Обгонная муфта генератора: все об устройстве и неисправностях

Производители инерционных шкивов

Кроме оригинальных запчастей наиболее распространенными считаются муфты INA и Ruville, качество деталей данных фирм вполне приемлемое. в создании обгонных муфт, впервые инновационное решение она представила миру в 1995 году. Кроме этих производителей запасные части также выпускают:

В зависимости от завода-изготовителя и модели авто стоимость инерционного шкива может колебаться в пределах от 1300 до 9000 рублей. Кстати, ОМГ разработаны и для автомобилей АвтоВАЗ – муфты для ВАЗ-2110 производятся под брендом Eldix, цена запчасти в 2017 году – примерно 1700 рублей, в комплекте с обгонным механизмом поставляется заглушка.

Новички сейчас уже не знают, какими были генераторы (лет так 20 – 30 назад) их шкивы и ремни, которые заставляли их работать. А вот я это запомнил очень хорошо. Бывало какой-нибудь «жигуленок» пройдет 15 – 20 тысяч и все рвется, нужно менять (а лучше это делать заранее). Вроде натянул, «провисаний» нет, масло и «тормозуха» не сочится, но не ходит больше, «хоть ты тресни»! Но оказалось все банально и просто, проскальзывания проявляются постоянно – так работает двигатель. Работа его не линейна, также ложку дегтя добавляет инерционность самой генерируемой системы. Но ведь на современных машинах этот элемент может ходить очень долго, не редко до 100 000 километров – как такого добились? Все просто дело тут в хитрой муфте, которая получила название «обгонная». Именно она продлила сроки службы в разы. Поэтому знать, как она работает и для чего нужна очень полезно …

Конечно, и сами материалы с тех времен обновились, да и ремни стали совсем другие, они сейчас широкие называются поликлиновые (можно еще слышать ручейковые), но про это будет отдельный материал, просто хочу заметить, что даже такой технически совершенный тип не проходил бы 30000 км, хотя и обогнал бы старые «одноклиновые» модификации.

Диагностика обгонной муфты

Когда начали использовать муфты с обгоняющим эффектом, то ресурс ременной передачи и других деталей увеличился, примерно, в 6 раз. К тому же, уменьшились шумы ременной передачи и возникающая периодически вибрация.

При износе и выходе из строя хотя бы одной детали муфты, то, как правило, муфта стопорится.

Диагностика износа муфты

Замена неисправного механизма осуществляется после диагностики. Первый и самый очевидный признак износа обгонной муфты – это появление характерного шума в салоне автомобиля при работающем двигателе. Такой звук напоминает дребезжание и заметно отличается от любых других звуков. Время от времени, заметно появление вполне ощутимых вибраций при движении.

Диагностику начинают с внешнего осмотра. Для этого, открывают капот и проверяют целостность сальника и крышки корпуса. Если заметны следы протекающей смазки – значит, узел нуждается в срочной замене. Если внешне ничего обнаружить не удалось, можно провести контрольный тест. Оставьте капот открытым и запустите двигатель автомобиля. Разгоните коленчатый вал до четырех тысяч оборотов. После этого заглушите двигатель, и если остаточное звучание сопровождается все тем же звуком, значит, муфта достаточно изношена и подлежит замене.

Что будет, если муфту заклинит?

Если произошло стопорение, подшипники муфты больше не вращаются и не движутся по поверхностям обойм, то ременная передача превращается в обычную, то есть, без защитного эффекта от силы инерции. Это значит, что при разных скоростях вращения коленчатого вала двигателя и вала генератора, будет быстро изнашиваться ремень, а, если ремень очень крепкий, то, возможно будет износ деталей двигателя.

Признаки поломок обгонной муфты:

1. Сильно начинает прыгать ремень, то есть появляется вибрация.
2. При запуске на холодную (когда мотор холодный), ремень издает свист, писк.
3. В натяжителе ремня слышны щелчки.

Поломанные детали муфты выглядят так:

Проверка снятого генератора с муфтой:

• Застопорить якорь отверткой через отверстие в крышке. При зафиксированном якоре внешняя обойма должна вращаться только в одну сторону. В одну сторону легко вращается, в другую — нет. Это исправная муфта. Если вращается и туда, и сюда, то муфта не рабочая.

Не рабочую муфту желательно заменить на новую, а то придется очень часто менять ремень генератора и слышать свист ременной передачи.

Применение

со встроенной храповой обгонной муфтой

Так работает обгонная муфта : — это ведущее звено, а — ведомое

Велосипедная втулка

Тормозная втулка заднего колеса велосипеда. Внутреннее кольцо обгонной муфты (поз. 6 вверху) посредством роликов заставляет вращаться внешнее кольцо (поз. 5 внизу) —

Обгонные муфты широко применяются в следующих устройствах:

• валоповоротные устройства турбоустановок. Обгонная муфта обеспечивает автоматическое зацепление ротора турбины с приводом ВПУ при снижении оборотов после отключения турбоагрегата и расцепление при наборе оборотов турбины после включения её в работу;
• сельскохозяйственные прицепы с от . Применение обгонных муфт позволяет избежать поломок трансмиссии трактора в случае, когда механика прицепа по какой-то причине не может вращаться с нужной частотой;
• механические кран-экскаваторы и подъёмные краны с двигателем внутреннего сгорания, оснащённые . Обгонная муфта не позволяет турбинному колесу и соответственно механизмам машины вращаться быстрее насосного, соединённого с двигателем;
• в задней втулке велосипедов (за исключением );
• в пусковых приводах многих . таких двигателей рассчитаны на достаточно низкую частоту вращения, необходимую только для запуска. Когда двигатель уже запустился и вышел на рабочие обороты, стартер необходимо отключить от него, что и выполняется обгонной муфтой даже в случае, когда ключ зажигания ещё находится в положении «пуск»;
• в радиоуправляемых автомоделях;
• вертолёты, самолёты, при ;
• в тракте движения бумаги принтеров и копировальных аппаратов;
• в механизмах безынерционных рыболовных катушек;
• в классического типа, где обеспечивают автоматическое перераспределение крутящего момента между звеньями планетарного ряда в момент включения (выключения) гидроуправляемых муфт и тормозов, что позволяет упростить процесс переключения передач (при переходе на высшую передачу не нужно плавно отключать муфты/тормоза низшей), сделать переключение более плавным, производить переключение без разрыва потока мощности и обеспечивать движение автомобиля накатом на низших передачах (на прямой и повышающей передачах обгонные муфты не работают). Для обеспечения возможности торможения двигателем обгонные муфты блокируют дополнительными гидроуправляемыми тормозами. Недостаток АКПП с обгонными муфтами — значительное увеличение размеров и массы и необходимость большого числа управляющих элементов (фрикционных муфт, тормозов). С развитием электронного управления АКПП переходные процессы при переключении передач обеспечиваются модуляцией управляющего давления в приводах фрикционных муфт и тормозов, с контролем проскальзывания, что позволяет плавно и без разрыва потока мощности переключать передачи без помощи обгонных муфт. Это позволяет снизить число управляющих элементов, размеры и массу АКПП. Для сравнения АКПП близких по размерам автомобилей Audi Q7 и Toyota Land Cruiser Prado 150 имеют по 6 передач, но у Audi нет обгонных муфт, а у Toyota — есть. При этом в АКПП Audi для всего 5 управляемых элементов, тогда как у Toyota — 8 плюс три обгонные муфты. В результате АКПП при сопоставимой мощности двигателей у Audi имеет массу на 30 кг меньше чему у Toyota. Но для работы без обгонных муфт с реализацией переходных процессов внутри фрикционов АКПП Audi требует специальной синтетической рабочей жидкости, специального керамического покрытия рабочих дисков муфт и тормозов и размещения электронного блока управления непосредственно в поддоне АКПП (для сокращения индуктивности и активного сопротивления электрических цепей управления высокоскоростными модулируемыми электромагнитными клапанами), тогда как АКПП Toyota, где переходные процессы происходят в обгонных муфтах, использует широко распространенную полусинтетическую рабочую жидкость, имеет хорошо зарекомендовавшее себя бумажное покрытие рабочих дисков, а электронный блок управления может быть соединен с АКПП достаточно длинными проводами;
• при отсутствующем или заблокированном переднем дифференциале, устанавливаются в передние колёса ряда гоночных автомобилей.

Для чего нужна обгонная муфта

В современных автомобилях очень много различных периферийных электрических и электронных устройств, которые раньше конструкция транспортного средства не предусматривала. Это и кондиционер, и система инжекторного впрыска топлива, и электронный блок управления. Вполне естественно, что потребление электрического тока бортовой сетью существенно увеличилось – его стало требоваться больше. А чтобы вырабатывать больше электричества, нужен генератор больших размеров.

Тут-то и кроется корень проблемы. Для вращения более тяжелого ротора необходимо куда большее усилие. Однако двигатель работает неравномерно: присутствуют небольшие паузы. Они обусловлены сутью функционирования цилиндров. Невооруженным глазом их не заметить – продолжительность составляет всего несколько миллисекунд. Но на работе генератора они сказываются:

• из-за неравномерной нагрузки на передаточный ремень он быстро изнашивается;
• по причине неравномерного вращения ротора возможны скачки напряжения в бортовой электросети.

Таким образом, после того, как генераторы стали более мощными и тяжелыми, возникла потребность в стабилизации их работы. В качестве детали, которая предназначена для того, чтобы сделать вращение более ровным, стали использовать обгонную муфту. На самом деле это далеко не новое изобретение. Она широко применяется в велосипедах для того, чтобы педали не вращались во время движения по инерции. Теперь ее стали применять и в автомобилях. Ранее она тоже в них использовалась, только устанавливали ее не в генератор, а в стартер.

обгонная муфта

Как работает обгонная муфта генератора

Основные признаки, причины неисправности и ресурс обгонной муфты

Работа обгонной муфты, а точнее подшипников в ней, состоит в том, чтобы во время набора или поддержания оборотов передавать энергию коленвала на вал генератора. Для этого в этот период стопорные элементы зацепляются и обе обоймы (внутренняя и внешняя), крутятся вместе. Но когда коленвал начинает замедляться, то стопорные элементы перестают работать и как бы рассоединяют внутреннюю и внешнюю обоймы. Это позволяет внешней части шкива, связанной через ремень с коленвалом, вращаться медленнее, чем внутренняя часть шкива, связанная с валом генератора.

Чтобы было понятнее, вспомните, как работает велосипед. Пока вы набираете обороты, то есть крутите педали, набирает обороты и колесо. Но когда вы перестаете крутить педали, то быстро вращающееся колесо не передает обороты обратно. Колесо крутится с одной скоростью, педали — с другой, более медленной.

Гидравлическая муфта

Гидравлические муфты, которые находят применение в комбинированных турбопоршневых установках, рассматриваются в других курсах.
 

Гидравлическая муфта, изображенная на фиг. Разница сводится к тому, что вместо кольцевого воздушного цилиндра применены расположенные по окружности гидроцилиндры, что дает возможность при прочих равных условиях, уменьшить габариты муфты.
 

Привод с гидромуфтой ГУ-100 для вентиляторов.| Основные технические данные гидравлических муфт.

Гидравлические муфты для вентиляторов ( рис. 11.148, 11.149 и табл. 11.122) разработаны и выпускаются Харьковским заводом кондиционеров комплектно с электродвигателями мощностью 40, 55, 75 и 100 кет на общей раме. Передача на вентилятор осуществляется клиновыми ремнями.
 

Гидравлические муфты делают автономными или включают в систему смазки двигателя. В первом случае крутящий момент передается через слой полностью изолированной в муфте жидкости, вязкость которой мало зависит от изменения температуры. Кроме того, вязкость жидкости должна быть такой, чтобы при работе двигателя на режиме максимального крутящего момента проскальзывание между ведущей и ведомой частями муфты почти отсутствовало. При увеличении частоты вращения момент, необходимый для привода вентилятора, повышается и становится больше того, который может передать муфта, в результате чего происходит проскальзывание и ограничивается частота вращения лопастей вентилятора. В других гидравлических муфтах поток жидкости регулируют с помощью термостатических датчиков.
 

Гидравлические муфты для вентиляторов разработаны и выпускаются Харьковским заводом кондиционеров комплектно с электродвигателями ( мощностью 40, 55, 75 ч 100 кВт) на общей раме. Передача пи вентилятор осуществляется клиновыми ремнями.
 

Гидравлические муфты для вентиляторов разработаны и выпускаются Харьковским заводом кондиционеров комплектнр с электродвигателями ( мощностью 40, 55, 75 и 100 кВт) на общей раме. Передача на вентилятор осуществляется клиновыми ремнями.
 

Гидравлическая муфта в качестве регулирующего звена может применяться для регулирования числа оборотов различных рабочих машин, в частности поршневой ( объемной), электрогенератора ( ди-намомашины) и лопастной. Поэтому целесообразно рассмотреть, при каком сочетании будет обеспечена наибольшая экономичность работы системы.
 

