Фрикционная накладка что это

Принцип работы накладки сцепления

Основные причины износа накладки фрикционной и ее замены:

— Естественный эксплуатационный износ;
— Рывки при трогании грузового транспорта (особенно груженого) и грубое вождение;
— Неправильно отрегулированная педаль сцепления;

Помните! Своевременная замена накладок сцепления увеличивает срок эксплуатации всей муфты сцепления, а также создает комфортные условия для безопасного вождения.

Применение фрикционных накладок сцепления

Ключевую роль в управлении грузовыми автомобилями, тракторами и спецтранспортом играют фрикционные накладки сцепления, принимающие на себя основные нагрузки при передаче крутящего момента. Учитывая сложные условия эксплуатации тяжелой грузовой техники, фрикционные накладки дисков сцепления из-за выгорания и износа необходимо регулярно заменять.
Определить время замены можно по характерному запаху во время переключения передач, нештатной отработке механизма сцепления и появлению посторонних шумов в коробке передач.
Фрикционные накладки сцепления рассчитаны на работу при температурах до 350 градусов и выше. Это необходимое условие, особенно в грузовиках и тракторной технике, поскольку сцепление рассчитано на силу трения, то в момент работы дисков, температура достигает критических показателей.

Из чего изготавливаются накладки дисков сцепления

Эффективность работы сцепления в момент максимальных нагрузок и его эксплуатационный ресурс в большой степени зависит от материала, служащего для вхождения дисков в зацепление. Эту функцию выполняют накладки дисков сцепления, изготовленных из различных материалов.
В большинстве случаев, материалом служит композитная смесь волокон стекла, металла и скрепляющих добавок.
Существуют следующие виды накладок сцепления:

— Тканые;
— Навитые;
— Формованные;

Полимерный композиционный материал формуют в пресс-форме с принудительным подогревом. Эллипсонавитые накладки производят из пропитанной нити с металлической проволокой и последующим процессом вулканизации в специальных прессах. Очень распространенный материал – композиция органическая фрикционная. Накладки из данного материала идеально подходят для небольших нагрузок, при жестких условиях необходимо выбирать более дорогие и надежные. Для семейного передвижения ресурс накладки может достигать 120 тыс. км и более, при жестких условиях, накладка может выйти из строя уже после 10 тыс. км пробега.

Основные признаки и свойства качественной фрикционной накладки (на что обращать внимание при выборе)

По состоянию накладки можно определить техническое состояние ведомого диска. У некачественных накладок можно рассмотреть сколы, трещины, шероховатости. Накладки из органической композиции не отличаются износостойкостью.
На поверхности накладок не должно быть масла или иных жидкостей, что приводит в пробуксовке сцепления и быстрому выходу фрикционной накладки из строя.

Ассортимент фрикционных накладок сцепления для грузовых автомобилей смотрите в разделе КАТАЛОГ.
По вопросам приобретения накладок дисков сцепления обращайтесь в отдел продаж АО «Тамбов АТИ» по телефону в Москве (495) 789-69-88 или через форму обратной связи на нашем сайте.

Источник

Тормозные накладки. Виды, способы производства и материал фрикционных накладок.

Накладка фрикционная тормозная – это часть тормозной колодки автомобиля, благодаря которой создается тормозной момент. В основе работы устройства – сила трения. В момент торможения изделие взаимодействует с металлическим барабаном, поглощая кинетическую энергию автомобиля.

Снижение скорости и остановка транспорта происходит благодаря силе трения. Плотно прикрепленная к металлической части тормозной колодки накладка способствует торможению. Кинетическая энергия движения транспортного средства преобразуется в тепловую, которую колодка и тормозной диск рассеивают в окружающей среде.

Устанавливаются в дисковых, конических, барабанных тормозах:

легковых машин;
грузовиков;
сельскохозяйственной и промышленной техники.

ОАО «Тамбов АТИ» специализируется на производстве накладок тормозных для грузовых автомобилей отечественного и иностранного производства, а также для высоконагруженных транспортных средств (ракетовозов, автомобильных кранов и т.п.)

Качественные накладки на тормозные колодки обеспечивают эффективное торможение даже при высокой частоте и сложных условиях.

Разновидности тормозных накладок

По назначению накладки бывают для тормозных механизмов:

Накладки для барабанных тормозных механизмов выполнены в виде дугообразной пластины, наружный радиус которой равен внутреннему радиусу барабана. Устанавливаются в каждом колесном тормозном механизме по две штуки.
Накладки в виде плоских серпообразных пластины используют для дисковых тормозов.

По месту монтажа:

установка в колесных тормозных механизмах;
установка в механизме стояночного тормоза.

Материалы изготовления накладок

Изготавливают накладки тормозных колодок из смеси полимеров, асбестов и других веществ. Раствор включает в себя множества различных компонентов. В качестве основы выступает либо асбест, либо полимер.
Поэтому все эти накладки делятся на две большие категории: асбестовые и безасбестовые.

Асбестовые
В основе изделия – асбестовые волокна, в частности хризотил-асбест. Он используется в качестве каркаса, скрепляя и удерживая остальные составляющие. Изделия получаются мягкими, но отличаются высоким коэффициентом трения. Значительно снижают износ тормозного механизма.

Безасбестовые
В качестве основного компонента используются полимеры или минеральные волокна. Более жесткие и шумные, по сравнению с асбестовыми. Но являются менее вредными для окружающей среды.

В качестве дополнительных компонентов каждый производитель использует разные материалы: металлическую стружку, каучук, керамику, медь, полимеры.
Состав смеси постоянно дорабатывается, меняется процентное соотношение компонентов. Производители держат в секреты собственные рецепты и разработки.

Наше предприятие производит фрикционные накладки тормозных колодок как из асбестовых, так и безасбестовых материалов.

Способы производства тормозных накладок

Для производства тормозных фрикционных накладок готовят смесь из основного компонента и дополнительных веществ. Затем помешают в форму и под пресс либо при стандартных температурах, либо при высоких.

При стандартных температурах
Смешанные компоненты укладывается в подготовленные формы, попадают по пресс без какого-либо воздействия температур. Некоторые компании подвергают накладки воздействию высоких температур уже после формовки. Такие изделия стоят дешевле, но не отличаются долговечностью.

При высоких температурах
Раствор укладывают в форму и прессуют под воздействием высокой температуры. Изготовленные таким способом фрикционные тормозные накладки отличаются долгим сроком службы. Независимо от типа прессования, конечный этап изготовления – шлифование.

Производители фрикционных накладок учитывают конструктивные и технические особенности транспортных средств, поэтому для каждого автомобиля создаются отдельные модели накладок.

Для определения степени износа тормозных накладок и необходимости их замены используют один из трех индикаторов: специальную метку, углубление или ступеньку. Некоторые производители рекомендуют менять накладки каждые 15 000 км пробега.

Ассортимент фрикционных накладок тормозных колодок производства ОАО «Тамбов АТИ» можно посмотреть в Каталоге.
Также у нас вы можете заказать изготовление тормозных накладок по чертежу.

Источник

Фрикционная накладка что это

Общие технические требования

Friction linings.
General technical requirements

* В указателе «Национальные стандарты» 2007 г.

Дата введения 1996-07-01

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом России ТК 33 «Асбестовые и безасбестовые фрикционные, уплотнительные теплоизоляционные материалы и изделия»

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 7-95 от 26 апреля 1995 г.)

За принятие голосовали:

Наименование национального органа стандартизации

Госстандарт Республики Казахстан

3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации N 396 от 20.07.95 межгосударственный стандарт ГОСТ 1786-95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1996 г.

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на фрикционные накладки, применяемые в различных фрикционных узлах сухого типа.

Обязательные требования к качеству продукции изложены в 3.3.1, 3.5.2, 3.5.4 настоящего стандарта.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

3 ХАРАКТЕРИСТИКИ

3.1 Накладки должны быть изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технических условий на конкретный ассортимент накладок, в которые включены показатели, учитывающие назначение и специфику их работы, по чертежам, согласованным между изготовителем и потребителем, с учетом требований 3.5 и технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

3.2 Накладки изготовляют асбестовые и безасбестовые.

Виды накладок приведены в приложении А.

3.3 Требования назначения

3.3.1 Коэффициент трения и метод определения устанавливают в технических условиях на конкретный ассортимент накладок.

3.3.2 Частота вращения при разрушении от действия центробежных сил при температуре 150 °С накладок, изготовленных с применением нити, в состоянии поставки должна превышать не менее чем в 1,5 раза частоту вращения коленчатого вала двигателя при номинальной мощности легковых и грузовых автомобилей.

3.3.3 Накладки должны обладать антикоррозионной стойкостью. Необходимость определения, значения и методы испытаний устанавливают по требованию потребителя в технических условиях на накладки.

3.4 Требования надежности

3.4.1 Гамма-процентный ресурс ( =90%) накладок для автомобилей в узлах сцепления заводской сборки, приведенный к первой категории условий эксплуатации, должен быть не менее указанного в таблице 1.

Гамма-процентный ресурс ( =90%), тыс. км, не менее, накладок

Источник

Тормозные колодки: зачем нужны, как правильно подбирать и когда менять

И как не ошибиться при их замене

От колодок сильно зависит безопасность автомобиля: они помогают его остановить.

С другой стороны, это расходный материал и деталь, которую на любом автомобиле приходится регулярно менять.

В этой статье вы узнаете

Как работают тормозные колодки

Тормоза бывают дисковыми и барабанными.

С практической точки зрения дисковые тормоза работают так: на оси колеса есть тормозной диск — он вращается с той же скоростью, что и колесо. Тормозные колодки — это накладки, которые во время торможения с силой прижимаются к диску — за счет трения колодок о диск машина тормозит.

Колодки расположены парами — с внутренней и внешней стороны диска, к диску во время торможения их прижимает специальный механизм — суппорт.

Сила трения колодок о диск или барабан зависит от силы, с которой они прижимаются к поверхности тормозного диска или барабана. В зависимости от того, как сильно водитель жмет на педаль тормоза, меняется интенсивность торможения. Тормозная система через тормозную жидкость пропорционально передает это давление на колодки, а машина замедляется медленно или быстро.

Как устроены сами тормозные колодки

Тормозная колодка — это металлическая пластина, на которой зафиксирована фрикционная накладка — та часть, которая прижимается к диску. Размеры и форма пластины для разных автомобилей отличаются, хотя в некоторых случаях колодки могут подходить на разные марки автомобилей. Так бывает, если марки принадлежат одному концерну. Например, колодки от Пежо Тревеллера 2021 года можно поставить в Опель Зафиру 2021 года, потому что технически это один и тот же автомобиль.

Фрикционную накладку крепят к металлической пластине специальным термо- и водостойким клеем. Накладки на колодках для барабанных тормозов вместо клея могут фиксировать заклепками.

Кроме металлической основы и фрикционной накладки в составе колодки могут быть и другие элементы:

Из чего делают фрикционные накладки

Фрикционная накладка — это часть колодки, которая контактирует с тормозным диском. Она состоит из фрикционной смеси, которая определяет свойства колодки. От нее зависит, насколько колодка будет долговечна, насколько эффективно она будет работать и как сильно будет вредить окружающей среде.

В состав фрикционной смеси колодок для легковых автомобилей входят десятки компонентов: различные волокна, металлы, каучук, смолы, керамика и так далее. У каждого производителя своя рецептура смеси, а ее состав и технология производства — коммерческая тайна.

Полуметаллические колодки примерно на 50% состоят из тончайших волокон стали. Они довольно хорошо противостоят перегреву, хорошо работают при намокании, но плохо на морозе и относительно быстро изнашивают тормозной диск. На колесах будет черный налет из-за оксида железа — это нормально для полуметаллических колодок. Такие колодки дают оптимальный баланс качества и эффективности торможения в стандартных условиях эксплуатации.

Керамические колодки — самые современные и дорогие. Их разрабатывали для спортивных автомобилей. У них превосходная эффективность под большими нагрузками, они долговечны и слабо изнашивают тормозной диск.

Также керамические колодки при работе не будут оставлять на дисках оксид железа — если сталь в составе и будет, то очень мало, — а значит, на колесах не будет черного налета. При намокании диска работают немного хуже полуметаллических и низкометаллических, но это тоже некритично. За такие колодки есть смысл переплатить, если раздражает черный налет на тормозных дисках, но особенно эффективны они будут на горячих хэтчбеках и на тяжелых кроссоверах.

Органические колодки. В составе фрикционной смеси органические компоненты, смолы, волокна, а доля металлов ниже, чем в низкометаллических. Они относительно быстро изнашиваются, щадят тормозной диск и пылят. Их используют в странах с жесткими экологическими нормами, по которым в колодках недопустимы даже 20% стали.

Деление по составу фрикционной смеси — очень условное и говорит только об особенностях состава фрикционной смеси. Идеальных колодок, которые были бы одновременно недорогими, долговечными и одинаково эффективными на любых машинах и в любых условиях эксплуатации, не существует.

Иногда на колодках пишут, что они безасбестовые или в них нет меди. Асбест вреден для человека и запрещен в 67 странах, поэтому колодки с ним найти почти невозможно. Медь токсична для беспозвоночных, рыб и растений, и есть колодки без нее, но избавиться от нее полностью получается не всегда. В составе многих полуметаллических и низкометаллических фрикционных смесей от 0,5 до 5% меди.

Источник

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Ведомый диск сцепления

Как уже говорилось в предыдущих статьях, ведомый диск сцепления предназначен для передачи крутящего момента от маховика и ведущего диска сцепления на первичный вал коробки передач, а также для обеспечения плавного трогания автомобиля с места и быстрого переключения передач водителем. В от о том, из каких элементов состоит ведомый диск сцепления, мы и поговорим в этой статье.

Кроме этого, задача ведомого диска состоит в ограничении распространения на трансмиссию колебаний крутящего момента двигателя (крутильных колебаний). Недорогим и компактным решением этой проблемы является ведомый диск сцепления с демпфером крутильных колебаний (рис. 1 «Ведомый диск сцепления с демпфером крутильных колебаний и упругими лепестками крепления фрикционных накладок«). Он оснащен системой пружинных демпферов определенной жесткости с фрикционными элементами управления, позволяющей гарантировать надлежащее демпфирование крутильных колебаний в любом рабочем состоянии (рис. 2 «Функциональная схема и графическая характеристика демпфера крутильных колебаний«).

С помощью современных технологий моделирования можно достичь значительного ограничения распространения колебаний в области трансмиссии (рис. 3 «Диаграммы крутильных колебаний с демпфером крутильных колебаний и без него на холостом ходу«). Ограничение распространения колебаний способствует, среди прочего, снижению расхода топлива и уровня токсичности отработавших газов при работе двигателя на холостом ходу.

Кроме этого, оптимальная конструкция крепления фрикционных накладок обеспечивает плавную передачу на трансмиссию крутящего момента при трогании автомобиля с места, а также эргономичную передачу усилия с педали сцепления, что значительно улучшает плавность выключения и включения сцепления.

Фрикционные накладки

Основным свойством переключаемого фрикционного сцепления, как явствует из названия, является передача крутящего момента за счет фрикционного замыкания. Фрикционное замыкание создается с помощью фрикционных накладок, установленных с помощью заклепок и/ или клея на упругой основе ведомого диска сцепления, в связи с чем изготовлению накладок отводится особое место в технологии производства сцеплений.
Фрикционные накладки, в зависимости от условий эксплуатации, подвергаются растяжению, сдвигу и изгибу, поэтому должны обладать следующими свойствами:

Коэффициент трения фрикционных накладок и параметры износа зависят от таких факторов, как:

Фрикционные накладки сцепления должны обладать также дополнительными свойствами в зависимости от условий эксплуатации. Расположенные на ведомом диске накладки вращаются с высокой частотой. Возникающие при этом центробежные силы способны вызвать в накладках высокое внутреннее напряжение. Именно поэтому важным критерием при конструировании и выборе фрикционных накладок сцепления является их прочность на разрыв.
Прочность на разрыв, или прочность при повышенной частоте вращения, должна превышать на величину коэффициента надежности прочность накладок в обычных условиях эксплуатации. Она зависит от технологии производства, диаметра ведомого диска и величины возможных температурных воздействий. Фрикционные накладки должны до определенных пределов легко переносить пиковые температуры в сочетании с высокой частотой вращения ведомого диска сцепления, что возможно из-за ошибок водителя (например, неправильный выбор ступени при переключении на пониженную передачу).
Масса фрикционных накладок оказывает серьезное влияние на момент инерции масс ведомого диска сцепления и, тем самым, на легкость переключения ступеней в коробке передач и срок службы синхронизаторов. Поэтому при выборе фрикционных накладок этот критерий имеет особенное значение. В результате последних разработок были созданы фрикционные накладки с уменьшенной массой, которые можно узнать по выемкам на обратной стороне фрикционной поверхности. Необходимая прочность обеспечивается перемычками в местах расположения заклепок.
Канавки на поверхности фрикционных накладок служат для отведения пыли, образующейся при рабоче сцепления. Кроме этого, они способствуют оптимальному завихрению потока охлаждающего воздуха и предотвращают присасывание к сопряженным поверхностям трения на маховике и нажимном диске сцепления. Для той же цели служат полые заклепки крепления фрикционных накладок.

Фрикционные накладки из органических материалов

В настоящее время на автомобилях используются преимущественно фрикционные накладки ведомого диска сцепления, изготовленные из органических материалов (рис. 4 «Варианты исполнения фрикционных накладок сцепления«). Еще пару лет назад основным материалом для производства фрикционных накладок был длинноволокнистый асбест. Сегодня же используются исключительно безасбестные заменители, такие, как стекловолокно, минеральная вата, а также угольные и арамидные волокна. В качестве заполнителей и основы применяется множество материалов, по разному влияющих на свойства фрикционных накладок, а именно:

При производстве прессованных фрикционных накладок безасбестные заменители соединяются с заполнителем и смолами, тщательно перемешиваются, после чего полученная масса заливается в форму и затвердевает при нагреве под давлением. Полученные заготовки подвергаются механической обработке.
Преимуществом этой экономичной технологии является равномерное перемешивание волокнистых материалов и заполнителей, что гарантирует стабильность свойств фрикционных накладок.
При производстве тканых фрикционных накладок в качестве основы используются длинноволокнистые заменители, а также частично латунные, медные и оловянные волокна, которые сплетаются в нити. Из этих нитей, в свою очередь, плетется ткань с сетчатой или решетчатой структурой. Полученные заготовки также соединяются с заполнителем и спекаются в форме при нагреве под давлением.
Преимуществом тканых фрикционных накладок является высокая прочность при повышенной частоте вращения.
Навитые фрикционные накладки в прошлом производились преимущественно из асбеста. Асбестовые волокна сплетались с металлическими волокнами в нить, которая пропитывалась заполнителем и по спирали навивалась на диск.
Основными аргументами в пользу этой технологии была небольшая масса фрикционных накладок и высокая прочность при повышенной частоте вращения.
Коэффициент трения фрикционных накладок из органических материалов составляет от 0,26 до 0,30 при термостойкости до 300 °С.

Фрикционные накладки из неорганических материалов

В сцеплениях, испытывающих сильные термические нагрузки, используются преимущественно фрикционные накладки из неорганических порошковых материалов (рис. 4).
В зависимости от основного компонента различают накладки на основе бронзового или железного порошка. Коэффициент трения и свойства фрикционных накладок зависят от содержания в них углерода, оксида алюминия, кварцита, магнезита и муллита.
В процессе производства порошковый материал предварительно прессуется в форме и подвергается в печи диффузионному спеканию. На следующем этапе производится спекание под давлением и окончательное прессование. Полученные спеченные детали (рис. 4, внизу) закрепляются на держателе фрикционной накладки с помощью заклепок.
Для использования в среде крайне высоких температур подходят порошковые материалы с высоким содержанием керамических добавок. Однако из-за высокой хрупкости таких металлокерамических фрикционных накладок они должны быть установлены на специальных держателях.
Коэффициент трения фрикционных накладок из неорганических материалов составляет до 0,5, что, хотя и обеспечивает высокую эффективность передачи крутящего момента, вызывает сильный износ сопряженных поверхностей трения и внезапное зацепление при включении сцепления. Кроме этого, сравнительно высокая масса спеченных фрикционных накладок является причиной высокого момента инерции масс ведомого диска сцепления.
Благодаря своей высокой термостойкости спаянные фрикционные накладки могут без проблем выдерживать температуру до 600 °С.

