри него. Далее, происходит блокирование муфты, что способствует вращению второго диска, на котором находится радиаторный вентилятор.

Вискомуфту применяют фактически на всех двигателях, так как такой прибор является достаточно безопасным и надежным.

Если в механизм, который движется, из-за неопытности или неосторожности засунуть руку, прибор остановится, таким образом, предотвращая травму.

Расположена вискомуфта в центре крыльчатки вентилятора, а на ее передней части вмонтирована биметаллическая пружина. Внутри корпуса вискомуфты находятся плоские диски.

Часть из них соединяется с ведомым валом, а другая часть — с ведущим. На их поверхности расположены разнообразные отверстия и выступы.

Кроме того, эти элементы находятся очень близко друг к другу.

Внутренняя силиконовая жидкость способна сгущаться при интенсивном перемешивании и расширятся при нагреве, что создает немалое давление на диски во время работы мотора и сдавливает их вместе.

Вискомуфту изобрел инженер Мелвин Северн в 1917 году в США. Изделие долгое время не признавали, по этому, его не сразу стали применять.

Но, уже в 1965 году, вискомуфта заняла свое место в автомобильном моторе.

На сегодняшний день, вискомуфту можно встретить практически на каждом двигателе, это напрямую связано с важностью функций устройства и качеством выполнения своей работы.

Причины поломки вискомуфты, как обнаружить поломку

После долгого простоя транспортного средства, необходимо поменять масло в вискомуфте, а также, проверить ее состояние и работу в целом. Также, она может выйти из строя в результате износа или по каким-либо другим причинам.

Очень непросто диагностировать поломку вискомуфты в штатных условиях, однако, существуют способы, как проверить ее работоспособность.

Что бы осмотреть устройство, необходимо обратить внимание на состояние оборотов механизма при включенном холодном и разогретом моторе.

Если мотор холодный, в нем не должно возникать различных посторонних звуков, а обороты должны быть оптимальными. При разогретом двигателе, возможны сбои в оборотах и посторонние шумы.

Подобные проблемы возникают в результате несвоевременной замены масла либо выхода из строя подшипников. Кроме того, причиной поломки может стать протечка силиконовой жидкости или уплотнение сальников.

Замена силиконовой жидкости своими руками, ход работы поэтапно

Если вы обнаружили неисправность в работе вискомуфты, не следует спешить менять деталь на новую. Возможно, вы сможете отремонтировать механизм самостоятельно.

Читайте также  Радиально плунжерный насос принцип работы

Наиболее распространенной причиной выхода вискомуфты из строя считается утечка силиконовой жидкости из основания элемента.

Что бы отремонтировать деталь самостоятельно, следует залить новую жидкость, для чего необходимо выполнить определенный ряд действий:

1.Снимаем вискомуфту из водяного насоса и разбираем ее.

Вам необходимо максимально аккуратно снять штифт и залить смазку внутрь при помощи специального шприца.

Во время такого ремонта, деталь должна находится в горизонтальном положении.

3. Пятнадцать миллилитров силиконовой жидкости будет достаточно для залития.

4. Заливать жидкость необходимо медленно и аккуратно.

5. Не следует вынимать шприц из отверстия сразу, подождите некоторое время, пока вещество полностью не затечет во внутрь вискомуфты.

6. При необходимости, протрите поверхность механизма от лишней силиконовой жидкости.

7. Ставим штифт на место, после чего, монтируем устройство обратно.

Если вы не особо разбираетесь в принципе работы транспортного средства и его деталей, не стоит самостоятельно проводить ремонт. И дело здесь даже не в поломке элементов автомобиля, а в том, что собрать все детали в обратном порядке очень трудно.

Не работает подшипник, как обнаружить

Очень часто причиной неисправности вискомуфты являются подшипники. Единственный признак такой поломки — несвойственные разнообразные шумы в радиаторе охлаждения.

Съем и замена подшипника, ход работы поэтапно

1.Перед проведением ремонтных работ, необходимо снять устройство из главной конструкции двигателя. Элемент крепится на трех болтах, которые следует открутить, после чего вискомуфта легко снимается из двигательного отсека.

2. Теперь вы можете приступать непосредственно к замене подшипника. Не забудьте разобрать узел и слить масляную жидкость.

Для снятия подшипника, следует воспользоваться специальным съемником.

Подручные средства применять не желательно, дабы окончательно не повредить узел.

3. Теперь следует установить новый подшипник и вмонтировать прибор обратно. Не забудьте залить новую силиконовую жидкость, которая была слита перед заменой элемента.

Очень часто, при ремонте вискомуфты, сложно найти специальный съемник, что бы снять старый подшипник.

Такой инструмент продают не в каждом магазине автомобильных запчастей, что существенно затрудняет ремонт вискомуфты своими силами.

Что касается остальных деталей, то найти их нетрудно.

Стоит сказать, что не на всех таких механизмах предусмотрено отверстие для заливки силиконовой жидкости.

Мастера, имеющие большой опыт работы, делают такие отверстия самостоятельно, однако, новичкам не стоит так рисковать.

Кроме того, не следует во время манипуляций применять грубую физическую силу, так как вы можете полностью повредить узел.

Ремонт вискомуфты УАЗ Патриот, ход работы поэтапно

Что бы отремонтировать вискомуфту на автомобилях марки УАЗ, следует придерживаться определенного ряда действий:

1.Снимаем устройство.

2. Демонтируем крыльчатку с вискомуфты.

3. Выкручиваем шпильки крепления крыльчатки, их существует две.

4. Через отверстие одной из них выливаем рабочую жидкость.

5. Заливаем в устройство бензин и тщательно его промываем.

6. Выливаем бензин и сушим до полного его удаления.

7. Заливаем в вискомуфту новое силиконовое масло ПМС — 10000. Как правило, заливают сорок грамм этого состава, однако, для различных моделей вискомуфт его количество может отличаться.

8. Собираем устройство и монтируем на место.

Вискомуфта в процессе эксплуатации не требует какого-то специального технического обслуживания и, зачастую, без проблем функционирует длительное время.

Однако, что бы обеспечить качественное функционирование вискомуфты, необходимо следить за ее чистотой.

В частности, с ее поверхности нужно удалять масляные потеки и различные загрязнения, которые могут мешать ее оптимальной работе.

Грязная вискомуфта может работать с запозданием либо вовсе не нагреваться до необходимой температуры, в результате чего управление вентилятором будет некорректным.

Источник: https://prosedan.ru/viskomufta-ventilyatora-kak-rabotaet-kak-sdelat-remont-svoimi-rukami

Вискомуфта вентилятора охлаждения

Название такой детали, а тем более, как она выглядит, знают не многие. В основном, ремонт и заменой занимаются автослесари, механики.

Опытные мастера делают ремонт своими руками, например, для жесткого соединения с вентиляторным валом, в вискомуфте высверливают отверстия, нарезают резьбу метчиком и вкручивают болты.

Разберем подробнее, что такое вискомуфта, признаки неисправностей, способах самостоятельного ремонта.

статьи:

Работа вискомуфты вентилятора охлаждения

Вискомуфта, она же вязкостная мутфа (от латинского viscosus — вязкий) — устройство механического типа, которое обеспечивает передачу крутящего момента с помощью вязкой жидкости.

В этом видео смотрите, что такое муфта в устройстве вентилятора охлаждения

Принцип работы вязкостной муфты осуществляется благодаря ременной передаче, которая соединяет ротор муфты и шкив коленвала ДВС. Также, есть конструкции автомобилей, в которых муфта устанавливается напрямую на коленчатый вал или распредвал.

Для того, чтобы понять, как работает вязкостная муфта, нужно разобраться из чего она состоит

Устройство состоит из:

  1. Пружина.
  2. Пластина биметалл.
  3. Впускной канал В.
  4. Впускной канал А.
  5. Камера.
  6. Возвратный клапан.
  7. Возвратный клапан.
  8. Пружины задняя.
  9. Резервуар передний.
  10. Ротор.
  11. Корпус устройства.
  12. Вал ротора.
  13. Корпус подшипника.
  14. Резервуар задний.
  15. Пластина задняя.
  16. Ротор.
  17. Пластина передняя.
  18. Крышка.

Из-за сложной конструкции устройства, цена вискомуфты вентилятора, относительно, высокая.

В автомобилях, где установлены редкие модели муфты, при невозможности отремонтировать ее и найти новый такой механический узел, владельцам приходится незначительно переоборудовать и установить электрический вентилятор охлаждения.В этом видео просто и понятно показано, как определить вискомуфта исправно работает или нет. Не упускаем возможности почерпнуть полезную информацию, смотрим:

Как проверить вязкостную муфту

Ресурс этого устройства в конструкции машины рассчитан на прохождение 200 тысяч км пробега.

Чтобы проверить, хорошо ли работает вентилятор и муфта, надо знать признаки неисправностей этих деталей:

  1. Если двигатель быстро греется, то это первый признак неисправности вискомуфты.

    Появляется это по причине выхода геля или не своевременного срабатывания биметаллических пластин.

    При таком раскладе дел, когда мотор сильно нагревается вентилятор или крутится с низкой частотой вращения, либо вообще не включается.

  2. Вентилятор охлаждения начинает крутиться, когда двигатель еще холодный. Это происходит из-за изменения свойств геля, застывании смазки и выходе из строя других элементов вискомуфты.

Причины выхода из строя или плохой работы вискомуфты:

  1. Выработался ресурс.
  2. Механическое повреждение.
  3. Подшипник выработал свой ресурс или сломался раньше времени.
  4. Торцевое биение крыльчатки вентилятора. Сломана часть лопасти пропеллера.
  5. Отсутствие смазки вала муфты.
  6. Загрязнение соединения муфты.

Преимущества и недостатки вентилятора с приводом через вязкостную муфту:

  • Более надежный вентилятор с вискомуфтой нежели электровентилятора.

    Часто бывает, что после зимы, электроприводы вентилятора выходят из строя и нарушается электронная схема управления пропеллером.

Преимущество вискомуфты в том, что в ней нет электроники и электричества.

  • Вискомуфта обеспечивает большую мощность, вентилятор вращается с большей частотой вращения. Если муфта жестко сидит на коленвале ДВС, то скорость вращения очень большая.

Мощность муфты, соединенный с коленчатым валом, составляет несколько кВатт (киловатт).

А мощность электрических вентиляторов имеет мощность несколько десятков Ватт.

Благодаря этому, в сельхозтехнике, военной технике, спецтехнике применяется именно вентилятор с вискомуфтой.

Минусы вискомуфты:

  • Сложная конструкция, труднее делать ремонт. Дешевле выходит купить новый узел в сборе.
  • Имеет хорошую массу. Вес на коленвал ДВС значительный.
  • Контроль включения по температуре не совсем правильный. Есть погрешности включения и отключения вентилятора охлаждения.
  • На больших оборотах есть повышенный уровень шума.
  • По графику приходится делать дозаправку гелем или маслом с нужной вязкостью.
  • Вискомуфта частично забирает мощность двигателя.

Этот список недостатков вискомуфт повлиял на решение владельцев автоконцернов. Они отказались от использования таких устройств в легковых автомобилях.

Ремонт вискомуфты своими руками

Если это устройство перестало работать, то сначала надо заправить его гелем или спецмаслом.

Специалистов, которые могут починить вискомуфту не много. Иногда дешевле и быстрее выходит купить новое устройство или перейти на электровентилятор.

Чтобы установить вентилятор охлаждения ДВС с электроприводом, нужны следующие детали:

  1. Сам вентилятор с электрическим приводом.
  2. Провода площадью сечения 6 мм2.
  3. Предохранитель на 40 Ампер.
  4. Реле-регулятор на 30 Ампер или более.
  5. Термореле, например, от жигулей, которое срабатывает при нагреве двигателя до 87 градусов.

Термореле можно приклеить к радиатору или рядом с термостатом на металлическую поверхность.

После этого, надо сделать схему подсоединения, как на автомобилях Ваз. Вазовская электросхема подключения вентилятора прослужит около 5 лет.

Как разобрать муфту

  1. Первым делом снимаем вентилятор охлаждения. Как правило, для его снятия надо выкрутить 3 или 4 болта.
  2. Осматриваем муфту.
  3. Демонтируем ее.

Если муфта разборная, то можно отремонтировать ее:

  • Для этого, сначала сливаем масло через спецотверстие.
  • Снимаем пластину, которая закрывает подшипник.
  • Подшипник снимают съемником. Можно сделать съемник своими руками, можно купить.
  • Запрессовывают новый подшипник.
  • Ставят пластинку.
  • Заливают гель или масло.
  • Крепят вентилятор.

Как можно узнать, достаточно ли залито жидкости в вискомуфту? Если, при остановке двигателя, вентилятор резко останавливается, то мало залито жидкости.

Масло в вискомуфту рекомендуется заливать на силиконовой основе. Заправку делают шприцом.

Если есть механические поломки, то его не ремонтируют.

Замена старой и установка новой вискомуфты — это работа легкая, ее может сделать даже новичок.

После демонтажа устройства, надо снять крыльчатку вентилятора. Установить новую муфту.

При установке новой муфты надо затянуть болты сильно, но не сорвав резьбу. Затем надо установить вентилятор на место.

Источник: https://autostuk.ru/viskomufta-ventilyatora-oxlazhdeniya.html

Гидромуфта сцепления принцип работы - Спецтехника

Сцепление является элементом трансмиссии, непосредственно передающим крутящий момент от двигателя к последующим элементам трансмиссии посредством сил трения. Как правило, конструкция сцепления предусматривает кратковременное разъединение трансмиссии от двигателя.

Крутящий момент, принимаемый от двигателя, в сцеплении не преобразуется, но при проскальзывании ведущих и ведомых элементов происходят потери энергии двигателя на трение и нагрев деталей сцепления, т. е. снижается общий КПД трансмиссии.

В механической трансмиссии сцепление обеспечивает плавное трогание автомобиля, безударное переключение передач, предотвращает воздействие на двигатель и на трансмиссию больших динамических нагрузок, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя или ведущих колес автомобиля. Гаситель крутильных колебаний, присутствующий в конструкции современных сцеплений, препятствует появлению ударных и вибрационных нагрузок при работе двигателя и трансмиссии автомобиля.

***

Классификация сцеплений

По характеру работы различают постоянно замкнутые и постоянно разомкнутые сцепления.

Постоянно разомкнутые сцепления осуществляют связь между двигателем и трансмиссией только после достижения коленчатым валом двигателя определенной частоты вращения.

Обычно включение таких сцеплений осуществляется посредством специального механизма, использующего силы инерции, возникающие при вращении деталей (см. далее центробежные сцепления).

Наиболее широкое применение в автомобильной трансмиссии нашли постоянно замкнутые сцепления, в которых при нормальном положении элементов осуществляется жесткая связь двигателя с трансмиссией.

По характеру связи между ведущими и ведомыми элементами различают следующие типы сцеплений:

  • фрикционные, передающие крутящий момент во включенном состоянии за счет сил трения;
  • гидравлические (гидромуфты), в которых для осуществления связи двигателя с трансмиссией используется кинетическая энергия жидкости (рис. 1, а);
  • электромагнитные, работающие на принципе магнитного взаимодействия ведущих и ведомых элементов (рис. 1, б), в том числе порошковые, в которых используется сила трения, возникающая при движении порошка железа (ферронаполнителя) в магнитном поле.

Гидромуфта является разновидностью гидротрансформатора, однако она не имеет реакторного колеса, поэтому не способна увеличивать крутящий момент, принимаемый от двигателя, а лишь передает его от ведущего элемента к ведомому, при этом может трансформировать крутящий момент от нуля до максимума. Степень трансформации зависит от количества и качества масла в гидромуфте, а также от частоты вращения насосного колеса (коленчатого вала двигателя). Гидромуфты имеют невысокий КПД – потери мощности из-за проскальзывания колес муфты при передаче максимальной мощности могут достигать 3% и даже более. Включение и выключение гидромуфты осуществляется посредством наполнения или слива масла из рабочего объема, и, поскольку этот процесс требует времени, а турбинное колесо имеет значительную инертность, чистоту и скорость выключения и включения сцепления обеспечить невозможно.

Инертность работы гидромуфты приводит к динамическим нагрузкам на трансмиссию и двигатель при переключении передач, поэтому гидромуфты обычно используют в комбинации с фрикционным сцеплением.

В электромагнитном сцеплении ток, подводимый к электромагниту, создает магнитное поле, которое заставляет его перемещаться в сторону якоря.

При этом создается усилие на нажимном диске, которое тем больше, чем больше угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя.

При переключении передач электромагнит обесточивается специальным контактором и сцепление выключается.

Из электромагнитных сцеплений наиболее часто используются порошковые, так как в них силовое взаимодействие деталей значительно выше, но и они не получили широкого распространения на автомобилях.

По числу ведомых дисков фрикционные сцепления могут быть однодисковыми (рис. 2, а), двухдисковыми (рис.

2, б) или многодисковыми (с числом ведомых дисков более двух).

Многодисковые сцепления применяются очень редко, когда необходимо передать очень большой крутящий момент, например, на большегрузных автомобилях.

По состоянию поверхностей трения различают сухое сцепление, у которого для создания сил трения используется сухое трение между ведущими и ведомыми элементами, и мокрое сцепление, когда для создания сил трения ведущие и ведомые диски погружены в жидкость.

Автомобили марок «ВАЗ», «ЗИЛ», «ГАЗ», оснащены сухими однодисковыми сцеплениями, а автомобили марок «Урал» и «КамАЗ» — сухими двухдисковыми сцеплениями. В планетарных коробках передач в качестве блокировочных фрикционов или тормозных фрикционов используют многодисковые мокрые сцепления.

По способу создания нажимного усилия различают:

  • центробежные сцепления, в которых прижатие ведущих и ведомых элементов осуществляется за счет центробежных сил (рис. 3, а);
  • сцепления с центральной пружиной, в которых прижатие ведущих и ведомых элементов осуществляется одной или несколькими винтовыми пружинами, расположенными концентрично оси вращения сцепления (рис. 3, б);
  • сцепления с мембранной пружиной, в которых прижатие ведомых и ведущих дисков осуществляется посредством тарельчатой пружины специальной формы (рис. 3, в);
  • сцепления с периферийными пружинами, в которых прижатие ведомых и ведущих элементов осуществляется посредством цилиндрических пружин, расположенных по перефирии (рис. 2).

Центробежные сцепления устанавливались ранее на некоторых зарубежных грузовых автомобилях и ряде отечественных автомобилей. В них нажимное усилие создается за счет центробежных сил, образуемых при вращении грузиков.

Центробежные сцепления являются нормально разомкнутыми, т. е. при малой частоте вращения вала двигателя или при неработающем двигателе такое сцепление выключено (связь между двигателем и трансмиссией прерывается).

Сцепление с центральной цилиндрической пружиной использовалось в автомобилях марки «Татра».

Сцепление с центральной конической пружиной благодаря конструкции нажимного механизма может передавать достаточно большой крутящий момент при небольших габаритных размерах. Усилие пружины передается нажимному диску через рычаги, обеспечивая его равномерное прижатие к ведомым элементам. Поскольку нажимная пружина не соприкасается с нажимным диском, она меньше нагревается и дольше сохраняет упругость. Сцепление с центральной конической пружиной используется на некоторых марках грузовых автомобилей.

По типу привода различают сцепления с механическим и гидравлическим приводами. Механический привод содержит только механические элементы. В гидравлическом приводе усилие передается с помощью гидравлической системы.

По наличию и типу усилителей привода различают сцепления:

  • с пружинным усилителем (сервопружиной);
  • с пневматическим усилителем, работающим с использованием сжатого воздуха;
  • с вакуумным усилителем, использующим для работы разрежение во впускном трубопроводе двигателя;
  • с гидравлическим усилителем, использующим для работы жидкость под давлением.

***

Требования, предъявляемые к сцеплению

С учетом условий работы, места в схеме передачи энергии трансмиссией автомобиля к сцеплению предъявляются следующие требования:

  • надежная передача крутящего момента от двигателя к коробке передач – обеспечивается необходимым запасом момента сцепления (момента трения) на всех режимах работы двигателя, сохранением нажимного усилия в необходимых пределах в процессе эксплуатации;
  • полнота включения, т. е. отсутствие пробуксовывания ведущих и ведомых элементов сцепления, обеспечивающая надежную передачу крутящего момента двигателя, — достигается в эксплуатации наличием зазора в механизме выключения и недопущения попадания смазочного материала на трущиеся поверхности;
  • полнота («чистота») выключения, обеспечивающая полное разъединение двигателя и трансмиссии, — достигается заданной величиной рабочего хода подшипника выключения и соответственно рабочим ходом педали сцепления;
  • плавное включение, обеспечивающее заданную интенсивность трогания автомобиля с места или после включения передачи, — достигается конструкцией сцепления, его привода и темпом отпускания педали сцепления водителем;
  • предохранение трансмиссии и двигателя от перегрузок и динамических нагрузок – достигается оптимальной величиной запаса момента сцепления, установкой на нем гасителя крутильных колебаний, специальными мероприятиями в конструкции ведомых элементов;
  • малый момент инерции ведомых деталей сцепления, снижающий ударные нагрузки на зубья колес при переключении передач;
  • обеспечение нормального теплового режима работы и высокой износостойкости за счет интенсивного отвода теплоты с поверхностей трения и применением качественных фрикционных материалов;
  • хорошая уравновешенность с целью исключения «биений» и соответственно динамических нагрузок при работе сцепления;
  • экономичность и технологичность: малые габариты, масса, низкая стоимость, простота конструкции и удобство технического обслуживания;
  • легкость и удобство управления, возможность автоматизации процессов включения и выключения.

Фрикционные одно- и двухдисковые сцепления наиболее полно отвечают указанным требованиям и из-за простоты конструкции получили наибольшее распространение.

***

Фрикционные сцепления

Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/mdk.01.01_transmjssia/sceplenje_1/index.shtml

Устройство механизма сцепления автомобиля

Как известно, сцепление является одним из основных узлов машины — при его неработоспособности движение на авто будет невозможным.

Из этого материала мы предлагаем вам узнать, что являет собой центробежное устройство, что такое муфта сцепления, каково ее назначение, и разобраться в главных деталях узла.

Из чего состоит механизм

Назначение центробежного устройства заключается в недолговременном разъединении и соединении двигателя и коробки передач, что требуется для начала езды на машине и переключения режимов скоростей.

Рассмотрим описание и назначение основных компонентов узла:

  1. Нажимной вал, также называемый корзиной. Этот компонент выглядит в виде вала, в него встроены выжимные пружинки, которые соединяются с прижимной плоскостью. Ее диаметр равен размерам маховика выключения, кроме того, ее поверхность гладкая, поскольку отшлифована. Пружинки элемента сводятся к центру нажимного вала, когда сцепление функционирует, во время включения, на них воздействует выжимной подшипник. Вал плотно связан с маховиком выключения.
  2. Ведомый диск обладает округлой формой. В состав этого компонента входят лучевое основание, фрикционные элементы, а также шлицевая муфта, предназначенная для подключения первичного шкива коробки. Кроме того, ведомые диски оснащаются пружинками, монтированными вокруг муфты и нужны для того, чтобы понижать уровень вибраций в ходе включения и выключения узла.
  3. Центробежное устройство также оснащается фрикционными компонентами, сделанными, как правило, из углеродного волокна. Но в зависимости от производителя можно найти и детали из кевларовых нитей, керамические компоненты и т.д. Эти детали монтируются на основание благодаря крепежным элементам — заклепкам, а также шлицевой муфты, находящейся внутри фрикционов.
  4. Еще одним немаловажным элементом центробежного устройства считается выжимной подшипник. Одна сторона этого компонента изготовлена из округлой нажимной площадки. Ее диаметр равен диаметру плоскости выжимных пружин, находящихся в центре нажимного диска. Выжимной компонент находится на выступающем из КПП первичном валу и монтируется он на защитный кожух. Подшипник начинает работать под воздействием вилки, иногда оба этих компонента фиксируются при помощи стопорных пружинок (автор видео — Михаил Нестеров).

Детали привода сцепления

Помимо основных компонентов, узел также оборудован прочими деталями. Ниже по очереди описаны функции и устройство каждой из них.

Муфта сцепления

Муфта сцепления центробежного устройства — это по сути привод, необходимый для передачи вращательного момента с одного вала на другой.

Назначение

Муфта считается одним из главных компонентов узла, ее назначение заключается в изменении режимов езды прямо во время движения, а также плавного трогания с места.

Муфта сцепления также позволяет произвести быстрое разъединение мотора и коробки передач, то есть благодаря ей прекращается соприкосновение валов узла.

Муфта сцепления являет собой элемент общего механизма, одного блока.

Кроме автомобильной отрасли и сферы сельскохозяйственной деятельности, муфта сцепления является неотъемлемой деталью при строительстве мотоблоков, строительного оборудования и станков на промышленных предприятиях.

Муфта механизма

Устройство и принцип действия

Принцип функционирования детали один, но сам механизм может незначительно различаться. На примере классических моделей ВАЗ предлагаем вам узнать, что такое муфта.

Как на большей части авто, узел в машинах ВАЗ однодисковый, замкнутый и по своему типу — сухой. Ведомый вал монтируется на ступицу вала коробки.

Процесс передачи момента производится благодаря пружинному демпферу.

Муфта сцепления выключается с помощью гидропривода. Основной цилиндрик находится в подкапотном пространстве и держится благодаря двум гайкам на шпильках.

Рабочий элемент монтируется к картеру узла с помощью винтов.

Когда человек жмет на педаль, поршень главного цилиндрика начинает выдавливать через патрубок расходный материал, это происходит под определенным уровнем давления.

Благодаря этому усилие передается на поршень рабочего цилиндра, после чего — на вилку центробежного устройства.

Этот компонент узла начинает проворачиваться на своей опоре, в результате чего выжимной подшипник перемещается по направляющей.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Подшипник под давлением давит на пружинку ведомого вала. Этот диск, прогибаясь на опорах, отводит от ведомого вала нажимной элемент. В итоге первичный шкив коробки и коленчатый вал мотора начинают разъединяться.

В этот момент останавливается передача вращательного момента.

Когда педаль муфты центробежного узла отпускается, благодаря пружинкам валы возвращаются в исходное состояние (когда они плотно соединены), затем передача вращательного момента возобновляется при помощи трения.

Основные неисправности

Признаков поломки муфты существует несколько:

  1. Когда муфту «ведет», водитель транспортного средства сталкивается с затрудненным переключением режимов скоростей. Кроме того, при попытке включить заднюю скорость, будет слышен жесткий скрежет. На практике обычно такие неисправности сопровождаются большим свободным ходом педали, поскольку в результате поломки муфты расхождение валов будет неполным.
  2. Если устройство «буксует», то это свидетельствует о том, что между валами нет полного соприкосновения. Обычно в таком случае у педали маленький ход. При попытке разгона авто, когда дроссельная заслонка открывается резко, машина будет с трудом набирать мощность.

Вилка включения и выключения

Вилка выключения сцепления автомобиля

Вилка сцепления предназначена для включения и выключения узла.

Этот компонент являет собой рычаг выключения механизма, которое производится при воздействии на компонент.

Ее также часто называют вилкой сцепления, поскольку узел включается при обратном воздействии.

Вилка сцепления обычно устанавливается на механические трансмиссии, реже ее ставят на агрегаты с гидравлическим приводом.

Конструкция вилки на примере классической модели ВАЗ приведена ниже.

Ее устройство — это рычаг и две лапки, которые соединены между собой при помощи железного стержня.

Симптомы неисправности

Вилка выключения узла, как и другой его элемент, подвержен износу и выходу из строя.

Иногда автовладельцы даже сталкиваются с заводским браком, но это бывает достаточно редко в силу простоты конструкции устройства.

Если вилка выключения выходит из строя сразу, то педаль попросту проваливается, соответственно, дальнейшее движение на машине будет невозможным (автор видео — Coupemaniaful).

Случается и такое, что на ее корпусе образуются трещины. В результате водитель почувствует, что сцепление с каждым разом схватывается все ниже.

В данном случае регулировка хода будет помогать только на некоторое время. С увеличение трещины на вилке выключения педаль будет все чаще опускаться.

Трос

Тросик сцепления, как и вилка выключения, является не менее важной деталью любого узла.

Механический привод узла объединяет в себе педаль, трос сцепления, а также рычажную передачу.

Тросик сцепления также оснащен устройством регулировки свободного хода педали.

По словам специалистов автомобильной индустрии, трос сцепления является одним из основных компонентов механического привода, он является связующим элементом педали и вилки.

Сам тросик сцепления помещен в защитную от механических воздействий оболочку. Когда водитель жмет на педаль, усилие через трос сцепления поступает на рычажную передачу.

Последняя способствует перемещению вилки, а также позволяет оптимально выключить сцепление.

Так выглядит новый тросик

Трос сцепления, оснащен устройством регулировки свободного хода, в частности, речь идет о регулировочной гайке.

В результате износа фрикционных накладок положение педали может со временем изменяться, соответственно, может потребоваться регулировка устройства.

Если трос сцепления обрывается, то движение на автомобиле будет невозможным, неисправность решается только путем замены элемента.

Маховик

Последним нерассмотренным компонентом является маховик. Маховик монтируется на коленчатом валу мотора, в частности — на его торце, рядом с задним коренным подшипником. Маховик играет роль ведущего диска.

На сегодняшний день в продаже можно найти такие виды маховиков:

  • сплошные;
  • двухмассовые;
  • облегченные.

Маховик узла в снятом виде

В настоящее время большая часть машин оборудуются двухмассовыми механизмами.

Маховик такой конструкции состоит из нескольких деталей, которые скреплены между собой при помощи пружинок. Одна часть маховика соединяется с коленвалом, другая — с ведомым.

В силу своего устройства маховик позволяет обеспечить снижение уровня рывков, а также вибраций коленвала.

Несмотря на то, что почти все современные авто оснащаются двухмассовыми маховиками, наиболее значительно распространение получила сплошная конструкция устройств.

Внешняя плоскость маховика оснащена металлическим зубчатым венцом, при помощи которого коленвал проворачивается в тот момент, когда мотор запускается.

С одной стороны диска расположена ступица для установки к фланцу коленвала, а другая часть выполняет функцию ведущего вала.

«Устройство и принцип работы сцепления»

Подробно об устройстве и принципе работы узнайте из сюжета.

Источник: https://labavto.com/kpp/sceplenie/ustrojstvo-mehanizma/

Автомобильное сцепление: устройство, принцип действия, классификация, виды, преимущества и недостатки. Устройство, принцип действия и классификация сцепления автомобиля. Классификация и виды автомобильного сцепления. Его устройство и принцип работы

Владельцы автомобилей с МКПП, знают, что для качественной работы механической коробки передач нужно, чтобы безотказно функционировал еще один важный узел — сцепление. При поездках водители задействуют его постоянно, когда необходимо переключить передачу.

Что такое сцепление?

Сцеплением является один из компонентов автомобильной трансмиссии.

Благодаря ему выполняется краткосрочное отсоединение работающего мотора от приводов трансмиссии.

После переключения скорости сцепление плавно включает данную связку обратно в работу.

Где находится сцепление?

Схематическое место нахождения сцепления — пространство между силовым агрегатом и передаточной коробкой. Данный узел дает возможность избегать высоких силовых нагрузок на агрегаты трансмиссии и подавляет появляющиеся колебания.

Функции сцепления автомобиля

Муфта сцепления — один из самых нагруженных элементов трансмиссии. Ее основные функции следующие:

  • Плавно разъединяет и соединяет двигатель и КПП.
  • Передает крутящий момент без потерь.
  • Компенсирует нагрузки и вибрации от неравномерной работы мотора.
  • Снижает нагрузки на элементы силового агрегата и трансмиссии.

Компоненты муфты сцепления

В конструкцию стандартной муфты сцепления, используемой на большинстве авто с МКПП, входят такие основные элементы:

  • Вилка сцепления
  • Привод сцепления.
  • Выжимной подшипник сцепления.
  • Маховик мотора (ведущий диск).
  • Корзина сцепления (то есть нажимной диск).
  • Муфта выключения сцепления.
  • Ведомый диск сцепления.
Читайте также  Коробка автомат принцип переключения

На ведомом диске с обоих сторон стоят фрикционные накладки. Его функцией является передача крутящего момента с помощью силы трения.

Демпфер крутильных колебаний, который встроен в корпус диска, сглаживает соединение с маховиком, а также гасит нагрузки и вибрации от неравномерности работы мотора.

Диафрагменная пружина и нажимной диск, оказывают воздействие на ведомый диск, в сборе являют собой единый узел, который называется «корзиной сцепления».

Что касается ведомого диска сцепления, то он находится между маховиком и корзиной, и соединяется с первичным валом КПП при помощи шлицев, по ним он может передвигаться.

Диафрагменная пружина корзины бывает или вытяжного, или нажимного принципа действия.

Отличие основано на направлении приложения усилий от привода сцепления: от маховика или к маховику.

Конструкция пружины вытяжного действия дает возможность применять корзину, толщина которой существенно меньше, что делает узел наиболее компактным.

Принцип работы сцепления

Принцип действия сцепления основывается на жестком соединении маховика мотора и ведомого диска сцепления за счет появляющейся силы трения от усилий, создающихся диафрагменной пружиной.

У сцепления есть два режима: «выключено» и «включено». Основное время работы маховик прижат к ведомому диску.

Маховик передает крутящий момент ведомому диску, а он передает его посредством шлицевого соединения на первичный вал КПП.

Для выключения муфты автомобилист нажимает на педаль, соединенную с вилкой гидравлическим либо механическим приводом.

Вилка передвигает выжимной подшипник, а он, нажимая на лепестки диафрагменной пружины, останавливает ее давление на нажимной диск, который освобождает ведомый.

В данный момент мотор разъединен с трансмисией.

Когда нужная передача включена, автомобилист отпускает педаль сцепления, вилка перестает оказывать воздействие на выжимной подшипник, а он, в свою очередь, на пружину. Далее нажимной диск прижимает к маховику ведомый. Силовой агрегат соединен с трансмиссией.

Разновидности сцепления

С момента возникновения автотранспортной и специализированной техники, оборудующейся ДВС, было придумано несколько вариантов данного узла.

В основном они подразделяются на фрикционные и гидравлические. Также есть электромагнитные, однако по сути они являются разновидностью фрикционного типа.

Рассмотрим их подробнее.

гидравлическое сцепление

В таком сцеплении между ведомым и ведущим дисками, которые имеют лопасти, циркулирует жидкость.

От количества этой жидкости зависит скорость оборотов ведомого колеса. Если ее удалить полностью, ведомое колесо остановится.

Такое сцепление существенно увеличивает плавность хода транспортного средства, однако усложняет его конструкцию.

электромагнитное сцепление

При появлении электромагнитного поля ведомая и ведущая части сцепления электромагнитного типа соединяются между собой либо непосредственно, либо через ферромагнитный порошок, теряющий подвижность под влиянием электромагнитного поля. Такие сцепления использовались на автомобилях, которые предназначены для инвалидов. В наше время электромагнитные сцепления не редко используются в климатических установках ТС.

фрикционное сцепление

Зачастую на автомобилях применяется именно данный тип сцепления. Крутящий момент во фрикционном сцеплении передается с помощью силы трения, которая возникает между прижатыми друг к другу ведомой и ведущей частями сцепления.

В транспорте можно встретить как однодисковые фрикционные сцепления, так и двухдисковые и многодисковые вариации, диски которых могут функционировать в жидкости (так называемое мокрое сцепление) и без нее (то есть сухое сцепление).

В общем фрикционные сцепления можно разделить на следующие критерии:

  • По типу привода (управления).
  • По типу трения.
  • По количеству ведомых дисков.
  • По количеству потоков передач вращения.

сухое сцепление

Принцип работы такого сцепления основывается на силе трения, которая возникает в условиях взаимодействия сухих поверхностей: ведомого, нажимного и ведущего дисков, что обеспечивает жесткую связь мотора и КПП. Сухое однодисковое сцепление является наиболее распространенным видом, который используется на автомобилях с МКПП.

мокрое сцепление

Этот тип сцепления предполагает функционирование трущихся элементов в масляной ванне.

В сравнении с сухим сцеплением, такая схема способна обеспечить более плавное соприкосновение дисков, узел охлаждается эффективнее благодаря циркуляции жидкости и передает на трансмиссию больший крутящий момент.

Мокрое сцепление, как правило, используется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением.

Особенностью функционирования такого сцепления является то, что на нечетные и четные скорости коробки передач крутящий момент подается от разных ведомых дисков.

Что касается привода сцепления, то здесь он гидравлический и управляется электроникой.

Передачи переключаются при постоянной передаче момента на трансмиссию, не разрывая поток мощности. Такая конструкция является более сложной в производстве и дорогой.

по количеству потоков передач вращения

Сухое двойное сцепление

По данному показателю системы можно разделить на однопоточные и двухпоточные.

Что касается однопоточных, то в первом случае вращение от ДВС передается лишь на один элемент. Двухпоточное сцепление достаточно часто применяется на спецтехнике.

Их отличие от однопоточных заключается в том, что вращение передается на два вала, для этого в конструкцию входит два ведомых диска. Зачастую двухпоточный вариант сцепления применяется на тракторах.

Что касается легкового транспорта, то данный тип нашел свое применение в автомобилях с роботизированной КПП.

по количеству ведомых дисков

Однодисковое устройство

Однодисковые элементы, как правило, монтируются на грузовые и легковые автомобили, где передающийся крутящий момент находится в пределах 0.7-0.8 кНм.

Эксплуатация двохдисковых компонентов актуальна в автомобилях с высоким крутящим моментом.

Что касается многодисковых систем, то они применяются в специализированных механизмах, например в автоматических коробках, предохранительных муфтах и т. д.

Многодисковое сцепление

по типу управления

Для управления узлом используются такие типы приводов:

  • Гидравлический. В данном случае усилие передается через два цилиндры — главный и рабочий, которые соединены между собой заполненным жидкостью трубопроводом.
  • Механический. Усилие от педали передается на вилку подшипника с помощью системы троса и рычагов.
  • Электрический. Используется в системах, где управление сцеплением автоматическое. В данном случае воздействие на детали сцепления ведется через электромоторы с сервоприводами.
  • Комбинированный. Сочетает в себе сразу несколько из перечисленных выше типов, например, гидромеханический.

Ведомый диск сцепления

Гидромуфта и гидротрансформатор

Гидравлическая муфта (она же гидромуфта), а также впоследствии вытеснивший ее гидротрансформатор представляют собой закрытые механизмы полуавтоматических и автоматических коробок передач. Трансмиссия

Оба устройства  используются для передачи крутящего момента от ведущего вала двигателя к АКПП. В обоих механизмах между ведущим и ведомым валами нет жесткой связи, поэтому они передают вращение от одной оси к другой плавно и равномерно, без каких-либо рывков и толчков.

История

Своим рождением гидротрансформатор и гидромуфта обязаны развитию судостроения в конце XIX века. С появлением на кораблях морского флота паровых машин возникла острая необходимость в новом дополнительном механизме, который позволял бы плавно передавать крутящий момент от паровых двигателей к большим и тяжелым гребным винтам, погруженным в воду. Такими устройствами стали гидромуфта и гидротрансформатор, которые запатентовал в 1905 году немецкий инженер и изобретатель Герман Феттингер. Позже эти механизмы адаптировали для установки на лондонские автобусы, а затем на автомобили и первые дизельные локомотивы для более плавного начала движения.

Гидротрансформатор

Устройство и принцип работы гидромуфты

Внутри гидромуфты очень близко друг к другу соосно размещены два вращающихся колеса с лопастями. Одно соединено с ведущим валом (насосное), а второе с ведомым (турбинное). Все пространство вокруг них в гидромуфте заполнено рабочей жидкостью (масло).

Принцип работы гидромуфты очень прост. Её ведущий вал вращается двигателем. Вместе с валом в корпусе гидромуфты циркулирует и масло. За счет своей вязкости оно постепенно все больше и больше вовлекает за собой в это вращение ведомый вал. Таким образом, крутящий момент от двигателя плавно нарастая постепенно через жидкость передается на ведомый вал.

Гидромуфта Источник: web-mechanic.ru

Устройство и принцип работы гидротрансформатора

По сути, гидротрансформатор это та же гидромуфта в которой между вращающимися колёсами добавлено третье лопастное колесо – реактор (статор). Посредством муфты свободного хода оно может вращаться на ведущем валу, образуя единое целое с насосным колесом. Это происходит  до тех пор, пока обороты вращения насоса и турбины различаются. Как только они уравниваются, реактор начинает вращаться независимо от насоса, превращая гидротрансформатор в гидромуфту.

Гидротрансформатор. С ростом скорости автомобиля (а значит, и частоты вращения турбинного колеса) колесо реактора растормаживается, и гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты. Соотношение крутящих моментов на входе и на выходе в обоих режимах на рисунке отражено весом гирек, «подвешенных» к насосному и к турбинному колесам. Источник: autoreview.ru

Плюсы и минусы

Главным достоинством гидромуфты и гидротрансформатора является возможность плавного изменения крутящего момента, передаваемого на трансмиссию от двигателя. Еще одним важным плюсом этих устройств является ограничение максимального передаваемого крутящего  момента. Иными словами, эти механизмы никогда не смогут передать слишком большое вращение, способное повредить трансмиссию. Они предохранят от перегрузок приводной двигатель (особенно в момент пуска).

Самый большой недостаток гидротрансформатора и гидромуфты, в свою очередь, является низкий КПД в сравнении с механическими муфтами, имеющими жесткую связь ведущего и ведомого вала. Часть крутящего момента в них попросту тратится на перемешивание масла. Вместо того чтобы превратиться в полезный крутящий момент на выходном валу энергия вращения трансформируется в тепло, нагревая корпус муфты. Соответственно, это приводит к увеличению расхода топлива. Чтобы избежать этого, у современных автомобилей с АКПП для гидротрансформаторов предусмотрен механизм блокировки, который жестко связывает насос и турбину при достижении определенной скорости.


Смотрите также