Центробежное сцепление своими руками из тормозного диска

Центробежное сцепление своими руками из тормозного диска

В 30-х годах 20-го века механическое сцепление приобрело вполне современный вид.
И тогда многие конструкторы озадачились вопросом облегчение работы водителя с ним. На свет появилось множество вариантов автоматического сцепления: гидравлические системы, пневматические…
И хотя самыми простыми и надежными считались (и таковыми были на самом деле) механические конструкции, тем не менее, некоторые применяли и автоматическое сцепление.

Таковым был оборудован французские (опять французы!) автомобили «Тальбо».
При его разработке использовали уже проверенные временем решения – центробежный механизм и барабанные тормоза. Основная деталь конструкции – диск с двумя закрепленными на нем колодками, выполнявшими роль элементов сцепления. Диск же заодно являлся маховиком. Барабан, накрывавший колодки, соединялся через специальную втулку с валом коробки передач. Между колодками находились штоки и отжимные пружины (ну чем не современные тормоза!).
Когда двигатель работал на холостом ходу, пружины отжимали колодки от барабана к центру диска. Стоило двигателю набрать около 400 оборотов, центробежный механизм потихоньку прижимал колодки к барабану. А при 1000 об/мин сцепление было включено полностью.
Чтобы при необходимости можно было тормозить двигателем, в сцеплении предусматривался механизм свободного хода, который допускал вращение диска-маховика относительно барабана по часовой стрелке и препятствовал обратному вращению (как во втулке ведущего колеса велосипеда). В результате двигателем можно было тормозить даже при отключенном сцеплении.

Конструкция, подобная французской, но уже «притороченная» к обычному однодисковому сцеплению, устанавливалась на автомобили Lincoln Continental.

Автоматическое сцепление центробежного типа достаточно надежно работало на многих машинах, особенно на автобусах. Пока в 40-х годах на смену сложным механическим системам не пришли гидравлические автоматические коробки передач.

Надо сказать, что центробежное сцепление не кануло в лету. Сегодня его часто устанавливают на мотороллеры (скутеры) и картинги некоторых классов.

Гидромуфта, а правильно это называется "гидравлическим сцеплением", стала известна нашим водителям еще в 30-х годах прошлого столетия. Как впрочем, и всему миру, так англичане прозвали тогда данную систему "гидравлическим маховиком2 – fluid flywell.

Все дело в том, что в этой конструкции на коленчатом валу двигателя вместо привычного маховика стояло ведущее или насосное колесо – половина пустотелого кольца с лопатками. Ведомое – турбинное колесо с меньшим числом лопаток – крепилось на валу силовой передачи. Ведущее колесо составляло одно целое с кожухом гидромуфты. Полость кожуха была заполнена турбинным маслом.

Принцип работы предельно прост. Это как поставить напротив работающего вентилятора другую, свободно закрепленную на оси крыльчатку – она непременно начнет вращаться от потока воздуха. Аналогично работала гидромуфта. Отброшенное насосным колесом масло передавало вращение турбинному колесу.

Отсутствие жесткой связи между двигателем и ведущими колесами было несомненным преимуществом гидромуфты. За счет ее автомобиль мог трогаться с место чрезвычайно плавно и мягко, что было редким явлением для машин того времени. К тому же, авто, оснащенное гидравлическим сцеплением, можно остановить тормозами при включенной передаче, а при этом не глох.

Бесспорно, потери энергии в гидромуфте неизбежны – турбинное колесо всегда крутится медленнее насосного. И, тем не менее, при 3000 об/мин его скорость лишь на 2-2,5% меньше, чем у ведущего.

Гидромуфта крайне редко подводила водителей. До сих пор встречаются раритетные «ЗИМы», на которых она все еще исправно работает.

Правда, так как устройство, по существу, не являлось сцеплением, заменить его полностью оно не могло. Поэтому на советских «ЗИМах» между гидромуфтой и коробкой передач все равно устанавливали обычное фрикционное сцепление.

Ничего не напоминает? Правильно, сегодня этот узел прочно вошел в состав единой системы автоматической коробки передач под именем гидротрансформатор. Именно этот агрегат обеспечивает непрерывность работы двигателя при остановке автомобиля с включенной передачей, а также способствует плавности передачи тягового усилия.

Сегодня специалисты прочат традиционному сухому однодисковому сцеплению не очень-то долгий отрезок на оставшуюся жизнь – от силы, лет 10-15. Тем более что не так давно на общепотребительский рынок из мира автоспорта спустилась КПП с двойным сцеплением – «роботизированная» коробка – нечто среднее, вобравшее в себя самое лучшее двух коробок – механики и автомата (по крайней мере, таковы были стремления разработчиков).
Однако многие производители, за короткий срок вкусившие немало проблем при реализации технологии «робота», вернулись к беспроблемному классическому автомату и идеям его модернизации.

Читайте также:  Кожух для кухонной вытяжки

А дальше, обещают они, на смену придет что-нибудь кардинально новое… или снова — забытое, но заново переработанное.

Автомеханик, специализируется на С/Х технике

Без качественной работы сцепления невозможна полноценная работа мотоблока. Сцепление — это обязательная составляющая трансмиссии, функция которой — передача крутящего момента от коленчатого вала на переключение передач и отключение редуктора от силовой установки во время смены скоростей. Сцепление мотоблока необходимо для его плавного запуска движения с места и его остановки без необходимости глушить двигатель.

Устройство сцепления

При всем многообразии брендов мотоблоков, их классов и модификаций устройство сцепления всегда включает в себя несколько необходимых частей:

  • узел управления;
  • ведущий компонент;
  • ведомые составляющие.

Узел управления включает в себя отжимные рычаги прямого управления, соединенные с нажимным диском при помощи тяг и отводки, оснащенной педалью. В момент выключения устройства оператором от педали передается усиление на рычаги при помощи отводки, оснащенной подшипником. Во время сжатия пружин рычаги, связанные с нажимным диском, отводят его от ведомого, что приводит к выключению сцепления.

Наличие подшипника в конструкции призвано минимизировать фактор трения, поскольку отводка и рычаги не соприкасаются. В стандартной конструкции имеется три рычага, которые установлены относительно друг друга под углом 120 градусов. Наличие пружин обеспечивает возврат деталей устройства к исходному положению. Отводка смещается на расстояние, необходимое для выключения механизма, и его соблюдение очень важно: если не удается достичь нужного расстояния, это приводит к тому, что сцепление пробуксовывает, а фрикционные накладки подвергаются повышенной нагрузке и преждевременному износу. При этом если расстояние, наоборот, превышено, не происходит полного выключения сцепления.

В этом видео вы узнаете, как поменять сцепление:

Ведущий компонент состоит из торца маховика двигателя и одновременно вращающегося вместе с ним нажимного диска. При этом диск движется и по оси относительно него. Между двумя этими компонентами располагается еще один диск, ступица которого находится на шлицевом валу. Это ведомая часть устройства. Вокруг ведущего диска находятся пружины цилиндрической формы, имеющие предварительное сжатие и необходимые для прижатия нажимного диска. Достигается это за счет того, что одним концом они упираются в диск, а другой расположен на кожухе, находящемся на ведомой поверхности. Именно эта конструкция и обеспечивает нахождение устройства в постоянно включенном режиме, даже при отсутствии движения при не заглушенном моторе.

Включение остановки устройства генерирует передачу сигнала на рычаги отжима и одновременное отключение ведомой части, за счет чего и происходит выключение сцепления.

Обычно в конструкции сцепления агрегатов малой сельскохозяйственной техники имеется подшипник, необходимый для снижения трения. Его наличие обеспечивает плавное движение рычагов с исключением их соприкосновения между собой. Также в устройстве присутствует пружина, которая обеспечивает возврат элемента управления к исходному положению после переключения скоростей.