Упругое крепление фрикционных накладок

Для крепления фрикционных накладок сцепления используются тонкие волнистые упругие сегменты, или лепестки, из листового металла. Эти сегменты образуют упругую основу ведомого диска, они изготавливаются путем штамповки из рессорной полосовой стали, имеют толщину от 1 до 2 мм и жестко соединяются с демпфером крутильных колебаний ведомого диска.
Упругая основа крепления фрикционной накладки обычного ведомого диска имеет ход от 0,8 до 1,2 мм и обладает четырьмя основными преимуществами по сравнению с жестким креплением:

В настоящее время используются четыре различных типа упругого крепления фрикционных накладок в зависимости от условий эксплуатации: упругое крепление с одинарными сегментами, упругое крепление с двойными сегментами, пластинчатое упругое крепление и упругое крепление с промежуточной плитой.

Упругое крепление с одинарными сегментами

Упругое крепление с одинарными сегментами представляет собой набор выпуклых лепестков, к которым в шахматном порядке приклепаны две фрикционные накладки. Лепестки, в свою очередь, соединены заклепками с демпфером крутильных колебаний ведомого диска сцепления.
При этом желательно, чтобы выпуклая сторона упругих лепестков (упругого крепления) была обращена в сторону нажимного диска сцепления. В этом случае уменьшается осевой ход ступицы ведомого диска на валу коробки передач при выключении и включении сцепления, что оказывает положительное влияние на степень износа деталей.

Ведомые диски, имеющие упругое крепление с одинарными сегментами (рис. 5 «Ведомый диск сцепления легкового автомобиля, на котором фрикционные накладки приклепаны к упругой основе с одинарными сегментами«), обладают небольшим маховым моментом, что положительно сказывается на включении передачи заднего хода (например, при парковке или маневрировании). Для полной остановки ведомого диска сцепления требуется немного времени, поэтому переключение передач происходит быстро.
Заклепочный шов между упругими сегментами с фрикционной накладкой и демпфером крутильных колебаний является «слабым местом» сцепления. Смещение вала коробки передач относительно коленчатого вала или неправильная посадка ступицы ведомого диска на первичный вал коробки передач могут стать причиной деформации и, как неизбежное следствие, поломки в этом месте.

Упругое крепление с двойными сегментами

При упругом креплении с двойными сегментами (рис. 6 «Ведомый диск сцепления легкового автомобиля, на котором фрикционные накладки приклепаны к упругой основе с двойными сегментами«) два ряда симметричных упругих лепестков расположены тыльной стороной друг к другу между фрикционными накладками. Они предварительно напряжены друг относительно друга, соединены в шахматном порядке с фрикционными накладками и позволяют в полной мере использовать имеющийся упругий ход лепестков.

По сравнению с упругим креплением с одинарными сегментами каждый двойной сегмент обеспечивает только половину упругого хода, поэтому такие ведомые диски отличаются меньшей осадкой и большим сроком службы.

Недостатками данного варианта упругого крепления является более высокий маховый момент и увеличенная стоимость изготовления.

Пластинчатое упругое крепление

Ведомые диски с пластинчатым упругим креплением (рис. 7 «Ведомый диск сцепления легкового автомобиля, имеющий пластинчатое упругое крепление фрикционных накладок«) используются там, где из- за ограниченного пространства невозможно использовать заклепочное соединение одинарных сегментов с демпфером крутильных колебаний.

Сплошной диск пластинчатого упругого крепления позволяет уменьшить конструктивную высоту ведомого диска сцепления.
Диск пластинчатого крепления, соединяемый заклепками с демпфером крутильных колебаний, имеет волнистую поверхность наружного края с прорезями. Принцип действия аналогичен упругому креплению с одинарными сегментами.
При высокой нагрузке относительно тонкий диск пластинчатого крепления может быть усилен вторым, дополнительным диском в области демпфера крутильных колебаний.

Упругое крепление с промежуточной опорой

В тяжелых транспортных средствах промышленного назначения с большим диаметром дисков сцепления часто используются ведомые диски, в которых используется упругое крепление фрикционных накладок с промежуточной опорой (рис. 8 «Ведомый диск сцепления грузового автомобиля, имеющий упругое крепление фрикционных накладок с про­межуточной опорой«).

В данном случае фрикционная накладка со стороны маховика приклепана непосредственно к промежуточной опоре, представляющей собой жесткую шайбу большого диаметра. Со стороны нажимного диска сцепления к этой опоре приклепаны волнистые упругие лепестки (как в конструкции с одинарными сегментами), которые поддерживают вторую фрикционную накладку.
Хотя этот вариант и имеет недостаток в виде высокого махового момента, однако он гарантирует долгий срок службы сцепления при самых экстремальных нагрузках.

Демпфер крутильных колебаний

В отличие от электродвигателей или турбин, у двигателей внутреннего сгорания отдаваемый крутящий момент не является постоянной величиной, а характеризуется определенной степенью неравномерности. Постоянное изменение угловой скорости коленчатого вала вызывает колебания как следствие его ускорения или замедления. Без специальных мер эти колебания могли бы беспрепятственно передаваться через сцепление на первичный вал коробки передач и вызывать дребезжание из-за соприкосновения шестерен друге другом.
Подобные колебания вызывают, кроме всего прочего, появление посторонних шумов, однако их появление зависит не только от неравномерной работы двигателя. Возникновению и усилению нежелательных шумов способствует несоответствующее качество изготовления шестерен, коленчатого вала и его вкладышей, неправильно выбранная вязкость используемого трансмиссионного масла, количество находящихся в зацеплении шестерен, а также все более низкая инерционная масса и легкие конструкции современных автомобилей.
Для того, чтобы возникающие крутильные колебания не передавались беспрепятственно от двигателя на коробку передач, ведомый диск сцепления оснащен демпфером (или гасителем) крутильных колебаний (рис. 9 «Демпфер крутильных колебаний легкового автомобиля с отдельным предварительным демпфером«), включающим в себя поворотный и фрикционный механизмы.

Поворотный механизм состоит из основы ведомого диска и пластины демпфера, жестко соединенных заклепками, а также нескольких демпферных пружин, которые предназначены для передачи крутящего момента на ступицу ведомого диска, сжимаясь в зависимости от вели-чины передаваемого момента. Пружины расположены в окнах основы ведомого диска, пластины демпфера и фланца ступицы, что обеспечивает поворачивание последнего на угол до ±18° относительно основы ведомого диска. При этом демпферные пружины пребывают поочередно в состоянии сжатия и растяжения. За счет изменения величины зазора и упругости пружин достигаются различные характеристики демпфера крутильных колебаний. Использование нескольких пружин с различной упругостью позволяет обеспечить многоступенчатую или прогрессивную характеристики работы механизма.
Фрикционный механизм предотвращает раскачивание демпфера крутильных колебаний, которое возникает из-за осевого перекоса фланца ступицы между основой ведомого диска и пластиной демпфера.
Самый простой вариант, при котором сталь трется о сталь, не обеспечивает надлежащее фрикционное демпфирование и таит в себе опасность глубокой коррозии.
Фрикционные кольца, изготовленные из пластика или органического материала, позволяют достичь желаемых коэффициентов трения и соответствующих параметров износа. Небольшие тарельчатые пружины сжимают фрикционный механизм и обеспечивают постоянный коэффициент трения.

Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний с простым фрикционным приспособлением

Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний (рис. 10 «Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний с металлическим фрикционным приспособлением«) оснащен простым фрикционным приспособлением. В данном варианте металл трется о металл, а тарельчатая пружина (2) обеспечивает постоянный коэффициент трения.

Фланец ступицы (8) располагается между основой ведомого диска (6) и пластиной демпфера (7) и поддерживается двумя пружинами основного демпфера первой (3) и второй ступени (4).
Максимальный угол поворота между фланцем ступицы и основой ведомого диска с пластиной демпфера составляет 18°. Перегрузка может вызвать соприкосновение с заклепкой (1).

Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний с фрикционными кольцами

Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний с отдельным предварительным демпфером

Следующим вариантом, более дорогим с точки зрения производства, является демпфер крутильных колебаний с отдельным предварительным демпфером.
На рисунке 12 «Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний с отдельным предварительным демпфером и фрикцион­ными кольцами» изображен трехступенчатый механизм, состоящий из двухступенчатого основного демпфера и отдельного двухступенчатого предварительного демпфера.

Пружины первой (11) и второй (12) ступеней предварительного демпфера отличаются очень низкой упругостью и работают в основном в режиме холостого хода. По достижении определенного угла поворота фланца (14) относительно кожуха (15) предварительного демпфера в работу включаются пружины (3 и 4) первой и второй ступеней основного демпфера.
Три фрикционных кольца (9) начинают работать при различных углах поворота подвижных деталей демпфера относительно друг друга. В данном случае постоянный коэффициент трения достигается за счет предварительного натяжения тарельчатых пружин.

Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний со встроенным предварительным демпфером и переменным коэффициентом трения

В данном варианте предварительный демпфер встроен в демпфер крутильных колебаний, что позволяет уменьшить общую конструктивную высоту изделия (рис. 13 «Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний со встроенным предварительным демпфером и перемен­ным коэффициентом трения«).

Пружины предварительного демпфера (11) и (12) работают на первой и второй ступенях предварительного демпфирования. Пружины основного демпфера первой (3) и второй (4) ступеней обладают более высокой упругостью и включаются в работу только по достижении определенного угла поворота фланца предварительного демпфера.
Нагрузочный фрикционный диск работает в зависимости от угла поворота деталей механизма относительно друг друга и обеспечивает переменный коэффициент трения.

Ступицы и профили ступиц

Ступица ведомого диска сцепления (рис. 14 «Ступица ведомого диска сцепления с фланцем«) обеспечивает соединение ведомого диска с первичным валом коробки передач и, соответственно, передачу крутящего момента от двигателя на трансмиссию.
В качестве материала ступицы используется, как правило, более мягкая сталь, чем та, что идет на изготовление первичного вала коробки передач. Благодаря этому более дорогой первичный вал меньше изнашивается и поэтому крайне редко нуждается в замене по причине износа профиля сопряжения со ступицей ведомого диска.

Для улучшения свойств поверхность ступицы может подвергаться дополнительной обработке, например, фосфатированию, никелированию, азотированию или индуктивной закалке.

Не рекомендуется использовать консистентные смазки с содержанием твердых фракций (например, медесодержащую пасту). Из-за воздействия высоких температур такая смазка может затвердеть, и твердые фракции могут «запечься» на первичном валу коробки передач. В результате ведомый диск сцепления не сможет свободно скользить по шлицам первичного вала, что может стать причиной рывков при включении сцепления или проблем с разъединением трансмиссии.
Благодаря хорошему скольжению ступицы с никелированной поверхностью вообще не требуют смазывания. Их легко можно узнать по блеску, который отличает их от азотированных ступиц, имеющих матовую серебристую поверхность.

Профили ступиц

Требуемый шлицевой профиль выполняется в теле ступицы методом протяжки. Шлицы могут быть мелкими или крупными, причем мелкие шлицы благодаря большему количеству обеспечивают лучшее пятно контакта с первичным валом. Недостатком мелких шлицов является риск соударения при заведении вала коробки передач в профиль ступицы. Повреждение профиля ступицы отрицательно сказывается на скольжении ведомого диска сцепления по шлицам вала коробки передач и вызывает проблемы при работе механизма сцепления.
При описании профиля ступицы, как правило, указывается диаметр [мм] вершины шлица (А), диаметр [мм] основания шлица (В) и количество шлицов (С), (рис. 15).

Пример:
26,5 28,7 26 г
Диаметр вершины шлица: 26,5 мм. Диаметр основания шлица: 28,7 мм. Количество шлицов: 26.
Нередко параметры профиля ступицы указаны в дюймах. В этом случае для перевода значений в метрическую систему можно воспользоваться таблицей А 1.»Соотношение метрических и дюймовых размеров ступицы ведомого диска сцепления«.

Источник