Гидравлическая муфта, встроенная в маховик и спаренная с тормозом, показана на фиг.
 

Гидравлические муфты представляют механизм, включенный между электродвигателем и приводимым им механизмом и состоящий иэ ведущего ( насосного) и ведомого ( турбинного) диска. Число оборотов такой системы может регулироваться в очень широких пределах до 1: 5, что дает возможность резкого снижения расхода энергии на привод центробежных механизмов при их недогрузке.
 

Кривые потребляемой мощности и потерь мощности при регулировании.| Сравнение способов регулирования производительности механизмов с вентиляторным моментом на валу.

Гидравлическая муфта ( рис. 8.20) состоит из двух половин: ведущей 1, соединенной с валом двигателя, и ведомой 2, соединенной с валом механизма. Каждая из полумуфт заливается маслом или водой; при вращении полумуфта / работает как центробежный насос, а полумуфта 2 — как гидротурбина. Таким образом, скорость вращения механизма регулируется изменением количества жидкости, находящейся в каждой полумуфте.
 

Гидравлические муфты сцепления являются важными узлами многих современных машин. Ведомый и ведущий роторы соединяются в них лишь за счет усилия сдвига гидравлической жидкости. В периоды сильных перегрузок при пуске и остановке механизма в жидкости может теряться значительная часть мощности, причем соответственно повышается ее температура.
 

Пластинчатый клапан для быстрого опорожнения.

Гидравлическая муфта Вахмянина с черпательными трубками ( рис. 157) внутри проточной части перед входом в насос имеет две поворотные черпательные трубки, приемные концы которых расположены на разных радиусах. К черпательным трубкам прикреплены флажки-флюгарки. Они действуют как рули, поворачивая черпательные трубы при боковом натекающем потоке так, чтобы приемный срез черпателЬных труб был нормальным к потоку.
 

Весомый недостаток?

Несмотря на множество преимуществ от применения хаба, не советуем торопится с его установкой. Поскольку есть существенный минус – нет возможности в любой момент времени подключить полный привод. Особенно остро недостаток ощущается, когда чередуется качество дороги (асфальт/снет/насыпь) и при заезде на бордюр. Мешает хаб и при попытке выбраться из болота проверенным методом – «в раскачку». В такой ситуации муфта просто отключается и возможности полного привода оказываются недоступными. В этих редких экстренных ситуациях не поможет даже ручной режим переключения.

В некоторых случаях хаб действительно стоит установить: если вы не экстремал, постоянно покоряющий бездорожье, а человек, который изредка ездит на дачу и только в весенне-летний период. Если же вы не представляете жизни без приключений и привыкли прокладывать тропы, где их никогда не было – хаб для вас абсолютно ненужное приобретение, которое не принесет выгоды, а наоборот, подведёт в самый ответственный момент.

Муфта в Энциклопедическом словаре:

Муфта — (нем. Muffe) — род открытого с двух сторон теплого, обычно мехового,мешочка для согревания рук. В России получила распространение в 18 в. какпредмет мужского и женского туалета. Их носили на шнурах и цепочках. Свнутренней стороны муфты имелся карманчик для мелких предметов. В Россиикак предмет женского гардероба сохранялся долго, в детской одежде — до1950-х гг.

в технике — устройство для соединения (постоянного или временного)валов, труб, стальных канатов, кабелей и т. п. Различают муфтысоединительные (жесткие и подвижные), сцепные (соединяющие и разъединяющиедетали на ходу через систему управления), предохранительные и обгонные(передающие вращение только в одном направлении).

Муфта многодисковая фрикционная

Отличительная особенность муфты многодисковой фрикционной заключается в том, что передача крутящего момента осуществляется за счет силы трения, возникающей в процессе вращения вала и сжатия дисков под давлением жидкости. Чем сильнее сжимаются диски, тем большая величина момента передается. Примечательно, что при работе сама муфта может пробуксовывать, но вал будет разгоняться плавно.

Большее число дисков количество способствует увеличению соприкасающихся поверхностей, как результат – передается больший крутящий момент.

Конструктивно многодисковая муфта являет собой комплект блок из чередующихся стальных и фрикционных дисков. Фрикционные диски имеют специальное покрытие с повышенным коэффициентом трения. Число дисков устанавливается в зависимости от того, какой величины крутящий момент требуется передать.

В конструкции также присутствуют возвратная пружина и поршень, который давит на блок дисков. Возвратная пружина после того, как давление жидкости сбрасывается, возвращает поршень в исходное положение, и муфта прекращает работать.

Выпускаются два типа многодисковых муфт – сухой и мокрый (заполненный маслом). Смазка отводит тепло, но снижает силу трения. Последний фактор нивелируется за счет увеличения давления на диски.

Данный тип муфт широко применяется во многих системах современного оборудования, а также в автомобилестроении. В частности, в транспортных средствах они необходимы для работы следующих систем: сцепление, АКПП, полный привод, дифференциал.

Устройство трансмиссии типа вариатор

Вариатор, или CVT (Continuously Variable Transmission), это разновидность бесступенчатой автомобильной трансмиссии. Вариатор способен плавно изменять коэффициент передачи во всем диапазоне скоростей и тяговых усилий, поэтому в процессе работы такой трансмиссии не наблюдается характерных толчков при переключении передач, свойственных другим видам трансмиссии.

На современных автомобилях самым распространенным видом является вариатор, основанный на работе клиноременной передачи. В нем передаточное число передается от ведущего шкива, соединенного с мотором, к ведомому, связанного с приводами колес. Между собой валы соединяются ремнем.

Принцип работы вариатора основан на изменении диаметра ведомого и ведущего шкивов при уменьшении или увеличении частоты оборотов двигателя. При трогании автомобиля, когда необходимо максимальное тяговое усилие, диаметр ведущего шкива минимален, ведомого максимален, что повышает коэффициент передачи.

С набором скорости и увеличением оборотов силового агрегата диаметр ведущего шкива возрастает, а ведомого — падает, что уменьшает коэффициент передачи. Таким образом регулируется тяговое усилие, передаваемое на приводы колес. Как и на любых современных автомобилях, за регуляцию диаметра шкивов отвечает электроника, получающая команды из электронного блока управления.

Второй вариант бесступенчатой трансмиссии — тороидальный вариатор, встречающийся гораздо реже клиноременной схемы. При таком варианте передача крутящего момента регулируется роликами тороидальной формы, зажатыми между валами. Изменение передаточного числа осуществляется за счет увеличения или уменьшения площади контактных поверхностей соприкосновения роликов и валов.

Для максимальной тяги роликовые зажимы поворачиваются в сторону ведомого вала, что увеличивает площадь соприкосновения и трение между ведомым валом и роликом. При увеличении скорости ролики поворачиваются в обратную сторону. Тороидные вариаторы более надежны и износостойки, однако дороже в производстве.

Плюсы бесступенчатой трансмиссии типа вариатор очевидны: она более динамична и эффективна, чем автомат, полностью отсутствуют рывки, выигрывает она и в экономичности по сравнению с автоматом. Однако и минусы вариатора также ярко выражены: ненадежность, относительно малый ресурс, дорогостоящий ремонт и необходимость дополнительного обслуживания (нужно покупать специальное трансмиссионное масло).

Строение обгонной муфты

Кроме двух обойм в рассматриваемом нами механизме имеются ролики (обычно их выстраивают в два ряда). Один ряд – это ролики, перемещающиеся по внутренней обойме (по профилированной ее части) и выполняющие функцию стопорного механизма. Другой ряд состоит из роликов, которые играют роль подшипников игольчатого типа.

Другие составляющие муфты:

• пластина (контактная), оснащенная сальником;
• две внутренние втулки (первая – обычная, вторая выполнена с наклонными плоскостями);
• крышка из пластика;
• прокладка, изготовленная из прочного эластомера;
• шлицевой профиль.

Без пластиковой крышки эксплуатировать шкив с муфтой запрещается. Такая крышка монтируется всего один раз. Ее установка выполняется вручную без малейших затруднений.

Турбомуфта

Предохранительные свойства турбомуфт Т-90 при аварийном режиме ( застопоривание ведомого вала) уступают предохранительным свойствам турбомуфт других типов. Это объясняется особенностями их конструкции и режимом циркуляции жидкости.
 

Привод с турбомуфтами позволил существенно повысить срок службы горного оборудования и создать мощные многоприводные системы, полностью удовлетворяющие условиям горного производства.
 

Турбомуфта ТЛ-32.

