5.8 Гідравлічне зчеплення

Гідравлічним зчепленням називається гідромуфта, в якій крутний момент передається швидкісним напором рідини, що циркулює між ведучими та веденими її частинами(БЕЛАЗ-7555 та його модифікації).

Гідромуфта на автомобілях у якості самостійного зчеплення не застосовується, так як вона не забезпечує повного вимкнення (її «веде»), що ускладнює перемикання передач. У зв’язку з цим при використані гідромуфти послідовно з нею встановлюється фрикційне зчеплення, що призначене тільки для перемикання передач. При цьому у фрикційному зчеплені використовуються більш слабкі натискні пружини, що полегшує вимикання зчеплення.

На рис. 26 показана гідромуфта, з якою послідовно включене однодискове фрикційне сухе зчеплення. Ведуче лопатеве насосне колесо(1) разом з корпусом гідромуфти закріплене на колінчастому валу двигуна, а ведене лопатеве турбінне колесо(2) з’єднано з ведучим диском(3) фрикційного зчеплення. Обидва колеса знаходяться у корпусі гідромуфти, об’єм якого на 80…85% заповнений робочою рідиною - турбінним маслом малої в’язкості. Лопаті коліс гідромуфти мають радіальне розташування.

1-насосне колесо; 2-турбінне колесо; 3-ведучий диск

Рисунок 26 - Гідромуфта

При обертанні колінчастого валу двигуна обертається насосне колесо(1). Масло з його лопатей під дією відцентрової сили переноситься на лопаті турбінного колеса(на рисунку показано стрілками) і приводить його та ведучий диск(3) зчеплення до обертання. Від турбінного колеса масло знову надходить до насосного колеса, створюючи при цьому коло циркуляції, чим і забезпечується передача крутного моменту від двигуна до трансмісії. Отже, передача крутного моменту в гідромуфті відбувається за допомогою рідини і тривале буксування не викликає посиленого нагріву та зношування деталей гідромуфти.

Гідромуфта забезпечує плавну передачу крутного моменту, знижує динамічні навантаження в трансмісії та поглинає крутильні коливання, підвищує стійкість роботи двигуна при малій швидкості руху, полегшує керування автомобілем та підвищує прохідність автомобіля. Проте вона має низький ККД та погіршує паливну економічність автомобіля. При застосуванні гідромуфти у трансмісії втрати максимальної потужності двигуна складають до 3% внаслідок нагріву робочої рідини. Крім того, застосування гідромуфти приводить до підвищення складності, металоємності та вартості трансмісії автомобіля[2,7].

5.9 Електромагнітне зчеплення

Електромагнітним називається зчеплення, у якому стиснення ведучих і ведених деталей здійснюється електромагнітними силами. Дане зчеплення являється постійно розімкнутим.

Схема електромагнітного фрикційного зчеплення представлена на рис. 27. Натискний диск(2) з’єднаний пальцями з диском(4), у якому знаходиться електромагніт(8). До електромагніту підводиться струм від генератора через щітки(7) та контактні кільця(5). Якір(3) електромагніту закріплений на кожусі(1) зчеплення, який зв’язаний з маховиком(11) двигуна.

1-кожух; 2-натискний диск; 3-якір; 4-диск; 5-кільце; 6-муфта; 7-щітки; 8-електромагніт; 9-пружина;

10-ведений диск; 11-маховик.

Рисунок 27 - Схема електромагнітного

фрикційного зчеплення

При малій частоті обертання колінчастого валу двигуна зчеплення вимкнено пружинами(9). При збільшені частоти обертання колінчастого валу струм, що підводиться до електромагніту, створює магнітне поле і електромагніт притягується до якоря. Разом з електромагнітом переміщається натискний диск(2), який притискає ведений диск(10) до маховика(11) і зчеплення вмикається.

При перемиканні передач зчеплення вимикається контактним пристроєм, який знаходиться у важелі перемикання передач і перериває надходження струму в електромагніт.

Муфта(6) призначена для блокування зчеплення при пуску двигуна буксируванням автомобіля.

Електромагнітне порошкове зчеплення представлено на рис. 28. Ведучими деталями зчеплення є маховик(1) двигуна і магнітопроводи(2), прикріплені до маховика болтами. Веденими частинами - диски(8) із немагнітного матеріалу, прикріплені до маточини, встановленої на шліцах первинного валу коробки передач. До дисків прикріплені два магнітопроводи(6,7). В картер(9) зчеплення запресований магнітопровід(3) з обмоткою збудження(4), один кінець якої з’єднаний з масою автомобіля, а інший - з виводом(5). Магнітопроводи(2,6,7) розділені зазорами, які заповнені феромагнітним порошком (рідким або з корозійностійкої сталі), що володіє високими магнітними властивостями.

При відсутності струму в обмотці збудження зчеплення вимкнене, так як між його ведучими і веденими деталями відсутній силовий зв’язок. При підведені струму до обмотки збудження створюється магнітне поле. Під його впливом частинки феромагнітного порошку притягуються один до одного і одночасно до магнітопроводів(2,6,7). В результаті між ведучими та веденими деталями зчеплення створюється силовий зв’язок, який залежить від сили струму, що надходить в обмотку збудження. При малій силі струму в обмотці збудження зчеплення пробуксовує, що необхідно при рушанні автомобіля з місця. При збільшенні сили струму в обмотці збудження буксування зчеплення зменшується до повного блокування ведучих і ведених деталей і зчеплення вмикається.

1-маховик; 2,3,6,7-магнітопроводи;

4-обмотка; 5-вивід; 8-диск; 9-картер

Рисунок 28 - Електромагнітне порошкове зчеплення

.

Електромагнітні зчеплення відносяться до зчеплень з автоматичним керуванням, у яких педаль зчеплення на автомобілі зазвичай відсутня. Автоматичне керування зчеплення може бути забезпечене застосуванням вакуумного, пневматичного, електричного чи комбінованого приводів[2].