Функции центробежного сцепления

Существует несколько разновидностей механизма, однако наибольший интерес в контексте работы бытовых сельскохозяйственных агрегатов представляет центробежное сцепление для мотоблока — именно такое автоматическое сцепление задействуется в силовых системах мотоблоков и мотокультиваторов.

В основе действия этого типа устройств предусматривается фрикционная муфта. Функции центробежной муфты сцепления для мотоблока включают в себя такие важные задачи, как:

  • стабильная передача крутящего момента;
  • уменьшение колебаний, возникающих в результате движения частей конструкции;
  • плавность в переключении передач;
  • возможность соединения шестерней без удара;
  • включение и выключение коробки передач;
  • отключение трансмиссии от маховика.

Наличие сцепления допускает временное отключение коленчатого вала. Двигатель, оснащенный этим устройством, запускается и останавливается без резких движений.

Данный механизм выполняет одну из главных функций

Принцип работы

Центробежное сцепление обладает такими бесспорными преимуществами как надежность и долгий срок службы. Эта конструкция используется в автоматических коробках передач. Состоит это устройство из стандартного набора комплектующих:

  • маховик;
  • шкив;
  • ступица, оснащенная пазом стопора и шпонкой;
  • фланец;
  • втулка;
  • кожух;
  • подшипник;
  • стопорное кольцо.

За счет связи дифференциала с центробежной муфтой облегчается управление агрегатом, улучшается его маневренность и плавность поворотов. Кроме того, дифференциал обеспечивает регулировку скорости вращения колес и участвует в их блокировке. В отдельных моделях мотоблоков используются специальные блокираторы, позволяющие останавливать одно колесо автономно от другого.

Современные агрегаты могут быть оснащены механизмами различных конструкций. Различают несколько видов этих механизмов:

  • фрикционное — простое в обслуживании и способное длительное время работать без пауз с высоким КПД;
  • центробежное — имеет недостаток, заключающийся в быстром износе деталей промышленных механизмов;
  • ременное — не отличается высокой надежностью и работоспособностью, быстро выходит из строя на мощных силовых установках;
  • гидравлическое — путем нажима на педаль запускает в движение поршень, вращение которого придает движение смазывающей жидкости; от поршня усилие передается на шатун, а пружины возвращают его на исходное положение;
  • дисковое — отличается высокой надежностью деталей и плавностью запуска; различаются однодисковые и многодисковые механизмы, работающие по одному принципу.
Читайте также:  Нормы установки газовой плиты в частном доме

Самодельное центробежное сцепление

По тем или иным причинам может возникнуть необходимость собрать самодельное сцепление на мотоблок. Эта задача вполне реальна, но прежде чем приступать, необходимо разобраться в особенностях устройства.

Принцип действия сцепления любого типа заключается в непрерывном трении его компонентов. А это закономерно приводит к тому, что детали изнашиваются и устройство приходит в негодность. Несомненно, самый простой выход в этой ситуации — купить новый механизм, но главный недостаток этого решения — его стоимость. Готовая деталь стоит достаточно дорого, и именно это является главной причиной, почему многие владельцы мотоблоков изготавливают сцепление на мотоблок своими руками.

Изготовление механизма сцепления своими руками

Сборку устройства предваряют два необходимых шага: изучение чертежей и подбор деталей. Чертеж должен быть максимально понятным, а все обозначенные на нем компоненты должны иметь полную разметку размеров и указания их мест в устройстве.

Для изготовления самодельного механизма нужны следующие части:

  • первичный вал и маховик (хорошо подходят, например, соответствующие детали с коробки передач «Москвича» прежних десятилетий);
  • ведомый шкив (на него на предварительном этапе подбора деталей нужно установить две ручки);
  • исправная ступица и поворотный металлический кулак (оптимальный вариант — от автомобиля «Таврия»);
  • Б-профиль;
  • коленчатый вал с машины ГАЗ-69.


После того как комплект необходимых деталей сформирован, начинается сборка. Порядок шагов таков:

  1. Осторожно сточите вал таким образом, чтобы после обработки он не соприкасался с другими деталями, которые будут установлены на устройство.
  2. На подготовленный вал установите ступицу мотоблока.
  3. Определите на валу место, куда будут установлены подшипники. Выточите эти места. После завершения этого этапа работы ступица должна вставать точно, никаких зазоров быть не должно, а вращение ведомого шкива должно осуществляться легко, ни за что не задевая.
  4. Просверлите в шкиве шесть отверстий равного диаметра не более 5 мм на равном расстоянии друг от друга. В каждое отверстие будет установлен болт длиной 10 мм, что требует наличия отверстий и с другой стороны шкива.
  5. При помощи болта зафиксируйте шкив над маховиком. Произведите разметку отверстий, которые должны совпасть с отверстиями в шкиве.
  6. Снимите шкив и сделайте отверстия по разметке.
  7. Произведите обработку вала и маховика таким образом, чтобы после проточки они не соприкасались.
  8. Изготовьте ручку сцепления мотоблока. Для этого можно взять трубу длиной 3 см и диаметром 1 см. В результате сборки потребуется фиксация на шкиве.
  9. Подготовьте тросик сцепления на мотоблок. В качестве этой детали можно купить подходящий шнур и намотать на катушку. Как вариант, можно воспользоваться тросиком для сцепления на мотоблок, сделанным из троса бензопилы, имеющим исправную катушку.

Готовое сцепление, изготовленное для мотоблока своими руками, хорошо подойдет, например, для мотоблоков Арго и Нева МБ-2. Пользователи отмечают, что такой механизм отличается хорошим качеством и довольно долговечен.

Регулировка

Для исправной работы механизма важно, чтобы он был правильно отрегулирован. Если та или иная деталь не работоспособна, это заметно по характерным признакам и регулируется в соответствии с ними:

  • если при полностью выжатом сцеплении агрегат срывается с места, настройка производится при помощи регулировочного болта, который нужно подтянуть;
  • если оператор полностью отпустил сцепление, но предусмотренная скорость не достигается или мотоблок вообще не движется, регулировочный болт следует ослабить;
  • если работа агрегата сопровождается нехарактерным звуком, необходимо заглушить двигатель и проверить уровень масла; если масла достаточно, целесообразно обратиться в сервисный центр;
  • если возникают затруднения при переключении скоростей, следует проверить состояние шлиц валов и деталей коробки передач.

Когда-то давно, обучаясь в Московском автомеханическом институте (МАМИ), мне, как и всем другим студентам, приходилось делать курсовые проекты. Однако конструировать «нечто теоретическое», по большей части абстрактное и никому не нужное, мне было не очень интересно, поэтому я всегда старался получить задание на разработку реального узла или агрегата, который можно изготовить и использовать затем в жизни. Одной из таких тем было автоматическое сухое сцепление для небольших сельскохозяйственных машин. И вот, спустя много лет, когда у меня возникла необходимость срочной замены клиноременного привода приусадебного минитрактора на более надежный цепной, я неожиданно вспомнил о той давней своей работе. Понадобилось сцепление! Порылся в старом портфеле, нашел институтские эскизы, немного их доработал и взялся за инструменты. Никакой теории в этот раз не просчитывал, только «чистая практика», основными критериями которой было использование готовых основных деталей, технологичность, доступная в условиях «почти на коленке», и быстрота изготовления. На все работы потребовался один световой день.

Читайте также:  Погонный метр перевести в метры

Автоматическое центробежное сухое сцепление устанавливается непосредственно на коленчатый вал мотора (в данном случае это двигатель Honda GX, у которого много аналогов) без всякой его дополнительной доработки. Настроек и специального обслуживания конструкция не требует. Она разборная и имеет хорошую ремонтопригодность и может найти применение в трансмиссиях не только мотоблоков и тракторов, но и на снегоходах, картах, мотороллерах, небольших автомобилях.

