Сцепление

ВВЕДЕНИЕ

Легковые автомобили являются пассажирским транспортным средством, предназначенным для перевозки  пассажиров и малогабаритных грузов.

В основе классификации современных  легковых автомобилей лежат следующие  признаки: рабочий объем цилиндров  двигателя; количество ведущих колес; тип и назначение кузова.

Основу отечественного парка  легковых автомобилей составляют автомобили Волжского автомобильного завода в  г. Тольятти (ВАЗ). Это выпускавшиеся  ранее заднеприводные автомобили малого класса «Жигули» ВАЗ-2101, -2103 и их модификации. Современные заднеприводные автомобили «Жигули» выпускаются с кузовом  типа «седан» ВАЗ-2105, -2106 и -2107 с модификациями, с кузовом типа «универсал» ВАЗ-2104, грузопассажирские полноприводные автомобили повышенной проходимости ВАЗ-2121 «Нива» и переднеприводные автомобили «Спутник» ВАЗ-2108, -2109 и -21099 и т.д.

Автомобили ВАЗ рассчитаны на эксплуатацию в различных климатических  условиях при температурах окружающей среды – 40…+50 °С. Они могут работать в средних широтах, в условиях Крайнего Севера и в странах с  тропическим климатом. Эти автомобили являются базовыми моделями, т.е. основными  среди семейств автомобилей, собираемых главным образом из одинаковых агрегатов. На основе каждой базовой модели выпускают  ряд ее модификаций, удовлетворяющих  определенным требованиям и условиям эксплуатации и таким образом  отличающих модификации от базовой  модели. Особенностями каждого семейства  рассматриваемых автомобилей ВАЗ  являются их компоновка, высокая степень  унификации деталей, узлов, агрегатов  и отсутствие точек смазывания шасси, благодаря чему сокращаются время  и трудоемкость технического обслуживания.

Каждая базовая модель автомобилей имеет свое обозначение (индексацию). Обозначение состоит  из букв, показывающих предприятие-изготовитель (ВАЗ — Волжский автомобильный  завод), и четырех цифр, где первые две цифры (21) обозначают класс и  тип автомобиля (малый класс, легковой), а третья и четвертая — номер  модели (21-я, 5-я и т.д.). Модификации  базовой модели имеют пятую цифру, означающую порядковый номер модификации. Кроме индекса, базовой модели и  ее модификациям присваивается также  определенное название ("Нива", "Жигули" и т. д.).

Автомобили ВАЗ имеют  высокую конструктивную безопасность: активную, пассивную (внутреннюю, внешнюю), экологическую.

Активную безопасность автомобилей (свойство предотвращать дорожно-транспортные происшествия) обеспечивают: высокие  тягово-скоростные и тормозные свойства, хорошие устойчивость и управляемость, высокая плавность хода, хорошая  обзорность и комфортабельность, резко  снижающие утомляемость водителя и  создающие условия длительной безаварийной работы.

Пассивную (внутреннюю и  внешнюю) безопасность автомобилей (свойство уменьшать тяжесть последствий  дорожно-транспортных происшествий) обеспечивают: высокая прочность пассажирского  салона, практически исключающая  его деформации при авариях; ремни  безопасности; травмобезопасное рулевое  колесо; безопасные стекла; безопасное внутреннее оборудование кузова, уменьшающее  травмирование водителя и пассажиров; безопасная внешняя форма кузова без выступающих элементов, уменьшающая  травмирование пешеходов.

Экологическая безопасность автомобилей (свойство уменьшать вред, наносимый в процессе эксплуатации пассажирам, водителю и окружающей среде) обеспечивается конструкцией отдельных  систем, механизмов и их элементов, снижающих создаваемый автомобилями шум и уменьшающих токсичность  отработавших газов.

К основным направлениям развития конструкций легковых автомобилей  следует отнести: переход на выпуск автомобилей:

•   переднеприводных с уменьшенной массой (за счет применения пластмасс, более тонкого проката и проката из сплавов на основе алюминия),

•   снабженных двигателями с рабочим объемом до 1,8 л.

Уменьшение массы переднеприводных автомобилей позволяет снизить  расход топлива на 10-15 %. Одновременно с этим намечается расширение производства автомобилей, работающих на сжатом и  сжиженном газах.

Однако все эти усовершенствования смогут быть в полной мере реализованы  только при условии грамотной  эксплуатации автотранспортных средств, которая в основном зависит от водителя, от его знания конструкции  автомобиля, умения своевременно обнаруживать и устранять неисправности и  от его мастерства вождения.

 
 

1   Сцепление автомобиля ВАЗ-2106

1.1  Общее устройство техническая характеристика ВАЗ-2106

ВАЗ-2106 "Жигули" — малолитражный  легковой автомобиль, малого класса, общего назначения, дорожной проходимости, служит для перевозки пассажиров. Автомобиль предназначен для эксплуатации на дорогах  с твердым покрытием, может эксплуатироваться  и на грунтовых дорогах, способен преодолевать подъемы крутизной  до 20° (36 %).

Полезная нагрузка автомобиля 400 кг, вместимость 5 чел. На усовершенствованных  дорогах автомобиль может работать с прицепом массой 300 кг, не оборудованным  тормозами, или с прицепом массой 600 кг, оборудованном тормозами.

Автомобиль — эаднеприводный, с передним продольным расположением  двигателя, имеет закрытый четырехдверный, трехобъемный несущий кузов типа "седан" и колесную формулу 4×2 (задние колеса ведущие).

Автомобиль включает в  себя три основные части (рисунок 1.1): двигатель 1, кузов 3 и шасси. Двигатель является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля. Кузов является салоном с багажным отделением для размещения и защиты людей и грузов. Шасси представляет собой совокупность систем и механизмов, обеспечивающих движение и управление автомобилем. Шасси включают в себя: трансмиссию 7 и 9, мосты 6, подвески 5 и 11, колеса 10, рулевое управление 2 и тормозные системы 4 и 8.

1.2  Назначение сцепления

Сцепление представляет собой  элемент трансмиссии, передающий под  действием сил трения крутящий момент от двигателя на трансмиссию и  имеющий устройство для кратковременного их разъединения. Сцепление обеспечивает плавное трогание автомобиля, безударное переключение передач, предотвращает  воздействие на трансмиссию больших  динамических нагрузок, возникающих  при резком изменении частоты  вращения коленчатого вала двигателя  или ведущих колес автомобиля. Крутящий момент двигателя в сцеплении  не преобразуется, а при проскальзывании  сцепления происходят потери энергии  двигателя.

 

1.3  Типы сцеплений

По характеру работы различают  постоянно замкнутые или постоянно  разомкнутые сцепления. Большинство  сцеплений постоянно замкнутые, т.е. постоянно включенные.

По характеру связи  между ведущими и ведомыми элементами различают:

•   фрикционные сцепления, передающие крутящий момент во включенном состоянии за счет сил трения; гидравлические (гидромуфты), в которых используется кинетическая энергия жидкости (рисунок 1.2, а);

• электромагнитные, работающие на основе магнитного взаимодействия ведущих и ведомых элементов (рисунок 1.2, б), в том числе порошковые, в которых используется сила трения, возникающая при движении порошка железа (ферронаполнителя) в магнитном поле.

По числу ведомых дисков фрикционные сцепления могут  быть

•   однодисковыми;

•   двухдисковыми (рисунок 1.3);

•   многодисковыми (с числом ведомых дисков три и более).

Многодисковые сцепления  применяются редко в случае необходимости  передачи очень большого крутящего  момента на большегрузных автомобилях.

По состоянию поверхностей трения различают:

•   сухое сцепление, у которого для создания сил трения используется сухое трение между ведущими и ведомыми дисками;

•   мокрое сцепление, когда для создания сил трения используются ведущие и ведомые диски, работающие в жидкости.

 

 

На автомобилях марок  «ВАЗ», «ГАЗ», «ЗИЛ», «Урал», «КамАЗ»  применяют сухие одно- и двухдисковые сцепления. В планетарных коробках передач в качестве блокировочных  фрикционов или тормозных фрикционов используют многодисковые мокрые сцепления.

По способу создания нажимного  усилия различают:

•   центробежные сцепления, в которых прижатие ведущих и ведомых дисков осуществляется за счет центробежных сил (рисунок 1.4, а);

•   сцепления с центральной пружиной, в которых прижатие ведущих и ведомых дисков осуществляется одной или несколькими винтовыми пружинами, расположенными концентрично относительно оси вращения сцепления (рисунок 1.4, б);

•   сцепления с мембранной пружиной, в которых прижатие ведомых и ведущих дисков осуществляется посредством тарельчатой пружины специальной формы (рисунок 1.4, в);

•   сцепления с периферийными пружинами, в которых прижатие ведомых и ведущих дисков осуществляется посредством цилиндрических пружин, расположенных по периферии (см. рисунок 1.3).

 

 

Центробежные сцепления  устанавливались ранее на некоторых  зарубежных грузовых автомобилях и  ряде отечественных автомобилей. Сцепление  с центральной цилиндрической пружиной использовалось в автомобилях марки  «Татра». Сцепление с центральной  конической пружиной используется на грузовых автомобилях. Сцепление с  мембранной пружиной применяется на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой грузоподъемности.

По типу привода различают: сцепления с механическим и гидравлическим приводами. Механический привод содержит только механические элементы. В гидравлическом приводе усилие передается с помощью  гидросистемы.

По наличию и типу усилителя  привода различают:

•   сцепления с пружинным усилителем (сервопружиной);

•   с пневматическим усилителем, работающим с использованием энергии сжатого воздуха;

•   с вакуумным усилителем, работающим с использованием энергии разрежения, возникающего во впускном трубопроводе двигателя;

•   с гидравлическим усилителем, работающим с использованием энергии жидкости, находящейся под давлением.

 

1.4  Особенности конструкции сцепления ВАЗ-2106

На автомобиле установлено  однодисковое, сухое, постоянно замкнутое  сцепление с центральной нажимной пружиной и гасителем крутильных колебаний на ведомом диске.

Ведущая часть сцепления  — неразборный узел, включает в  себя кожух 18 (рисунок 1.5) сцепления, нажимной диск 4 и диафрагменную нажимную пружину 2. Кожух сцепления прикреплен к маховику 6 установочными штифтами и болтами 8. Нажимной диск 4 соединен с кожухом 18 тремя парами стальных пластин, каждая из которых одним концом приклепана к кожуху, а другим — к нажимному диску. Через фиксаторы нажимной диск соединен с наружной кромкой диафрагменной пружины 2, которая опирается на два кольца 17 круглого сечения, неподвижно закрепленных на кожухе ступенчатыми заклепками 3. Ведомый диск 5 стальной, имеет прорези, которые делят его на двенадцать секторов, отогнутых в разные стороны. К секторам диска, независимо друг от друга, прикреплены заклепками фрикционные накладки. Для гашения крутильных колебаний ведомый диск соединен со ступицей при помощи гасителя крутильных колебаний (демпфера).

 
Привод выключения сцепления гидравлический. Он состоит из главного цилиндра 1 (рисунок 2.1), цилиндра 10(рисунок 2.2) выключения сцепления, вилки 3 и подшипника 1 выключения сцепления, резервного бачка и педали сцепления с сервопружиной. Бачок и цилиндр привода соединены между собой трубопроводами.

 

2   Техническое обслуживание и ремонт сцепления

2.1  Нормативные рекомендации по техническому обслуживанию

Для предупреждения неисправностей и повышения срока службы автомобиля он подвергается планово-предупредительному техническому обслуживанию, которое  включает в себя смазку, проверку и  регулировку узлов автомобиля через  определенный пробег.

Периодичность технического обслуживания и наименование работ  применительно для сцепления  приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 - Стандартные операции технического обслуживания

№ п/п	Наименование работ	Периодичность, тыс. км
		каждые 10	каждые 20
1	Проверить герметичностьгидравлического привода сцепления, состояние шлангов, трубок и соединений	+
2	Проверить уровень тормозной  жидкости	+
3	Проверить наличие посторонних  стуков и шумов сцепления	+
4	Проверить свободный ход  педали сцепления		+
5	Подтянуть крепление сцеплени, его узлов и деталей		+