Svarkin-spb.ru

Конструкция обгонной муфты

Обгонная муфта – техническая информация

Обгонная муфта так же иногда называемая муфта свободного хода, стопор обратного хода – деталь механической трансмиссии предотвращающая передачу крутящего момента от ведомого вала к ведущему.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Обгонная муфта может работать в следующих режимах:

Обгонная муфта

Обгонная муфта – выходит из зацепления автоматически, когда ведомый элемент вращается быстрее ведущего элемента. Обгонные муфты применяются например когда необходимо использовать привод от нескольких двигателей или для отделения инерции масс ведомого вала от привода после его отключения.

Индексирующая муфта

Индексирующая муфта применяется для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное движение. Индексирующая муфта обеспечивает пошаговое вращение вала.

Стопор обратного хода

Стопор обратного хода применяется как тормоз, обеспечивая вращение вала только в одном направлении. Предотвращает вращение в обратном направлении при отключении привода.

КОНСТРУКЦИЯ

Обгонные муфты делятся по конструкции на:

Роликовые обгонные муфты

Состоят из двух цилиндрических обойм, наружной обоймы и внутренней обоймы. На внутренней обойме имеются профилированные зубцы в которых находятся подпружиненные ролики. Такая конструкция обеспечивает постоянный контакт ролика и обойм и готова мгновенно передать крутящий момент либо выйти из зацепления при смене направления вращения.

Данная конструкция наиболее универсальна и распространена и может использоваться в качестве обгонной муфты, индексирующей муфты или стопора обратного хода. Наивысшая скорость достигается когда скорость вращения внешнего кольца выше скорости вращения внутреннего кольца. При использования в качестве индексирующей муфты возможна установка более жестких пружин что приводит к увеличению точности и скорости срабатывания.

Обгонные муфты с эксцентриковыми кулачками

Состоят из двух цилиндрических обойм, наружной обоймы и внутренней обоймы. Кулачки устанавливаются в сепараторе, активный профилькулачков обеспечивает включение и выключение муфты в зависимости от относительного движения колец. Различные конструкции кулачков и сепараторов позволяют получить различные характеристики. Например, выпускаются модели, имеющие постоянный контакт или вовсе не имеющие контакта во время работы муфты.

Центробежные обгонные муфты с эксцентриковыми кулачками

Так же состоят из двух цилиндрических обойм, наружной обоймы и внутренней обоймы. Конфигурация кулачков в данных моделях такова, что их центр тяжести смещен относительно оси вращения. Центробежная сила обеспечивает подъем кулачков, преодолевая усилие пружины. Когда действие центробежной силы превышает противодействие пружины, кулачок наклоняется в бесконтактное положение и обоймы выходят из зацепления.

МОДЕЛИ

Автономные шарикоподшипниковые обгонные муфты

Муфты широкого назначения для легких условий работы. Установка на вал и корпус с применением шпонок или без них, не требуют обслуживания. Самонесущие, то есть с интегрированными подшипниками, не требуют дополнительной установки подшипников.

Встраиваемые муфты

Муфты роликового типа с внутренним и внешним обоймами или только с сепаратором. Не самонесущие, устанавливаются совместно с подшипниками. Требуют заполнение смазкой и технического обслуживания.

Автономные муфты

Обгонные муфты с подьемом кулачков под действием центробежной силы

АНАЛОГИ

Ниже представлены таблицы аналогов по TSUBAKI, RENOLD, RINGSPANN, NBS.

Для чего нужна обгонная муфта генератора

В конструкции двигателей, которые устанавливаются на современные легковые автомобили, есть немало узлов и агрегатов, которых в них не было еще пару-тройку десятков лет назад. Прогресс не стоит на месте, моторы постоянно совершенствуются, улучшаются их технические и эксплуатационные характеристики.

Читать еще:  Описание типа двигателя и этапов его разработки и выпуска

К примеру, если в автомобилях, выпущенных в конце прошлого века, шкивы и ремни генераторов приходилось менять через каждые 15000-20000 километров пробега, то сейчас делать это следует примерно через каждые 100000 километров пробега, то есть в пять-шесть раз реже. В принципе, именно констатация этого факта является, по крайней мере, частью ответа на вопрос, для чего нужна обгонная муфта генератора. Однако действительно только частью, поскольку помимо продления срока службы шкива и ремней этот узел выполняет и ряд других, ничуть не менее важных функций.

Зачем нужна обгонная муфта генератора

Прежде чем приступить к объяснению того, зачем нужна обгонная муфта генератора, нужно отметить, что любой ДВС представляет собой конструкцию, в которой крутящий момент коленчатого вала передается всем другим его элементами неравномерно, а точнее — циклично. Цикл начинается с момента сгорания топливной смеси в цилиндрах и длится два полных его оборота. После этого следует некоторое замедление трансляции крутящего момента, после чего она ускоряется с началом нового цикла.

Как выглядит обгонная муфта

Поскольку детали, которым передается вращение, имеют собственный момент инерции, то их цикличные показатели отличаются от тех, которые присущи самому коленвалу: опережают или отстают от них. Как следствие, при функционировании двигателя детали, которые передают вращательный момент, испытывают неравномерные нагрузки, и поэтому ускоренно изнашиваются. Это в полной мере относится к шкиву генератора и ремню. Следует заметить, что такая неравномерность отрицательно воздействует и на многие другие системы автомобиля, которые напрямую не связаны с двигателем. Именно для того, чтобы ее сгладить, была изобретена и успешно внедрена обгонная муфта генератора.

Интересно, что поскольку больше всего от этой неравномерности страдают ремни и шкивы генераторов дизельных двигателей, то обгонные муфты впервые стали устанавливаться на ДВС, использующие в качестве топлива солярку. Потом их начали применять для оснащения моторов автомобилей представительского класса. Дело в том, что эти машины имеют силовые агрегаты большой мощности, в их салонах монтируется масса электроники, так что потребность в стабильном и надежном электропитании очень актуальна. Обгонные муфты на деле доказали свою высокую эффективность, и сейчас они устанавливаются практически на все современные автомобили, в том числе и относительно недорогие, относящиеся к эконом-классу.

Устройство и принцип работы обгонной муфты генератора

Обгонная муфта генератора устроена достаточно просто. Она имеет в своей конструкции две цилиндрические обоймы: внутреннюю и внешнюю. Первая из них находится в зацеплении с валом генератора (а через него, следовательно, с якорем), а вторая — со шкивом. Между этими обоймами располагаются рабочие элементы механизма, благодаря которым он и выполняет свои функции.

Устройство обгонной муфты генератора

Одними из них являются ролики, которые располагаются в несколько уровней и в совокупности представляют собой ни что иное, как роликовые подшипники. Помимо них между обоймами обгонной муфты находятся специальные металлические элементы, имеющие определенный профиль. Они собраны в отдельную обойму, которая играет роль стопорного устройства. С обоих торцов обгонной муфты располагаются сальники, которые предотвращают попадание внутрь нее пыли и грязи.

Принцип работы обгонной муфты достаточно прост и в то же самое время изящен. В тот момент, когда начинается очередной цикл работы двигателя внутреннего сгорания (то есть когда в его цилиндрах воспламеняется топливная смесь), скорость вращения внешней обоймы, на которую следует привод от коленчатого вала через шкив и ремень, начинает расти. В результате этого стопорное устройство «замыкается», внешняя часть муфты связывается с частью внутренней, вал и якорь генератора раскручивается.

Читать еще:  Какой штраф за летнюю резину зимой

После того, как цикл завершается, происходит вывод отработанных газов, коленчатый вал начинает вращаться с меньшей скоростью. Внутренняя обойма начинает обгонять внешнюю, и чтобы она не притормаживалась, стопорное устройство «размыкается», на время лишая ее жесткой связи с муфтой внешней. Далее цикл начинается снова, происходит «замыкание» стопорного устройства и процесс повторяется. Таким образом, применение обгонной муфты позволяет «обмануть» инерцию, а точнее — практически полностью нивелировать ее воздействие на шкив и ремни генератора.

Читайте также: Что такое ремень ГРМ и для чего он нужен в автомобиле.

Признаки неисправности

Согласно исследованиям, проведенным целым рядом экспертов в области автомобильного транспорта, использование обгонной муфты позволило не только увеличить ресурс ремней и шкива генератора, но и существенно сократить инерционную нагрузку на другие элементы силовой установки, снизить вибрации, а также уровень шума. Нужно, однако, иметь в виду, что обгонная муфта генератора также имеет свой ресурс и срок службы, и может периодически выходить из строя.

По своей конструкции она, по сути дела, представляет собой несколько измененный подшипник качения. Соответственно, как только с ней происходит какая-либо серьезная неприятность, ее просто заклинивает. Это означает, что ременная передача, которую обслуживает это полезное и эффективное устройство, моментально превращается в обычную. Инерция перестает компенсироваться, начинается ускоренный износ ремня.

Для того чтобы вовремя обнаружить неисправность обгонной муфты генератора и заменить ее, необходимо знать, какие симптомы сигнализируют о поломке этого устройства. Таковых, как показывает практика, три:

  • «Прыгание» ременной передачи;
  • Свистящий шум при включении двигателя;
  • Щелчки натяжителя.

Как только хотя бы один из этих признаков начнет проявляться, необходимо обращаться на станцию технического обслуживания, мастера которой проведут диагностику обгонной муфты генератора. Если окажется, что она действительно вышла из строя, то ее придется менять, поскольку ремонт таких узлов практически не производится.

Читайте также: Что лучше ремень ГРМ или цепь .

Видео на тему

Для чего нужна обгонная муфта генератора и как она работает?

Обгонная муфта генератора — это небольшое устройство, позволяющее продлевать ресурс ремней ГРМ. Обычно ремни служат не более 30 000 км, но после установки этого приспособления они вполне могут нормально работать и 100 000 км. Основная функция ремня — сглаживание подергиваний и растягиваний ременной передачи.

Обгонная муфта генератора: для чего нужна?

Объясним, зачем нужна обгонная муфта на генераторе, «на пальцах». Физика двигателя устроена таким образом, что он выдает крутящий момент рывками. Когда происходит сгорание топливной смеси, коленвал начинает крутиться быстрее, затем замедляется. Из-за этого на ремень ГРМ постоянно воздействуют силы, заставляющие его дергаться, что уменьшает срок его службы. Вот эту проблему и решает обгонная муфта. Место ее расположения — шкив генератора.

Цикличные показатели деталей, которым передается момент вращения от двигателя, имеют собственную инерцию: они могут опережать движение коленвала или и отставать от него. Из-за этого детали, получающие крутящий момент, подвергаются перегрузкам. Их испытывают не только ремни генератора, но и шкивы. При этом может происходить инерционная нагрузка на другие элементы, которые непосредственно не связаны с работой мотора.

Читать еще:  Как работает автомобиль на солнечных батареях

Для сглаживания нагрузок предназначена обгонная муфта. Нагрузки негативно воздействуют на шкивы и ремни дизельных моторов, поэтому обгонные муфты сначала использовались только на автомобилях, которые заправлялись соляркой. Затем ими стали оснащать представительские машины. На них стоят очень мощные двигатели, салоны нашпигованы электроникой, поэтому для них проблема надежного электропитания всегда актуальна. Теперь уже эти устройства используются в автомобилях всех видов – в том числе и в бюджетных.

Устройство и принцип работы обгонной муфты генератора

Устройство обгонной муфты:

  • стопорные ролики;
  • верхняя обойма;
  • нижняя обойма;
  • подшипники;
  • пластина с сальником;
  • обычная и наклонная внутренние втулки;
  • пластиковый кожух;
  • эластомерная прокладка;
  • сальники.

Сальники снижают риск попадания грязи внутрь системы.

Принцип работы обгонной муфты генератора несложен, но и не лишен изящности. Компонент крепится на валу генератора нижней обоймой, а верхней обоймой — на шкиве. В период сгорания топлива коленвал ускоряется. В это время обоймы муфты вводятся в зацепление роликами, что приводит к передаче энергии вращения от ремня к генератору. В периоды торможения коленвала обоймы муфты вращаются с различной скоростью, и это становится причиной их разъединения стопорными механизмами. Якорь генератора со шкивом вращаются сами по себе. В результате ремень прекращает дергаться и увеличивается срок его эксплуатации.

После завершения цикла начинают выводиться отработанные газы, а коленвал вращается медленнее. При этому нижняя обойма начинает вращаться быстрее внешней, и в целях предотвращения ее притормаживания происходит размыкание стопорного устройства. Потом цикл повторяется. Так происходит своеобразный обман инерции – то есть сводится на «нет» её воздействие на шкив.

Распространённые неисправности

По конструкции муфта генератора в некоторой степени напоминает подшипник качения, поэтому при возникновении неисправности ее может заклинить. Это приводит к тому, что ременная передача начинает ускоренно изнашиваться, так как моменты инерции больше не компенсируются. В конечном итоге ремень генератора порвется, а натяжитель износится – все эти детали придётся менять.

Для своевременного обнаружения неисправностей муфты надо знать их «симптомы». Наиболее характерными являются следующие признаки:

  • появляется дребезг в салоне (опытный водитель не сможет его спутать ни с чем);
  • при медленном движении автомобиль начинает вибрировать;
  • ремень начинает как бы подпрыгивать;
  • при включённом моторе слышен характерный свист;
  • натяжитель начинает щелкать.

Если появляется хотя бы одни из этих признаков, нужно немедленно обращаться на СТО. Мастеру придется провести диагностику всего узла. Если в ходе диагностических процедур будет выявлено, что муфта вышла из строя, ее придется менять – такие узлы ремонту не подлежат.

Есть еще одна типичная неисправность, правда, она менее распространена — муфта начинает крутиться во все стороны. В этом случае при вращении якорь никак не связывается с обоймой. Диагностировать такую неисправность труднее — обязательно придется снимать генератор. Вероятная причина – недозаряд аккумулятора.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector