Съединители

Предназначение

Съединителят служи за плавното изравняване на ъгловите скорости на коляновия вал и първичния вал на предавателната кутия при, потегляне на автомобила. Служи още и за краткото и пълно разединяване на двигателя от трансмисията при превключване на предавките, внезапно спиране, първоначално пускане на студен двигател при ниски температури. Също така прeдпазва трансмисията от силни динамични претоварвания.

Изисквания

Специфичните изисквания за съединителя обхващат възможността за предаване на въртящия момент в две посоки – от ДВГ към двигателните колела и обратно, леко управление, плавно включване, чисто и пълно изключване, нисък топлинен режим на работа, минимален инерционен момент на задвижваните части, осигурена постоянна притискаща сила, запазване на постоянен коефициент на триене, намаляване на усукващите трептения, предавани от коляновия вал към другите звена от трансмисията, осигурено отвеждане на продуктите от износването и случайно проникнало масло.

Видове

Двудисков съединител

Механични съединители

Според начина на предаване на въртящия момент съединителите биват: механични триещи (фрикционни), хидродинамични и електромагнитни. Механичните триещи съединители според формата на триещите се повърхнини се делят на дискови, конусни, барабанни и лентови. Според броя на задвижваните дискове биват еднодискови, двудискови и многодискови. Според работната среда и използваните материали съединителите биват сухи триещи с фрикционни пръстени; триещи в маслена вана и с металокерамични пръстени. Според начина, по който се осигурява силата на притискане между триещите се повърхнини съединителите се разделят на пружинни (спирални или мембранни), центробежни или полуцентробежни, хидравлични, електромагнитни и комбинирани. Според управлението им биват неавтоматични (командвани от водача), авотматизирани (командвани чрез автоматично устройство) и автоматични (включването и изключването им става само в зависимост от ъгловата скорост на въртене на коляновия вал). Задвижването на съединителите бива механично, хидравлично, пневматично и комбинирано.

Устройство

Сухият еднодисков триещ съединител се състои от задвижван диск, притискателен диск, капак, периферно разположени пружини, съединителен вал и елементи за управление: педал, разединителна вилка, разединителна муфа с лагер, разединителни лостове. Използва се и външната странична повърхност маховика на двигателя като част от съединителя. Маховикът, притискателния диск, капакът и притискателните пружини представляват задвижващата част на съединителя. Задвижвания диск и валът съставляват задвижваната част на съединителя. Задвижваният диск е надянат с главината си чрез шлици върху съединителния вал в следствие на което може да се премества осово с помощта на органите на управлението. От двете му страни са занитени по един диск направени от фрикционен материал (медно-азбестова плетка, пресован азбест или метало-керамична маса). Задвижвания диск при незадействан съединител е притиснат към външната повърхност на маховика от притискателния диск посредством периферно разположени в капака пружини или една централна (диафрагмена) пружина поставена на съединителния вал. Поради това показания на фиг. 1 тип съединител носи наименованието постоянно включен.

Устройство на водимия диск

Водимият диск има частични радиални прорези, завършващи с кръгли отвори, с които се разделя периферията му на сектори. Секторите имат вълнообразна форма и са пружиниращи. Те се свързват през един с медни или алуминиеви нитове с единия фрикционния диск. Другите сектори пък са свързани по същия начин с другия фрикционен диск. Между вътрешните повърхности на двата фрикционни диска се получава хлабина от 1-2 mm в свободно състояние. При включване на съединителя задвижваният диск постепенно се притиска между маховика и притискателния диск. По този начин се осигурява плавно нарастване на силата на натиск между дисковете до изправяне на секторите, което води до плавно зацепване на съединителя.

За подобряване на охлаждането в някои конструкции на задвижвани дискове се правят вентилационни канали по фрикционни им накладки. Тези канали обикновено са радиални.

Неравномерното въртене на коляновия вал би предизвикало появата на усукващи трептения в органите на силовото предаване. Такива усукващи трептения биха се получили и при резки изменения на ъгловите скорости в силовото предаване при движение на автомобила по неравни пътища. За предотвратяване на тези трептения в някои конструкции на задвижвани дискове се включва гасител на усукващите трептения. При такъв задвижван диск включването на съединителя става чрез пружините, поставени в правоъгълни изрези във фланеца на главината на задвижвания диск. Те обикновено са шест или осем на брой и се задържат на място от задвижвания диск и диска на гасителя, в който прорезите са така щанцовани, че пружините да не могат да изпаднат странично през тях. Между двата диска и фланеца на главината се поставят фрикционни шайби, направени от паранит или друг фрикционен материал. Фланецът на главината и двата диска се съединяват чрез дистанционни щифтове, които се занитват. В свободно състояние, когато съединителят е изключен, прорезите в задвижвания диск и фланеца на главината съвпадат. При включване на съединителя обаче, силата на триене се предава от задвижвания диск на главината чрез пружините. Под действието на тази сила пружините се свиват и дискът се завърта частично по отношение на главината. Това се дължи на момента на триене между тях увеличен от фрикционните шайби. Поради деформацията на пружините плавността на включване на съединителя се увеличава.

Действие

Въртящия момент на двигателя се предава от силите на триене между фрикционните накладки на задвижвания диск на съединителя и челните повърхнини на маховика и притискателния диск. Поради това този тип съединител се нарича триещ.

Съединителят се разединява като се натиска с крак педалът, който представлява двураменен лост. При натискането му той се завърта около оста си и долният му край издърпва горния край на вилката надясно. Тя от своя страна премества наляво по оста й муфата с лагер за разединяване, който натиска вътрешните краища на разединителните лостове. Те от своя страна се завъртат около опорните си точки и с външните си краища издърпват надясно притискателния диск пружините се свиват и между задвижвания диск и челните повърхнини на маховика и на притискателния диск се образува хлабина. С това силите на триене престават да действат и предаването на въртящия момент на двигателя към силовото предаване се прекъсва.

Съединителят се включва при освобождаването на педала от крака на водача. Тогава пружините преместват на ляво притискателния диск, който притиска задвижвания диск между челните повърхности на маховика и притискателния диск. При това между дисковете възникват сили на триене, поради което съединителят е в състояние да предава въртящия момент на двигателя към силовото предаване.

Предаването на въртящия момент при тези съединители се осъществява чрез силите на триене между тях. Силите на триене между двата диска зависят от: вида на използваните материали, температурата, гладкостта на триещите повърхнини, силите на притискане на дисковете един към друг.

Процесът на включване на съединителя обхваща три периода. През първия период ъгловите скорости на задвижващия и задвижвания диск са различни, тъй като те са разединени един от друг. В първата фаза на втория период започва изравняването на ъгловите скорости на дисковете, в следствие от триенето между тях, породено от притискащата сила, което е съпроводено с приплъзване и отделяне на топлина. В края на тази фаза двата диска имат еднакви ъглови скорости и приплъзването е прекратено. В следствие натоварването на двигателя ъгловата скорост на коляновия вал е намаляла. Нарастването й заедно с тази на водимия диск до началната стойност във втората фаза на разглеждания период и целия трети период се постига чрез изменение на положението на регулиращия орган в горивната уредба на двигателя.

В процеса на включване на съединителя най-важен е вторият период. За кратко време се осъществява рязко включване със силно ударно натоварване на частите от трансмисията, но малко приплъзване и нагряване на триещите се повърхнини. За удължено време се осъществява плавно включване и постепенно натоварване на частите, като приплъзването и нагряването на триещите се повърхнини е значително.

Диагностика

Най-често срещаните неизправности при работа на съединителя са непълно изключване, приплъзване (боксуване) и различни шумове като скърцане, хъркане, виене, стържене.

Диагностичните признаци за непълното изключване на съединителя са трудно включване на първа предавка, характерно хъркане при включване на заден ход и трудно превключване на отделни предавки. Най-лесноотстранимата причина за тази неизправност е увеличения свободен ход на педала. Много по-трудно се отстраняват останалите възможни причини като неправилно монтиран водим диск, водим диск с по-голяма дебелина, затруднено движение на водимия диск по шлиците на първичния вал, изкривен или напукан водим диск, неправилно регулирана база, по-рядко изкривен притискателен диск.

Диагностичните признаци за приплъзване на съединителя се усещат при опит за бързо (рязко) ускорение на автомобила, когато двигателят преминава в режим на високи честоти без осезаемо ускорение на автомобила, съпроводено с характерно скърцане. След два-три такива опита или по-продължително приплъзване се усеща специфична миризма на изгорял фрикционен материал.

Най-лесноотстранимите причини при тази неизправност са много малкия свободен ход на педала, а най-вероятно липсата на такъв. Много по-трудно се отстраняват останалите възможни причини като омаслени триещи се повърхнини, изменена характеристика или счупени притискателни пружини, спукана диафрагмена пружина, износен или много тънък фрикционен диск. Шумът, възникващ при работа с педала на съединителя (стържене, хъркане, скърцане) и изчезващ при освобождаването му, се дължи на неизправност в изключващия лагер. Шумът, който изчезва при изключване на съединителя и се появява с включването му, се дължи на повредени лагер на първичния или междинния вал на предавателната кутия.А шумът, който се появява при напълно изключен съединител и изчезващ след включването му, се дължи на повреда в предния лагер на първичния вал.

Прокъсването на отделни нишки от стоманеното жило е причина за много трудно изключване на съединителя или невъзможност да се включи. Вклинването на скъсаните нишки в бронята е причина за тази неизправност.

Основните дефекти на детайлите на съединителя са: пукнатини и пробиви на картера, деформация на присъединителните повърхнини, повреждане на резбите и др.

Техническо обслужване

То включва проверка и регулиране на свободния ход на педала на съединителя. Регулирането на свободния ход на съединителя се извършва на всеки 20000 км пробег и трябва да е в рамките на размерите, дадени от завода-производител. Извършва се още мазане на валчето на вилката за изключване и оста на педала на всеки 400 км пробег.

Картерът на съединителя се бракува при наличието на пукнатини по-големи от 100mm. По-малки пукнатини се заваряват. Износеният отвор, центриращ предавателната кутия, както и отворът за вилката за съединителя се възстановяват на номинален размер чрез втулки. Износените опорни плоскости на лапите за закрепване на картера към рамата се ремонтират чрез фрезоване. Ако при това височината на лапите се намали, се заваряват пластини.

Задиранията и неравномерното износване на притискателния диск се отстраняват чрез шлифоване, като се спазва условието за минимална дебелина на диска.

Водимият диск се бракува при наличието на пукнатини по главината. Износените фрикционни накладки се заменят с нови, като се залепват или занитват. Проверява се челното биене на водимия диск след ремонтирането му и при необходимост са изправя.

Притискателния диск се сглобява и се регулира положението на лостовете относно работната му повърхност. Като се центрова водимият диск към маховика с помощта на дорник или първичния вал на предавателната кутия, се извършва монтажът на съединителя към двигателя. Регулирането на свободния ход на педала се извършва при сглобяването на автомобила.