За основу взято стандартное сцепление от скутера Honda Dio: использовалась его плата сцепления без изменений и барабан, который был проточен под оригинальную втулку. Эта втулка и фланец (позиции 5 и 12 на сборочном чертеже) изготовлены из стали 45. В качестве привода взята ведущая звездочка мотоцикла «Минск» («Восход») – деталь распространенная и доступная. Она предварительно прошла термический отпуск, обработана (проточена) под размер посадочного места втулки, после чего была произведена ее закалка. Звездочка запрессована на втулку и зафиксирована сваркой. В принципе эту сборку можно сделать единой деталью, но трудоемкость была бы много выше, поэтому не стал заморачиваться усложнениями.

Внешний вид узла, установленного на самодельный минитрактор

Доработанный барабан также запрессован на втулку и закреплен сваркой. Подшипник использован легкой серии 6006. Во втулке он фиксируется от бокового смещения кернением. Шкив взял от ранее стоящего на тракторе ременного привода вспомогательного оборудования (генератора или гидронасоса). Для особо тяжелых условий эксплуатации вместо шкива есть возможность установки дополнительного подшипника на вал двигателя, служащего для разгрузки штатного подшипника коленвала ДВС. Если отказаться от использования шкива, то сцепление получится очень компактным, в пределах габаритов вала двигателя.

Центробежное сцепление. Сборочный чертеж:
1 – шкив; 2 – подшипник 6006; 3 – плата сцепления Honda Dio (в сборе без изменений); 4 – барабан Honda Dio; 5 – втулка; 6 – вал двигателя (диаметр 19 мм); 7 – шпонка; 8 – шайба; 9 – винт М8х35; 10 – шайба; 11 – звездочка (15 зубьев от мотоцикла «Минск» или «Восход»); 12 – фланец; 13 – втулка

Как ни странно, но самым сложным этапом в моих гаражных условиях оказалось изготовление шпоночного паза на фланце (позиция 12). Пришлось подумать не только о конструкции, но и о технологии. Для этого был выточен шток с переходной посадкой. Он был вставлен во фланец и с помощью сверлильного станка (не ручной дрели!) в месте стыковки этих деталей сделано отверстие диаметром 5 мм. Затем плоским напильником (его узкой боковой гранью) полукруглый паз был доведен до нужной, прямоугольной формы.

Аналогичная операция была проведена и с ведомой звездочкой привода.

Автоматическое центробежное сухое сцепление

Проведенные ходовые испытания сцепления показали хорошие результаты. Трактор с полным приводом уверенно двигался по весеннему размякшему снегу на четвертой передаче. Диапазон скоростей изменялся от 3 до 15 км/ч, при этом корпус сцепления оставался холодным. Момент его срабатывания также оказался приемлемым.

Также вы можете купить уже готовое сцепление, выиграв необходимую сумму на https://vulkanchampionclub.com/ и посетив магазин.

Не обошлось и без тестирования на максимальную нагрузку: уткнул трактор в дерево с включенными мостами и блокировками – колеса уверенно буксовали, а нагрев сцепления оставался в допустимых пределах. А демонстрируя устройство соседям и друзьям, смеюсь – говорю, что еще раз, теперь уже на практике, защитил свой старый курсовой проект. Словом, не зря учился!

Ссылка на основную публикацию
Холодильник индезит перестал охлаждать
Холодильник Индезит – это итальянская техника, которая пользуется спросом среди покупателей. Но, через несколько лет эксплуатации устройство способно дать сбой....
Филировка машинкой для стрижки волос
Метод филировки применяется на завершающей стадии стрижки и заключается в состригании кончиков волос на разном уровне. Благодаря прореженным кончикам короткие...
Фикус осыпается и желтеет
Ну кто сказал, что уход за фикусами не составляет труда? Даже обычные формы при неправильных условиях содержания сразу реагируют пожелтением...
Холодильник на кухне в стиле прованс
Изготавливаются по размерам Вашего холодильника с учетом его особенностей. Размер пленки индивидуален и указывается при оформлении заказа. Наклейка покрыта дополнительной...
Adblock detector