Назначение муфты обгонной

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 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.

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.

Типичные неисправности обгонной муфты генератора

Статья о неполадках в работе обгонной муфты генератора автомобиля: принцип работы детали, типичные неисправности, процесс замены. В конце статьи — видео о том, как проверить муфту.

Содержание статьи:

• Что такое муфта генератора: виды и конструктивные особенности
• Обгонная муфта: принцип работы
• Типичные неисправности механизма свободного движения и методы их диагностики
• Пошаговая инструкция по замене механизма свободного движения
• Видео о том, как проверить муфту

Из-под капота часто слышатся посторонние звуки, по характеру которых можно определить вид возникшей неисправности. Одним из таких характерных шумов является потрескивание, аналогичное треску электричества. Связан такой шум с выходом из строя генератора или одной из его частей – муфты. Что это за деталь, как понять, что ресурс муфты выработан, и запчасть нуждается в замене?

Что такое муфта генератора: виды и конструктивные особенности

В современных легковых и малотоннажных транспортных средствах продолжением неподвижного шкива генератора является муфта свободного хода, которая компенсирует возникающие в ходе вращения коленчатого вала вибрации, делает возможным быстрое снижение и набор оборотов двигателя при резких перепадах нагрузки. То есть, обеспечивает электрогенератору «свободный ход».

Механизмы свободного движения бывают двух видов:

• муфты свободного хода — устройства, которые благодаря особому сцеплению, вращаются только в прямом направлении;
• обгонно-реверсивные муфты генератора, которые вращаются в одном направлении и могут незначительно смещаться в обратном нормальному движению.

Такие механизмы свободного движения не являются взаимозаменяемыми, поэтому при замене подбирают соответствующий транспортному средству тип изделия. Однако конструктивные особенности у муфт обоих видов схожи и имеют общие поломки и неисправности.

Муфта свободного хода генератора состоит из следующих элементов:

• пластмассовый кожух;
• ролик;
• наружная обойма;
• пружина;
• плунжер;
• внутренняя обойма;
• пружинный упор;
• приводная шестерня;
• якорный вал стартера

Обгонная муфта: принцип работы

В отличие от автомобилей старой конструкции с неподвижным шкивом, современные транспортные средства с механизмом свободного хода генераторов увеличивают полезный срок использования ремня генератора, что существенно снижает его естественный износ.

Изменения крутящего момента передаются на шкив ремнем ГРМ. Шкив вращается по инерции и не сразу реагирует на изменение крутящего момента, передаваемого ремнем. При снижении оборотов ремень замедляется, а шкив еще не успел сбросить инерционный момент – и между ними происходит взаимодействие. Высокая температура при трении подвижных частей разрушает ремень ГРМ. Механизм свободного движения компенсирует это состояние следующим образом:

При торможении и падении количества оборотов двигателя ролики размыкаются. Наружная втулка снижает число оборотов, а внутренняя продолжает движение. Ремень генератора и его шкив двигаются независимо друг от друга, а это значительно снижает нагрузку на ремень.

Типичные неисправности механизма свободного движения и методы их диагностики

Как и все подвижные механизмы, обгонная муфта подвержена естественному износу, механическим повреждениям, засорениям и загрязнениям или некачественно проведенным сервисным работам по обслуживанию генератора.

Как определить, что шкив свободного хода вышел из строя:

• при запуске мотора появляется шум;
• в процессе эксплуатации транспортного средства от ремня генератора исходят щелчки;
• сам ремень движется рывками и вибрирует.

Визуальная и аудиальная диагностика без демонтажа

Включаем двигатель в холостой режим — при активном движении натяжителя ременной передачи муфта неисправна.

Методы диагностики демонтированной муфты

После того, как методы визуальной диагностики показали наличие неисправности, демонтируем муфту. При ближайшем рассмотрении нужно заблокировать внутреннюю обойму, а внешнее кольцо – прокрутить по ходу его естественного движения при работе в системе или в обратном направлении.

Обгонно-реверсивные механизмы свободного движения при проверке должны пружинить, если внешнему кольцу задано направление прямого вращения привода, и свободно вращаться в обратном направлении. При нарушении хода муфта подлежит замене.

Пошаговая инструкция по замене механизма свободного движения

Заключение

Нецелесообразность ремонта обгонной муфты объясняется ее низкой стоимостью. В отдельных случаях выполняют мелкий ремонт в виде замены вкладышей или роликов.

Средний срок службы обгонной муфты составляет 100 000 км пробега. Однако при интенсивной эксплуатации транспортного средства в тяжелых дорожных условиях срок может существенно сократиться. Поэтому при обнаружении одного из явных признаков неисправности механизма свободного движения необходимо провести диагностику всего генераторного узла и заменить изношенные детали на новые.

Как видим, в замене муфты нет ничего сложного. Но неопытному автолюбителю мы все же рекомендуем обратиться в специализированный автосервис.

Видео о том, как проверить муфту: