Общие сведения о муфтах сцепления в тракторах

Муфта сцепления трактора служит для плавного соединения и кратковременного разъединения двигателя и силовой передачи. Кроме того, она предохраняет детали силовой передачи от поломок в случае резкого изменения крутящего момента.

На тракторах применяют преимущественно фрикционные дисковые муфты сцепления, состоящие из ведущей и ведомой частей и механизма управления.

Схема простейшей муфты сцепления:

а — муфта включена; б — муфта выключена; 1 — маховик; 2 — ведомый диск; 3 — педальт 4 — вилка; 5 — пружина; 6 — ведомый вал; 7 — ступица ведомого диска

В простейшей муфте (рис.) ведущей частью служит маховик У, а ведомой — диск 2, ступица 7 которого свободно надета на шлицы вала. Механизм управления состоит из пружины 5, прижимающей диск к маховику, и педали 3 с вилкой 4.

Когда муфта включена (см. рис. а), диск прижимается к маховику. Вследствие  возникающего между ними трения диск и маховик вращаются как одно целое и таким образом передают крутящий момент от коленчатого вала ведомому валу 6.

Когда нажимают на педаль, вилка 4, преодолевая сопротивление пружины 5, отводит ступицу 7 вместе с диском от маховика (см. рис. б). При этом передача крутящего момента на вал прекращается, и муфта выключается.

В начале включения, пока диск прижат к маховику лишь слегка, он пробуксовывает. Это обеспечивает плавное соединение коленчатого вала двигателя с механизмами силовой передачи. При работе с нормальной нагрузкой диск не должен пробуксовывать, так как это приведет к сильному перегреву муфты, износу поверхностей дисков и даже выходу муфты сцепления из строя. Однако в случае резкого увеличения нагрузки, когда сопротивление на валу 6 превысит в 2—3 раза нормальный крутящий момент двигателя, диск кратковременно пробуксовывает и этим предотвращает поломку деталей силовой передачи.

Чтобы муфта могла передавать больший крутящий момент, необходимо увеличить силу трения. Для этого используют обе стороны ведомого диска.

Схемы постоянно замкнутых муфт сцепления:

а — однодисковой; б — двухдисковой одинарной; в — двойной (двухпоточной); 1 — маховик, 2 — ведомый диск; 3 — ведущий палец, 4 — кожух (опорный диск); 5 — нажимной диск; 6 и 14 — тяги; 7 — рычаг; 8 — пружина; 9 — ступица ведомого диска; 10 — отводка; 11 — ведомый вал; 12— вилка; 13 — педаль; 15 — возвратная пружина; 16 — маховик 17 и 18 — ведомые диски, передающие вращение к коробке передач и BOM; 19 — ведомый вал, передающий вращение к коробке передач; 20 — трубчатый ведомый вал привода BOM

Ведущую часть дополняют нажимным диском 5 (рис. а), который вращается вместе с маховиком, но имеет возможность перемещаться в продольном направлении. Пружины 8, упираясь одним концом в кожух 4, прикрепленный к маховику, а другим — в нажимной диск, прижимают его вместе с ведомым диском к маховику.

Механизм управления, кроме пружины 8, имеет отводящие рычаги 7, соединенные тягами 6 с нажимным диском, а также отводку 10, связанную с педалью 13. Когда нажимают на педаль 13, отводка при помощи тяги 14 и вилки 12 перемещается влево и нажимает на концы рычагов 7. Наружные концы этих рычагов, перемещаясь вправо, преодолевают сопротивление пружин, отводят нажимной диск от ведомого и освобождают последний. Чтобы ускорить остановку ведомой части муфты, продолжающей вращаться по инерции, у некоторых муфт сцепления есть специальный тормозок.

Рассмотренная муфта сцепления называется однодисковой. Если она не обеспечивает передачи нужного крутящего момента, то применяют двухдисковые (рис. выше б) и многодисковые муфты. На величину крутящего момента, передаваемого муфтой, кроме числа дисков, влияет их диаметр, материал и состояние поверхностей трения и сила, сжимающая диски.

В зависимости от состояния поверхностей муфты делятся на сухие и масляные.

Для увеличения сил трения сухих муфт к тонким ведомым (реже к ведущим) дискам приклепывают или приклеивают накладки из фрикционных материалов — райбеста, фриванита и др. Перегрев и замасливание этих накладок уменьшает коэффициент трения.

У масляных муфт диски стальные, без накладок. Такие муфты меньше изнашиваются и более плавно включаются, однако они могут передавать меньший крутящий момент, чем сухие. Поэтому их делают многодисковыми и применяют там, где передаются сравнительно небольшие крутящие моменты, например в механизмах передач пусковых двигателей.

На некоторых тракторах применяют двойные муфты (рис. в). Они отличаются от двухдисковых одинарных тем, что их ведомые фрикционные диски 17 и 18 передают вращение не одному, а двум различным валам 19 и 20. Фактически двойная муфта представляет собой две конструктивно объединенные в общем узле однодисковые муфты сцепления. Одна из них передает вращение коробке передач, а другая — валу отбора мощности.

Таким образом двойная муфта сцепления передает мощность двигателя двумя независи-мбши потоками, поэтому ее называют еще двухпоточной.

В зависимости от устройства механизма управления различают постоянно замкнутые и непостоянно замкнутые муфты сцепления.

Постоянно замкнутая муфта выключается (диски размыкаются) только тогда, когда водитель нажимает на педаль и удерживает ее в этом положении.

У непостоянно замкнутых муфт сцепления диски сжимаются рычажным или рычажно-пружинным механизмом, приводимым в действие водителем посредством ручного рычага.

Схема непостоянно замкнутой муфты сцепления:

а — муфта включена; б — муфта выключена; 1 — маховик; 2 — ведущий диск; 3 — нажимной кулачок; 4 — соединительный палец; 5 — серьга; б — отводка; 7 и 9 — рычаги; 8— тяга; 10— ведомый вал; 11 — крестовина; 12 и 13 — ведомые диски; 14 — отводящая пружина

На рис. показана наиболее типичная схема непостоянно замкнутой муфты сцепления.

Ведущий диск 2, соединенный с маховиком, расположен между ведомыми дисками. Опорный ведомый диск 13 неподвижно закреплен на валу 10, а нажимной ведомый диск 12 может перемещаться в продольном направлении. На рис. б показано положение деталей, когда муфта выключена. Для ее включения отводку 6 вместе с серьгами 5 перемещают влево (см. рис. а) при помощи рычага 9. Серьги поворачивают кулачки 3, которые своими выступами упираются в нажимной диск и зажимают ведущий диск между ведомыми.

Упругость деталей (главным образом серег и кулачков) позволяет перемещать отводку и после того, как выбран зазор между дисками. Сила, сжимающая диски, будет наибольшей, когда серьги станут перпендикулярно к валу. Однако такое положение механизма управления неустойчиво. Достаточно сотрясения, чтобы под действием сил упругости отводка отошла назад и выключила муфту. Поэтому для надежной фиксации отводку  переводят влево до упора в крестовину 11. Сжатие дисков при этом несколько уменьшается.

Для выключения муфты отводку 6 перемешают вправо. Когда она пройдет «неустойчивое» положение, отводящие пружины 14 сместят нажимной диск вслед за кулачками, в результате чего освободится ведущий диск. Чтобы после этого удерживать муфту в выключенном состоянии, к рычагу 9 не нужно прикладывать усилия.

Непостоянно замкнутые муфты установлены на тракторах Т-38М, С-100, Т-100М и ДТ-20. Однако из-за недостаточной плавности включения и необходимости частой регулировки на новых моделях тракторов их не применяют.