ТЕХНИКАСцепление - один из наиболее консервативных узлов легкового автомобиля. Так, рычажное однодисковое сцепление мало чем отличается от подобных узлов, "трудившихся" еще в 20-е годы. Да и сухое однодисковое сцепление с диафрагменной пружиной (рис. 1), пришедшее к нам лишь в 70-е годы вместе с первой моделью ВАЗа, довольно "старомодно", ибо применяется на американских автомобилях еще с конца 30-х годов. Автолюбители сразу оценили преимущества "вазовского" сцепления: более компактное, простое по конструкции и куда надежнее тогдашнего "москвичовского" с цилиндрическими пружинами и тремя отжимными лапками - умение отрегулировать его было настоящим искусством. Не случайно и "москвичи-412" с 1971 года стали комплектовать диафрагменными сцеплениями. Популярность последних с того времени еще более возросла, однако до сих пор автомобили ГАЗ, УАЗ оснащаются устаревшими - рычажными, с периферийными цилиндрическими пружинами. Их основные недостатки - ненадежная работа с высокооборотными двигателями и сложность регулировки.ругости (в отличие от линейной у обычных цилиндрических пружин), что позволяет увеличивать усилие прижатия ведомого диска по мере износа накладок. В результате специальной термообработки усталостная прочность диафрагменной пружины достигает 10 млн. циклов, что исключает необходимость ее замены в процессе эксплуатации. Обычно пружина шарнирно соединяется с кожухом посредством цилиндрических распорок и двух тороидальных колец, расположенных по обеим ее сторонам. В сцеплении ВАЗ-2108 тороидальные кольца вложены в отбортовку кожуха, соединяющего его с пружиной. По мере износа этого шарнирного соединения зазоры в нем увеличиваются, что уменьшает величину отхода нажимного диска при выключении сцепления; поэтому на рабочие поверхности опорных деталей наносят консистентную смазку.Применение диафрагменных пружин повлияло на конструкцию нажимного диска - он служит внешней опорой пружины. Нажимной диск соединяется с кожухом тангенциально расположенными пластинами прямоугольной формы, изготовленными из стальной пружинной ленты Под действием значительтолщиной 0,6... 0,8 мм, собранныных центробежных сил на высоми в пакеты по 2-5 штук. Кожух ких частотах вращения нажимсоединяется с маховиком и восные цилиндрические пружины изпринимает крутящий момент двигибаются; к тому же нажимной гателя. Собственно опора выдиск нестабильно фиксируется полнена в виде кольцевого выотносительно кожуха. Из-за этоступа и позволяет более равного уменьшается осевая сила примерно распределять тепловые жатия ведомого диска и возникапотоки, возникающие при работе ет возможность пробуксовки, по(буксовании) сцепления. Для являются вибрации. Кроме того, снижения теплонапряженности неизбежные заедания в шарниртолщина нажимного диска увелиных соединениях рычагов увеличена. чивают усилие нажатия на пеКонструкция ведомого диска даль. А расположение витых ци(рис. 2) одинакова в диафрагменлиндрических пружин по перифеных и рычажных сцеплениях. рии нажимного диска приводит к Важная особенность - упругое неравномерному распределению соединение фрикционных накланагрузки: при работе сцепления док с диском через пластины-сегЩ . Ч Н " "ШШ* шшч^ш0НК0СТИ СЦЕПЛЕНИЯЕсли этот механизм работает хорошо - душа у автомобилиста радуется и управление машиной доставляет удовольствие. Но чтобы машина трогалась плавно, а передачи включались мягко, в сцеплении используется немало остроумных технических решений. О некоторых особенностях этого узла рассказывает доктор технических наук, заведующий лабораторией НАМИ С. ИВАНОВ. на поверхности диска появляются участки перегрева, где возможны трещины и коробление. Подобные недостатки отсутствуют у сцеплений с диафрагменной пружиной: она обладает нелинейной характеристикой упменты, которые формируются рассечением наружной части диска (особой конфигурации) либо приклепыванием к нему специальных пластин. В свободном состоянии прогиб пластины 0,6...0,8 мм, а при включении сцепления44ЗА РУЛЕМ 11/94 Рис. 3Рис. 1. Диафрагменное сцепление: 1 - маховик двигателя; 2 - ведущие элементы (стальной штампованный кожух , ч угунныйнажимной диск и диафрагменная пружина); 3 - ведомый диск; 4 - муфта выключения с выжимным (упорным) подшипником. Рис. 2. Ведомый диск: 1 - шлицевая ступица; 2 - металлический диск; 3 - фрикционные накладки; 4 - демпфер колебаний крутящего момента; 5 - пластины-сегменты.Рис. 1Рис. 3. Беззазорный радиальный выжимной подшипник.24 - в сцеплениях АЗЛК и НСФ-9 - для ЗАЗ-968 и -1102. Однако во многих зарубежных странах применять асбестовые накладки запрещено из-за вредного воздействия этого минерала на здоровье. Вместо них используется стекловолокно или более дорогие полимерные композиции с волокном типа "Кевлар". Безасбестовым накладкам с целью повышения механической прочности придают сложнопереплетенную структуру, поэтому обтачивать их по наружному и внутреннему диаметрам (с целью подгонки) нельзя: нарушается структура и физико-механические показатели материала. Производство безасбестовых накладок сцеплений осваивают ив нашей стране - например, для автомобилей ВАЗ и других моделей под шифром 402-132. Однако легковые автомобили для экспорта пока комплектуют безасбестовыми накладками зарубежных фирм ("Феродо", "Берал" и др.). Накладки крепятся к упругим пластинам диска с помощью медных, латунных или алюминиевых заклепок. Стальные нежелательны, так как при изнашивании накладок могут повредить поверхности трения маховика и нажимного диска. Прочность соединения накладки считается достаточной, если на каждых 12 см 2 ее площади установлена одна заклепка. Недостаток заклепочного соединения в том. что удается использовать только треть толщины накладки - остальные две трети находятся под головкой заклепки. Не все представляют себе роль упругофрикционных демпферов колебаний, состоящих из цилиндрических пружин, тангенциально расположенных в окнах между сжатых заклепками фрикционных дисков. При правильно выбранных параметрах они способны существенно снизить крутильные колебания, шум и вибрации. Например, в сцеплении ВАЗ2108 четырехпружинный демпфер с двухступенчатой характеристикой упругости и моментом трения 5 Н-м при рабочем перемещении ±6° снизил на 17% уровень шума и колебаний в трансмиссии. А эксперименты на автомобилях ЗАЗ показали, что демпфер ведомого диска влияет на уменьшение амплитуд резонансов крутильных колебаний не только трансмиссии, но и коленчатого вала двигателя. И наоборот, при поломке его пружин или износе фрикционного диска дефекты работы сцепления сразу проявляются в виде вибраций и шума. Наконец, выжимной подшипник. Упорные шариковые с одноразовой смазкой и подшипники скольжения из графитовой композиции постепенно уходят в прошлое. В диафрагменных сцеплениях все большее распространение получают поджатые (беззазорные) радиальные самоустанавливающиеся подшипники с вращающимся внутренним кольцом (рис. 3). Они не требуют регулировки и добавления смазки в течение всего срока эксплуатации автомобиля, в 2-2,5 раза долговечнее и уменьшают ход педали сцепления до 100 мм. Наружное кольцо закреплено на муфте выключения фасонным кожухом, во внутренней полости которого подшипник может перемещаться в радиальном направлении до 2 мм. Разумеется, в короткой статье трудно рассказать обо всех тонкостях сцепления, представляющих не только познавательный, но и практический интерес. Постараемся сделать это в других материалах. ЗА РУЛЕМ 11/94 45Рис. 2они становятся плоскими. Это необходимо, чтобы компенсировать возможные отклонения от параллельности поверхностей трения маховика и нажимного диска и тем самым обеспечить плавное включение сцепления. При этом в 2-4 раза повышается износостойкость накладок и исключается их перегрев из-за неравномерного контакта с маховиком и нажимным диском. Накладки сцеплений большинства отечественных автомобилей - асбестовые, спиральнонавитые, со сложным переплетением асбестовых нитей. Накладки шифра Т-332 используются в сцеплениях автомобилей ВАЗ2104...-2107, -2121; шифра 321-