Привод с турбомуфтами позволил разработать многоприводнне системы, что дало возможность в стесненных габаритах шахты разместить значительны з мощности и создать высокопроизводительные конвейеры для механизированной выемки полезных ископаемых.
 

Электродинамическая муфта скольжения ЭМС-750 с воздушным охлаждением.| Характеристики совместной работы асинхронного двигателя с ЭМС.

ЭМС должна отвечать турбомуфта, однако ее характери-законам. На рис. IV.23 приведена зависимость крутящего момента двигателя Мяа и ЭМС от частоты вращения и мощности тока возбуждения при совместной работе ее с асинхронным электродвигателем. В процессе работы двигателя барабан муфты все время вращается, и при подаче тока возбуждения в индукционные катушки якоря и относительном скольжении поверхностей барабана и полюсов якоря между ними возникают электромагнитные силы сцепления, которые вращают якорь со скольжением относительно барабана.
 

Турбопередачи подразделяются на турбомуфты и турботранс-форматоры.
 

Турботрансформатор отличается от турбомуфты тем, что имеет третье неподвижно закрепленное колесо — направляющий аппарат. Возможно также наличие двух направляющих аппаратов.
 

Таким образом, турбомуфта фактически работала на двух характеристиках: характеристике / ( рис. 59, а) — полное заполнение рабочей полости и характеристике 2 — частичное заполнение, дополнительный объем полностью заполнен.
 

В целях безопасности турбомуфта закрыта ограждением. При работе вращение от электродвигателя через турбомуфту и клино-ременную передачу передается на шкив тормоза, а, следовательно, и на вал центрифуги, где жестко закреплен ротор.
 

Кроме того, турбомуфты в приводе скребкового конвейера улучшают его пусковые свойства, что очень важно особенно при пуске при загруженном углем ставе.
 

Турбомуфта ТП-345.

В настоящее время серийные турбомуфты выполняются по схеме, приведенной на рис. VIII. ТП-345 с активным диаметром 345 мм и мощностью 22 кет при 1480 об / мин, применяемая для привода скребковых конвейеров. Ступица 13 устанавливается на валу приводного электродвигателя, который через стальную упругую диафрагму 12 приводит во вращение насосное колесо и связанные с ним детали. Кроме того, имеется пробка 8 с заливкой из легкоплавкого сплава. Уплотнения 3 предупреждают вытекание рабочей жидкости. Общий вид турбомуфты ТП-345 показан на рис. VIII. При включении приводного электродвигателя насос приводится во вращение и жидкость из дополнительного объема под действием центробежных сил постепенно через отверстия а ( см. рис. VIII.
 

В отличие от турбомуфты лопасти колес и направляющего аппарата изогнуты таким образом, чтобы потери от удара струи жидкости о лопасти были бы наименьшими.
 

Форма механической характеристики турбомуфты при заданном заполнении ее маслом и неизменных конструктивных параметрах определяется напором масла в рабочей полости. Так как при запуске по мере разгона колес муфты напор масла непрерывно изменяется, имеет место непрерывное изменение форм механических характеристик муфты.
 

Распространенные ошибки установки

В электрике применяются так называемые термоусадочные муфты, используемые для электро- и гидроизоляции концов и стыков электрических проводов и кабелей. Они представляют собой отрезки трубок из специального пластика, сильно уменьшающегося в размерах при нагревании и обжимающего конец или стык провода до его полной герметизации.

Распространенными ошибками при их монтаже являются:

• неправильное цветовое обозначение фаз или контактов
• наличие воздушных пустот после усадки;
• перегрев муфты, ведущий к ее повреждению или разрыву;
• неправильный выбор начального диаметра муфты и нарушение герметичности из-за неполного обжатия.

Сцепные муфты

В приводных устройствах, часто включаемых и выключаемых, с переменным режимом работы, например в трансмиссиях тракторов и автомобилей, в передачах к металлообрабатывающим станкам, конвейерам, транспортерам и другим машинам, устанавливают управляемые сцепные муфты. Их конструктивное оформление отличается большим разнообразием, но применяют главным образом муфты сцепные кулачковые и фрикционные.

2.1. Кулачковые сцепные муфты

Наиболее простая конструкция муфты с прямоугольным профилем кулачков показана на рис. 8, а; соотношение размеров ее таково: наружный диаметр D ≈ 2,5d; длина ступицы неподвижной полумуфты l 1 ≈ 1,5d, то же подвижной l2 ≈ (2…2,5)d; осевой зазор е ≈ 5…10 мм; число кулачков z=3…5; высота кулачка h ≈ (0,3…0,5)d. Полумуфты должны строго центрироваться на валах, для точности расположения которых служит втулка в одной из полумуфт.

Эти муфты применяют для передачи значительных моментов, включение их возможно лишь при весьма малой относительной угловой скорости (порядка 1 рад/с) или же лучше при полной остановке механизма.

Муфты с треугольными и трапецеидальными кулачками допускают включение на ходу при разности окружных скоростей на среднем диаметре до 0,8 м/с:

• треугольный профиль с углом α=30…40° пригоден для легких передач с небольшим значением Т_ном, так как при значительных нагрузках кулачки сминаются и изнашиваются за сравнительно короткий срок; число кулачков z≤60, что обеспечивает плавность включения;
• трапецеидальный профиль считают оптимальным для средненагруженных муфт; угол α ≈ 3…10°, число кулачковz=5…12, высота кулачка h ≈ 0,1Dc; ширина кулачка в радиальном направлении b~(1,5…2)h.

На рис. 8, б представлены профили кулачков. Твердость рабочих поверхностей 50…60 HRC.

Рис. 8. Муфта сцепная (а) и применяемые формы кулачков (б)

2.2. Фрикционные сцепные муфты

Фрикционные муфты обеспечивают плавное безударное включение, так как в момент включения нагрузка возрастает с ростом тормозящего эффекта между дисками. Муфта передает вращающий момент за счет сил трения, создаваемых на трущихся поверхностях сцепляющихся звеньев муфты. Давление на трущиеся детали создается с помощью механизмов включения различного вида, которыми можно управлять режимом работы муфты. Наибольшее распространение получили пружинно-рычажные механизмы; для дистанционного управления муфтой удобны гидравлические, пневматические или электромагнитные устройства. Муфты работают как со смазкой, так и без нее.

Дисковая муфта с одной парой поверхностей трения (рис. 9) приводится в рабочее положение прижимной силой F_пp.

При малых вращающих моментах, передаваемых муфтой, оба диска изготовляют из металла; при больших моментах один из дисков облицовывают фрикционным материалом, что позволяет увеличить трение рабочих поверхностей и, следовательно, уменьшить силу прижатия F_пp.

Рис. 9. Фрикционная сцепная муфта

Многодисковая муфта. Для уменьшения силы Fпp и габаритных размеров муфты применяют конструкции не с одной, а со многими парами поверхностей трения – многодисковые муфты (рис. 10).

Рис. 10. Многодисковая муфта

В этих муфтах имеются две группы дисков: внутренние 2 и наружные 3. Наружные диски с D1 соединены с полумуфтой 1, а внутренние c D – с полумуфтой 5 посредством подвижного шлицевого соединения. Правый крайний внутренний диск опирается на регулировочные гайки 4; на левый крайний диск действуют силы нажатия от механизма управления. При этом сила нажатия будет передаваться на все поверхности трения.

Число ведущих дисков выбирают не более 11, так как действие прижимной силы Fпp на последние диски постепенно уменьшается вследствие трения выступов дисков в пазах полумуфт. Толщину стальных дисков принимают 1,5…2,5 мм для муфт со смазкой и 2,5…5 мм – для муфт без смазки. Зазор между дисками выключенной муфты – от 0,2 до 1 мм в зависимости от материала поверхностей трения. Все диски в муфте должны быть параллельными и соосными во избежание их местного повышенного изнашивания и нагрева.

Фрикционные сцепные муфты по форме рабочей поверхности могут быть конусные (рис. 11, а), цилиндрические с пневматическими или гидравлическими шинами (рис. 11, б), колодочные и ленточные, порошковые электромагнитные – когда между полумуфтами в корпусе помещается железный порошок. В зависимости от степени намагничивания порошка в муфте изменяется передаваемый крутящий момент.

Рис. 11. Фрикционные сцепные муфты

Угол α конусной части муфты, соединяющей полумуфты во избежание заклинивания, должен быть больше угла трения ; для чугунных муфт обычно принимают α=8…15°.

Как поменять — отремонтировать своими руками

Ничего сложного — нам нужно ослабить ремень, снять генератор и демонтировать муфту. Сложности могут заключаться только в том – как ее открутить, зачастую она прикручена болтом «ТОРЕКС» (биты обозначаются как «T»), а насадки достаточно редкие, однако в больших профессиональных наборах они точно есть. Просто откручиваем и ставим новую, проще — простого.

ОТРЕМОНТИРОВАТЬ старую, почти не возможно (хотя конечно есть энтузиасты), это как ремонтировать старый изношенный подшипник. Нужно менять сами ролики, стопорные элементы, ну и обоймы. Как мне кажется — ремонт будет примерно по стоимости новой муфты.

Кстати когда будете ее менять, ОБРАЩАЙТЕ внимание на пластиковую крышку, которая закрывает все внутренности. Если ее не поставить грязь, влага намного быстрее попадут внутрь и быстрее разрушат механизм

Собственно сколько стоит оригинальный обгонный механизм? Здесь как обычно большой разбег от класса модели автомобиля (беру оригинальные запчасти):

«B – C» класс – цена вопроса в 2000 – 3000 рублей

«D» класс – 3000 – 4000 рублей

Представительский класс – от 6000 до 12000. НО нужно понимать там очень объемные генераторы.

Также в бюджет желательно заложить еще и новый ремень, натяжитель и другие ролики приводов.

Конечно, можно сэкономить на запчастях и скажем взять неоригинальную. НО стоит понимать что намного дешевле он стоить не будет, если у авто среднего класс все равно придется отдать около 2000, есть конечно варианты по 700 – 1000, но это «голимый» Китай сделанный не пойми из чего и не пойми сколько он будет работать.

Источник

Разновидности обгонных муфт генератора

Итак, универсальный тип механизмов свободного хода позволяет ротору генератора свободно вращаться за счет передачи усилия от коленчатого вала. При этом важным условием является более высокая скорость вращения приводного вала – только в этом случае механизм заблокируется, и вал источника питания сможет раскручиваться.

Минусами роликовой модификации является:

1. Неразборная конструкция;
2. Оси ведущего и ведомого валов должны идеально совпадать;
3. За счет использования элементов качения (как в подшипнике) изделие требует большей точности в процессе изготовления, поэтому на производстве используется высокоточный токарный станок. Только в этом случае возможно достичь идеальной геометрии всех компонентов устройства;
4. Их нельзя отремонтировать и отрегулировать.

Похожая конструкция у храповой модификации. Единственное отличие в том, что внутри наружной обоймы сделаны зубья, а фрикционный элемент представлен собачками, которые закреплены с одной стороны к внутренней обойме, а с другой стороны подпружинены. Когда вращается ведущая полумуфта, собачки упираются в зубья обоймы, и муфта блокируется. Как только образуется разница в скорости вращения валов, собачки проскакивают по принципу трещотки.

Естественно, вторая модификация имеет несколько преимуществ по сравнению с роликовым типом. Основное заключается в том, что такая модификация обеспечивает более жесткую фиксацию двух полумуфт. Еще один плюс храпового типа в том, что его можно ремонтировать, а роликовый – нет.

Несмотря на более высокую надежность, храповые муфты не лишены недостатков. К ним относятся:

• Ударный эффект в момент, когда происходит блокировка муфты. Это происходит из-за того, что собачки резко упираются в зубья внешней полумуфты. По этой причине храповые механизмы не эффективны в агрегатах с высокими оборотами приводного вала.
• В процессе работы обгона муфта издает характерные щелчки (собачки проскакивают на зубьях). Если в устройстве часто происходит обгон ведомого вала, собачки или зубья в механизме (в зависимости от используемого металла) быстро износятся. Правда, сегодня уже существуют модификации храповых обгонных муфт, работающих намного тише за счет того, что при обгоне собачки не касаются зубьев.
• На больших скоростях и частой блокировке/разблокировке элементы данного механизма быстрее изнашиваются.

Чтобы самостоятельно определить, какой шкив установлен на генераторе конкретного авто, достаточно посмотреть на его крепление. Обгонная муфта не фиксируется стопорной гайкой на валу агрегата. Но в современных автомобилях не так много свободного пространства под капотом, поэтому не всегда получается рассмотреть, какое крепление у шкива генератора (вариант с муфтой свободного хода в большинстве случаев будет просто накручиваться на вал). Генераторы, оснащенные рассматриваемым механизмом, закрываются темной защитной крышкой (кожух корпуса), поэтому многие мастера определяют тип привода генератора именно по этой крышке.