Vetaif.ru

Авто журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Материал накладок ведомого диска

Как известно, сцепление служит для временного отсоединения силовой передачи от двигателя. Когда сцепление включено, оно передает… крутящий момент двигателя? Не совсем так.

Вот простой пример – стоящий автомобиль. Чтобы стронуть машину, необходимо преодолеть силу трения покоя. Ведомый диск вынужден передавать так называемый момент трения сцепления. А он может существенно превышать крутящий момент, передаваемый при движении, – и узел обязан эту нагрузку выдерживать. Главная роль здесь принадлежит фрикционным накладкам сцепления.

Диск сцепления LuK с органическими накладками

В состав фрикционных накладок из органического материала ведомого диска LuK входит стекловолокно со следующими наполнителями:

  • феноло-альдегидный полимер;
  • меламино-альдегидный полимер;
  • резина;
  • сульфат бария;
  • арамид/кевлар.

Для повышения износостойкости в материал накладок могут быть добавлены медные и стальные волокна. Нормальными условиями работы для органических фрикционных накладок является нагрев до температуры в диапазоне 100 – 200оС, возможен кратковременный нагрев до пиковой температуры 350оС.

Применение

Для одинарных и двойных сцеплений, в зависимости от назначения и диаметра сцепления подходят для тракторов мощностью до 120кВт.

Диск сцепления LuK с металлокерамическими накладками.

Металлокерамические фрикционные накладки получают путем высокотемпературного спекания спрессованной для придания определенной формы комбинации порошкового материала и металлических частиц.В отличии от накладок из органического материала металлокерамические обладают более высоким коэффициентом трения, который обеспечивает передачу большего крутящего момента при меньшем усилии прижима. В результате достигается более мягкость реакции педали.Кроме этого, металлокерамические ведомые диски LuK способны обеспечить нормальную работу сцепления при температуре в 400оС, а в коротких периодах до 600оС.

Применение

Для тракторов с одинарным и двойным сцеплением и высокой мощностью до 200кВт. Такие накладки хорошо подходят для использования в мощных тракторах, например в тракторах с полным приводом и/или фронтальных погрузчиках. Например, сцепление LuK для МТЗ или ХТЗ.

Диск сцепления LuK с металлокерамическими накладками с сетчатой гравировкой

Являются вариацией металлокерамических накладок. Нанесение сетчатой гравировки препятствует прилипанию ведомого диска сцепления к маховику или к поверхности нажимного диска в экстремальных условиях эксплуатации трактора.

Выгравированная сетка в виде канавок на фрикционной накладке обеспечивает движение по ним воздуха и предотвращает эффект присасывания диска сцепления. Также применение поверхностного рисунка способствует эффективному отводу продуктов износа.

Новое поколение фрикционных накладок LuK.

Фрикционные накладки из традиционных материалов, как правило, в состоянии обеспечить либо высокую степень прочности и термической устойчивости, либо хорошие характеристики трения. У инженеров Schaeffler Gruppe до настоящего времени не получалось объединить эти качества.

Совсем недавно LuK выпустил на рынок фрикционные накладки HD30 PLUS, в которых реализовано простое решение, чтобы впервые добиться невозможного. Структура фрикционной накладки состоит из двух слоев, свойства каждого из которых направлены на решение определенного круга задач:

Внешний слой обеспечивает высокий коэффициент трения для эффективной передачи крутящего момента и комфортного переключения передач, но при этом демонстрирует сопротивление преждевременному износу. Нижний/внутренний слой отвечает за высокотемпературную устойчивость и стабильность геометрических параметров, обеспечивает жесткость и прочность накладки.

Фрикционные накладки LuK HD30 PLUS отличают:

  • повышенный срок эксплуатации;
  • устойчивость к износу;
  • высокая прочность на разрыв;
  • высокая термическая устойчивость;
  • эффективное гашение колебаний;
  • комфорт в управлении;
  • невысокая стоимость

Сцепление, в состав которого входят диски с накладками HD30 PLUS имеют яркие красные наклейки на упаковке: HD30 PLUS. Новые фрикционные накладки доступны в размерах 430мм, 400мм и 360мм. Такой диапазон размеров позволяет покрыть 80% европейского рынка сцеплений для грузовиков — MAN, DAF, SCANIA, VOLVO, MB.

Читать еще:  Как открутить шкивы распредвалов на приоре

Подробнее о комплектации

Полностью сцепление состоит из следующих элементов:

  • Нажимной диск. Круглый диск имеет характерную выпуклость. В него вмонтированы выжимные пружины. Они имеют плотное соединение с прижимной площадкой аналогично круглой формы. Площадка по диаметру сопоставима с размерами маховика. Под воздействием выжимного подшипника пружины сдвигаются к центру нажимного диска;
  • Ведомый диск. Круглый, в него входят пружинные пластины, к ним же в свою очередь приклепаны независимые фрикционные накладки в количестве 2 штук. Размещается он между маховиком и прижимной площадкой;
  • Фрикционные накладки. В основном производится из углеродистого материала. Расположены на ведомом диске, в большинстве случаев за их крепление отвечают специальные заклепки;
  • Система привода установленного сцепления в действие. Та система, которая с помощью педали сцепления в тандеме с подвижным тросом помогает нам управлять выжимом сцепления;
  • Педаль сцепления. Расположена, конечно же, в салоне авто, и всегда это самая левая педаль.

Из выше сказанного легко понять, что сцепление довольно непростой механизм, в котором каждый элемент имеет весомую важность. Если какая-то деталь в автомобильном сцеплении выходит из строя, то у смежной ухудшаются характеристики . А принцип работы комплекта сцепления сводится к надежному сжатию поверхности металлического маховика и нажимного диска.

Эллипс и синус

Потом выяснилось, что и спирально-навитые накладки панацеей не являются. Требования к стабильности веса, равномерности износа накладки и контртела (маховика и нажимного диска), переход на безасбестовые ингредиенты и ряд других условий заказчиков привели к внедрению иного, более совершенного способа укладки нити – по дуге эллипса, направленной от внутреннего кольца накладки к внешнему.

При изготовлении детали тарелка навивочного станка вращалась – да так, чтобы при повороте на 360° нить не ложилась на нить. Тем самым достигалась равномерная плотность укладки, а значит, и прочность изделия. Накладки, полученные таким способом, назвали эллипсонавитыми. Эта технология стала господствующей, а потому будем говорить о ней в настоящем времени.

При изготовлении накладок среднего и большого диаметра (например, для дизельных двигателей грузовиков) применяют более «хитрый» способ укладки нити: по синусоиде, «бегающей» между внутренней и внешней окружностями кольца. Нить при этом укладывается еще более равномерно.

Эллипсонавитые изделия (к ним относят и «синусоидальные») позволили исключить возникновение кольцевых трещин, усреднили кольцевые износы и вылечили многие другие болезни, присущие спирально-навитым накладкам.

Сегодня все производители накладок, как российские, так и зарубежные, выпускают эллипсонавитые изделия. Они легко узнаваемы по характерному рисунку фрикционной поверхности (см. нижнее фото на с. 37).

Металлокерамика

Металлокерамические накладки (Feramic) представляют собой комбинацию стали, диоксида кремния, оловянистой бронзы и графита. Иногда вместо стали используется чугун или алюминий. Состав компонентов данной смеси напоминает состав описанной выше керамики – разница состоит в значительно большем процентном содержании металлов. Проще говоря, этот материал – керамика, усиленная металлами: Feramic = Fe (ferrum -железо) + ceramic. Металлокерамические диски могут быть как цельными, так и сегментными.

Наибольшее распространение такие диски получили там, где мгновенное включение сцепления играет важную роль: в среде гоночных автомобилей. Это обеспечивается высоким коэффициентом статического и динамического трения (= 0.5-0.55) и высокой температурной стойкостью – до 600 градусов.

Читать еще:  Девушка на пассажирском сиденье

Замена диска сцепления

Чтобы разобраться, как поменять диск сцепления, опишем операцию поэтапно:

  1. Машину нужно в обязательном порядке поднять или поставит на яму. По-другому выполнить замену детали просто не получится.
  2. Отсоединяется кардан. Сразу все болты проверяются на сохранность резьбы. При необходимости крепления нужно заменить. Обратите внимание, что все болты в этой операции используются исключительно каленые. Обыкновенный болт просто треснет. Отверстие с маслом, куда входит кардан затыкается металлической или пластиковой пробкой, чтобы из машины не вытекало масло. Саму деталь можно просто отодвинуть в сторону, чтоб не убирать ее совсем.
  3. Отсоединяются болты-траверсы, и снимается металлическая подушка-перекладина.
  4. После того, как подушка снята, откроется обзор на корзину с диском сцепления. Ее снимают полностью.
  5. Верхнюю часть корзины откручивают на отдельном столе, чтобы получить доступ к диску сцепления. Дополнительно можно сразу проверить целостность подшипников. По состоянию корзины и толщине дисков сцепления определяется изношенность детали. Диск поджимается 4 пружинами, которые так же могут разболтаться.
  6. Диск устанавливают, после чего процесс сборки повторяется в обратном порядке.

Виды фрикционных накладок

Органика — Фрикционный материал, который применяется на 95% всех типов используемых на сегодняшний день сцеплений. Органические накладки дешевы и неприхотливы. Именно по этим причинам они используются автомобильными производителями для авто ориентированных на комфортную повседневную эксплуатацию. Многие тюнинговые бренды сцеплений имеют в своей линейке усиленную органику, которая отличается от заводской более качественными составляющими фрикционного материала, термостойкость которого не превышает 250°С. Но усиленными данные сцепления можно назвать не столько из-за более качественного состава, а скорее из-за того, что в комплект входит корзина с повышенной прижимной силой.

FiberTuff — Новый инновационный фрикционный материал, накладки которого состоят из смеси керамического наполнителя, углеродного волокна и кевлара, разработанные как износостойкая, высокопрочная и стойкая к высоким рабочим температурам альтернатива органическим накладкам. По фрикционным качествам, накладки FiberTuff очень похожи на органические накладки. Но способны выдерживать на 10-15% больше крутящего момента, чем органика (без увеличения прижимной силы). Срок службы данного состава превосходит органический в 2-4 раза. Термостойкость увеличена до 400°С. При использовании данного сцепления, отмечается улучшение четкости включения сцепления.

Kevlar — фрикционные накладки изготовленные из кевларового волокна — полимерного материала, пришедшего в автомобилестроение из авиакосмической промышленности. Кевлар применяется также для изготовления бронежилетов и кузовов суперкаров, вроде Ferrari Enzo — деталей весьма прочных и очень легких. Кевларовые сцепления обладают износостойкостью, в 5-10 раз превышающей органические накладки. Они обладают повышенной жаропрочностью и не изнашивают рабочие поверхности маховиков и прижимных дисков. Но при установке требуют грамотного монтажа — накладки очень чувствительны к чистоте и качеству установки , а затем требуется деликатная обкатка в течение минимум 1000 км. Термостойкость кевларовых накладок достигает 370°С. Диск сцепления с такими накладками хорошо подходит для продолжительной жесткой эксплуатации машины.

Металлокерамика — бывает разная: алюминиевая, чугунная, медная. В большинстве производимых сцеплений применяют металлокерамические накладки, изготовленные на медной основе. Диски сцепления с этими накладками обладают высоким коэффициентом трения и выдерживают весьма высокие температурные режимы (до 600°С). Они очень популярны в автоспорте и тюнинге, поскольку при равных размерах диска передаваемый крутящий момент может возрасти вдвое. Недостаток таких накладок — их агрессивность к сопряженным деталям. Они относительно быстро изнашивают поверхности трения маховика и прижимного диска корзины. Поэтому рекомендованы для использования только на спортивных и гоночных автомобилях.

Читать еще:  Тех характеристика зил 5301

Carbon — сцепления на базе углеродных композитов. Главная особенность в том, что прижимной и ведомый диски, а также сопряженная поверхность маховика выполнены из углерода. Он обеспечивает необходимый коэффициент трения (поскольку коэффициент трения углерода по чугуну очень низкий) и максимальную износостойкость. Этот механизм обладает неимоверным температурным пределом (2500°С). Долговечность в 5 раз выше «органики». Единственный недостаток — высокая стоимость.

Виды сцепления

Сухое сцепление

Принцип действия сцепления данного типа основан на силе трения, возникающей при взаимодействии сухих поверхностей: ведущего, ведомого и нажимного дисков. Это обеспечивает жесткую связь двигателя и коробки передач. Сухое однодисковое сцепление – самый распространенный вид, использующийся на основной массе автомобилей с механической КПП.

Мокрое сцепление

Данный вид сцепления предполагает работу трущихся поверхностей в масляной ванне. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавное соприкосновения дисков; узел эффективнее охлаждается за счет циркуляции жидкости и может передавать больший момент на трансмиссию.

Двойное сцепление мокрого типа

Мокрая схема обычно применяется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением. Особенность работы такого сцепления заключается в том, что на четные и нечетные передачи КПП подается крутящий момент от отдельных ведомых дисков. Привод сцепления – гидравлический, управляемый электроникой. Переключение скоростей происходит при постоянной передаче крутящего момента на трансмиссию без разрыва потока мощности. Данная конструкция является более дорогой и сложной в производстве.

Сухое двухдисковое сцепление

Сухое двухдисковое сцепление предполагает наличие двух ведомых дисков и промежуточной проставки между ними. Данная схема способна передать больше крутящего момента при тех же размерах механизма сцепления. Сама по себе она проще в производстве по сравнению с мокрой. Обычно применяется на грузовиках и легковых автомобилях с особо мощными двигателями.

Сцепление двухмассового маховика

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, вторая – с ведомым диском. Обе составляющие маховика имеют небольшой свободный ход относительно друг друга в плоскости вращения и соединены пружинами между собой.

Схема двухмассового маховика

Особенностью сцепления двухмассового маховика является отсутствие пружинного демпфера крутильных колебаний в ведомом диске. Функция гашения колебаний заложена в конструкцию маховика. Помимо передачи крутящего момента он максимально эффективно сглаживает вибрации и нагрузки, возникающие от неравномерности работы двигателя.

Накладки дисков сцепления

Ресурс сцепления во многом зависит от материала, который способствует зацеплению дисков. Стандартно применяют смесь стекла, металловолкна, смол и каучука (в спрессованном виде). В связи с тем, что принцип работы механизма сцепления ориентирован на продуцирование силы трения, накладки ведомого диска выдерживают температуру в 300-400 градусов Цельсия.

Для спорткаров используют накладки из керамики и металлокерамики, которые могут выстоять при более серьезных нагрузках. К примеру, металлокерамический фрикционные материал выдерживает температуру в 600 градусов Цельсия и менее подвержен износу.

Таким образом, различные транспортные средства снабжаются специальными муфтами сцепления. Чаще всего используют однодисковое сцепление сухого плана, которое демонстрирует относительно невысокую стоимость и неплохую эффективность. Эта схема применима для легковых бюджетных авто, машин среднего ценового класса, внедорожников и грузового транспорта.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector