Urządzenie sprzęgła

Otwórz duży obraz w nowej karcie »

---

Sprzęgło to jeden z mechanizmów przekładni, który przenosi moment obrotowy z silnika na napędzane tylne koła. Sprzęgło ma za zadanie chwilowe odłączenie silnika od skrzyni biegów i płynne ich łączenie podczas zmiany biegów i uruchamiania samochodu, a tłumik wbudowany w sprzęgło ma również redukować drgania skrętne silnika i skrzyni biegów.


Zasada działania takiego mechanizmu opiera się na wykorzystaniu sił tarcia pomiędzy kołem zamachowym silnika z tarczą dociskową a tarczą sprzęgła.

W samochodach VAZ-2101, 2102 i 2103 sprzęgła niewiele się od siebie różnią i będą stopniowo ujednolicane we wszystkich modelach.

Zastosowane sprzęgło charakteryzuje się dużą niezawodnością, prostotą i wykonalnością konstrukcji, trwałością zgodną z żywotnością innych mechanizmów transmisyjnych, małą pracochłonnością obsługi podczas eksploatacji oraz łatwością sterowania.

Napęd sprzęgła od pedału do widełek zwalniających jest hydrauliczny.

Sprzęgło - suche, jednotarczowe, ze sprężyną dociskową membrany. Nazywa się to suchym, ponieważ do normalnego przenoszenia momentu obrotowego silnika powierzchnie tarcz napędzanej i dociskowej muszą być suche. Głównymi częściami sprzęgła są zespół tarczy napędzanej oraz tarcza dociskowa wraz z obudową, sprężyną talerzową i kołnierzem oporowym napędu wyłączania. Dodatkowo w skład sprzęgła wchodzi sprzęgło wyciskowe z łożyskiem, widełki wyciskowe z podporą, cylinder główny i roboczy napędu wraz z przewodami do doprowadzania płynu, zbiornik na odżywkę oraz pedał jazdy ze wspomaganiem (sprężyna serwa) i sprężyny powrotne.

Sprzęgło jest umieszczone wraz z kołem zamachowym silnika wewnątrz aluminiowej skrzyni korbowej 14, do której tylnego końca przymocowana jest skrzynia biegów na siedmiu kołkach z nakrętkami. Z przodu wnęka sprzęgła jest zamknięta tłoczoną stalową pokrywą.

Tarcza dociskowa i sprężyna talerzowa sprzęgła są umieszczone w tłoczonej stalowej obudowie 13, zamocowanej na kole zamachowym 12 za pomocą sześciu śrub 15 z podkładkami sprężystymi.


Dokładność względnego położenia pokrywy sprzęgła i koła zamachowego zapewniają trzy kołki ustalające. Aby względne położenie części nie uległo zmianie nawet po demontażu sprzęgła do naprawy i sprawdzeniu stanu technicznego, przed demontażem konieczne jest naniesienie oznaczeń na obudowie i kole zamachowym.

Sprężyna talerzowa 2 wytwarza niezbędną siłę dociskającą napędzaną tarczę, a jednocześnie nie wymaga dużej siły do załączenia sprzęgła. Sprężyna umieszczona jest pomiędzy płytą dociskową 11 a obudową 13 i połączona jest z nią obrotowo za pomocą pierścieni podtrzymujących 28. Wewnętrzna część sprężyny posiada płatki utworzone przez promieniowe szczeliny zakończone owalnymi otworami. Płatki działają jak dźwignie sprzęgła, współpracując z kołnierzem oporowym 18, który porusza się w kierunku osiowym pod działaniem sprzęgła 21. Kołnierz oporowy 18 z pierścieniem ciernym 25 jest stale dociskany do płatków sprężyny talerzowej przez płytki 16. Sprężyna połączona jest z tarczą dociskową trzema zaciskami 36. Poprzez zaciski 36 tarcza dociskowa jest cofana z napędzanej krawędzi zewnętrznej sprężynę talerzową podczas cofania w momencie zwolnienia sprzęgła. Tarcza dociskowa sprzęgła 11 jest połączona z obudową sprzęgła 13 za pomocą trzech stycznie umieszczonych płytek łączących 35. W tym przypadku końce płytek 35 przymocowanych do tarczy dociskowej za pomocą nitów leżą w tej samej płaszczyźnie z powierzchnią styku tarczy dociskowej z napędzanym, co eliminuje pojawianie się drgań. Jednorodny układ styczny trzech tarcz 35 zapewnia centrowanie tarczy dociskowej 11, a także przenoszenie na nią obrotów z obudowy 13, przy jednoczesnym zachowaniu możliwości ruchu osiowego tarczy dociskowej po zwolnieniu sprzęgła.


Należy zauważyć, że płytki łączące 35 ze względu na swoje rozmieszczenie podczas normalnej pracy sprzęgła pracują naprężone, co zmniejsza możliwość pęknięcia.

Pierścieniowy ogranicznik płyty dociskowej posiada 12 otworów wentylacyjnych, w trzech z których są zamontowane zaciski 36 sprężyny dociskowej.

Płyta dociskowa wraz z obudową i zespołem sprężyn jest wyważona statycznie; niewyważenie nie przekracza 20 gf cm. Równoważenie odbywa się poprzez wiercenie metalu w przypływach płyty dociskowej.

Napędzana tarcza 5 sprzęgła, która przenosi obrót z silnika na wał napędowy skrzyni biegów, jest zaciśnięta między kołem zamachowym a tarczą dociskową za pomocą sprężyny talerzowej 2. Moment obrotowy wału silnika przenoszony jest z okładzin ciernych na piastę napędzanej tarczy przez tłumik drgań skrętnych (amortyzator), co zapobiega przenoszeniu drgań skrętnych. Drgania skrętne są powodowane działaniem zmiennym momentów obrotowych wytwarzanych przez ciśnienie gazu w cylindrach roboczych oraz siły bezwładności progresywnie poruszających się mas.

Amortyzator tłumi drgania skrętne na skutek tarcia pierścieni ciernych 32, które występuje, gdy tarcza 5 i płyta 8 poruszają się względem piasty 9. Ruchy te odbywają się dzięki sprężystości sześciu sprężyn 10 zamontowanych w oknach piasta 9, dysk 5 i płyty 7 i 8. Ty (nacięcia na płytach 7 i 8 wykonane są z kołnierzami, które zapobiegają wypadaniu sprężyn. Eliminuje to niebezpieczny wpływ drgań skrętnych na silnik i skrzynię biegów w warunkach eksploatacji, a także zmniejsza naprężenia elementów przekładni w przypadku chwilowych obciążeń dynamicznych przy gwałtownej zmianie prędkości obrotowej.


Piasta 9 napędzanej tarczy jest osadzona na wypustach wału wejściowego skrzyni biegów wystającą częścią w kierunku skrzyni.

W kołnierzu piasty znajduje się sześć prostokątnych okienek do montażu wstępnie ściśniętych sprężyn amortyzatora 10 oraz trzy wycięcia w kształcie litery U mierzone wzdłuż obwodu, umożliwiające przejście palców dociskowych amortyzatora.

Sprężyny 10 amortyzatora mają różną sztywność; sztywniejsze sprężyny są pomalowane na jasny kolor. Montaż dwóch rodzajów sprężyn rozszerza charakterystykę amortyzatora jako amortyzatora drgań układu, zwiększa pole robocze elementu sprężystego (sprężyny) amortyzator.

Palce 6 amortyzatora, łączące tarczę 5 z przednią 7 i tylną 8 płytą amortyzatora, są ogranicznikami działania elementu sprężystego, utrzymując w ten sposób jego wytrzymałość. Gdy palce 6 dotrą do krawędzi nacięć piasty w kształcie litery U, ściskanie sprężyn w oknach między piastą a tarczą 5 z płytkami amortyzatora ustaje, a ruch tarczy i płytek względem piasty również zatrzymuje się.

Elementem tłumika drgań skrętnych są pierścienie cierne 32, montowane po obu stronach kołnierza piasty 9. Od przedniej strony kołnierza piasty 9 tarcza 5 dociskana jest do pierścienia 32, od tyłu do drugiego tego samego pierścienia, pierścienia oporowego 33, na który swoją wewnętrzną krawędzią naciska sprężyna talerzowa 34. Zewnętrzna krawędź piasty sprężyna Belleville 34 opiera się o płytę amortyzatora 8. W stanie swobodnym sprężyna Belleville'a 34 ma kształt stożka, a po zamontowaniu napędzanej tarczy staje się płaska.

Nieliniowa charakterystyka sprężyny talerzowej zapewnia prawie stałą siłę osiową w zakresie jej znacznego odkształcenia, dlatego zużycie powierzchni trących pierścieni ciernych 32 występujące podczas eksploatacji pojazdu ma niewielki wpływ na wielkość tłumienia moment obrotowy, a co za tym idzie jego zdolność do tłumienia drgań skrętnych występujących w silniku i skrzyni biegów.

Napędzana tarcza 5, piasta 9, tarcze 7 i 8 z umieszczonymi pomiędzy nimi sprężynami 10, dwa pierścienie cierne 32, pierścień oporowy 33 oraz sprężyna talerzowa elementu ciernego amortyzatora, po zakończeniu trzech palców 6 nitowane, tworzą jedną nierozłączną całość.

Wielkość momentu tarcia elementu ciernego amortyzatora, który pochłania energię drgań skrętnych wału korbowego silnika, zależy od materiału pierścieni ciernych oraz wcisku między częściami, który określa wysokość środkowej części sworznie oporowe, grubość pierścieni 32, 33, kołnierz piasty 9 oraz siłę sprężyny talerzowej 34.

Okładziny cierne 3 niezależnie od siebie przynitowane są sześcioma aluminiowymi lub miedzianymi nitami do płatków napędzanej tarczy. Nity trzymające okładzinę zatapiają w niej łebki iw tych miejscach powstają otwory w przeciwległej okładzinie ciernej.

Gdy sprzęgło jest załączone przy takiej konstrukcji mocowania okładzin ciernych, tarcza napędzana sprzęgłem staje się stopniowo płaska wraz ze wzrostem nacisku na nią, a sprzęgło włączane jest płynnie, ponieważ w wyniku ślizgania się tarczy aż do całkowitego wciśnięcia jej przenoszona moment obrotowy wzrasta stopniowo.

Sprzęgło jest odłączane, gdy sprzęgło 21, poruszając się wzdłuż nieruchomej tulei prowadzącej, naciska przez kołnierz oporowy 18 i pierścień cierny 25 na płatki sprężyny talerzowej 2.

Na półkach oporowych sprzęgła 21 widełki zwalniające sprzęgło 22 są podparte i dociskane do nich przez sprężynę 19, kołysząc się na łożysku kulkowym 23 i utrzymywane na nim przez płytkę 27. Aby zapobiec obracaniu się, sprzęgło zwalniające sprzęgło ma spłaszczenia.

Aby zapobiec wnikaniu kurzu i brudu do obudowy sprzęgła, okno w skrzyni korbowej, które służy do przejścia widelca, jest zamknięte gumową osłoną 26.