Передаёт вращение через трение между поверхностями.
Диск сцепления: устройство и принцип работы
Диск сцепления — часть системы «Сцепление и вход коробки». Соединяет двигатель с коробкой
Ведомый диск в модели «Сцепление»
Диск 235 мм с двумя фрикционными накладками по 3,5 мм, зажат между маховиком и нажимным диском. Ступица сидит на шлицах первичного вала коробки.
Признаки неисправности
Обороты растут, а машина не разгоняется (пробуксовка), запах гари; рывки при трогании.
Неисправности, связанные с деталью
Изношен ведомый диск. Признаки: на подъёме или при резком разгоне на высокой передаче обороты двигателя «вспыхивают», а скорость не растёт. Пахнет горелыми накладками. Точка схватывания поднялась к самому верху педали. Что происходит внутри: накладки стёрлись с 3,5 до 1 мм: в разрезе латунные головки заклёпок почти вровень с поверхностью, а у нового диска над ними глубокие гнёзда. Нажимной диск подошёл ближе к маховику, диафрагма распрямилась, и сила прижатия упала с 7 до 4,3 кН. Сцепление держит только около 200 Н·м. Что проверить: проверить пробуксовку на 4–5 передаче на подъёме, остаток накладок над заклёпками (минимум 0,3 мм), высоту лепестков. Диск меняют вместе с корзиной и подшипником.
Масло на накладках. Признаки: при трогании машину трясёт и дёргает, кузов дрожит, хотя педаль отпускается плавно. Иногда сцепление и пробуксовывает. Что происходит внутри: масло из сальника коленвала или первичного вала попало на накладки и впиталось в них: в разрезе накладки почти чёрные, а на маховике и нажимном диске блестят масляная плёнка и капли. Трение падает до 0,17 и скачет: диск то прилипает, то проскальзывает с частотой около 10 Гц. Что проверить: сальники коленвала и первичного вала, следы масла в картере сцепления. Замаслённый диск меняют, сначала устранив течь.
Сломана пружина гасителя. Признаки: металлический дребезг на холостом ходу и стук при резком сбросе газа или трогании. На ровной скорости звук пропадает. Что происходит внутри: пружина в окне диска лопнула, короткий обломок выпал и лежит внизу картера, ступица болтается относительно накладок на 3–4°. Толчки от вспышек в цилиндрах больше не гасятся и бьют по шестерням коробки. Что проверить: покачать ступицу снятого диска относительно накладок: люфта быть не должно. Осмотреть окна пружин. Диск меняют.
Как сцепление соединяет двигатель с коробкой
Трение вместо зубьев. Ведомый диск зажат между маховиком и нажимным диском. Пока сила трения больше момента двигателя, диски вращаются вместе без проскальзывания.
Пружина держит, нога отпускает. Сцепление всегда включено силой диафрагменной пружины, около 7 кН. Нажимая педаль, вы не включаете, а выключаете сцепление.
Рычаги и гидравлика. Педаль (1 : 6), гидропривод и лепестки диафрагмы (1 : 3,4) превращают 100 Н на педали в ход подшипника 9 мм и отход нажимного диска около 2 мм.
Пробуксовка — это тепло. При трогании диск проскальзывает: момент × разница оборотов = мощность нагрева. 100 Н·м при 1500 об/мин разницы — это 16 кВт, как восемь электрочайников.
Упрощения модели
Осевые перемещения нажимного диска, подшипника и лепестков увеличены в 3 раза, иначе их не видно. Ход педали и силы посчитаны по реальным размерам.
Двигатель и машина сведены к двум маховым массам на валу; нагрузка — постоянный момент сопротивления, как на подъёме на первой передаче.
Рабочий цилиндр показан концентрическим; во многих машинах вместо него наружный цилиндр и вилка выключения — принцип тот же.
Вращение показано примерно в 17 раз медленнее настоящего, а при сломанном лепестке или пружине гасителя — ещё в 4 раза медленнее, чтобы поломку было видно. Люфт изношенного подшипника и капли масла на маховике преувеличены, как и осевые ходы.
Заклёпки накладок нарисованы на плоскости разреза: разрез всегда проходит через заклёпку каждого ряда, хотя диск вращается.
Связанные узлы и детали
Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.