Устройство и принцип работы обгонной муфты. Принцип работы обгонной муфты.

1. внешняя обойма со специальными пазами на внутренней поверхности;
2. внутренняя обойма;
3. пружины, располагающиеся на внешней обойме и предназначенные для выталкивания роликов;
4. ролики, передающие крутящий момент за счет силы трения при заклинивании муфты.

Устройство и принцип работы обгонной муфты

Обгонная муфта — это механическое устройство, основное назначение которого заключается в предотвращении передачи крутящего момента от ведущего вала к ведомому валу, когда ведущий вал начинает вращаться быстрее. Сцепление также используется, когда крутящий момент должен передаваться только на одну сторону. Давайте рассмотрим принцип работы, компоненты сцепления, а также его преимущества и недостатки.

Объясним принцип работы сцепления свободного хода, поскольку этот тип сцепления наиболее часто используется в автомобильной промышленности.

Цилиндрическое сцепление разделено на две половины сцепления: Первая полумуфта жестко соединена с входным валом, вторая — с выходным. Когда входной вал вращается по часовой стрелке, цилиндры сцепления перемещаются под действием сил трения и пружин в узкой части зазора между двумя полумуфтами. В результате происходит зацепление, и крутящий момент передается от ведущей полумуфты к ведомой полумуфте.

Поворот ведущей муфты против часовой стрелки наклоняет цилиндры в широкую часть зазора между двумя полумуфтами. Входной и выходной валы разъединяются, и крутящий момент больше не передается.

В связи с принципом работы следует отметить, что обгонная муфта передает крутящий момент только в одном направлении. Если он вращается в другую сторону, муфта просто вращается вместе с ним.

Устройство и основные компоненты

Давайте рассмотрим конструкцию и компоненты двух основных типов обгонных муфт — цилиндрической и кулачковой.

Простая цилиндрическая обгонная муфта состоит из следующих компонентов:

1. внешняя обойма со специальными пазами на внутренней поверхности;
2. внутренняя обойма;
3. пружины, располагающиеся на внешней обойме и предназначенные для выталкивания роликов;
4. ролики, передающие крутящий момент за счет силы трения при заклинивании муфты.

В храповой муфте вместо насечек на внутренней стороне наружного кольца используются зубья с одной стороны. Специальный драйвер, прижимаемый пружиной к наружному кольцу, фиксирует оба кольца.

Преимущества и недостатки

Обгонная муфта обладает следующими преимуществами:

• автоматическое включение и отключение механизма (муфта не нуждается в наличии приводов управления);
• с помощью механизмов свободного хода упрощаются конструкции узлов и агрегатов машины;
• простота конструкции.

Обратите внимание, что сцепление с храповым механизмом более надежно, чем роликовое устройство. В то же время, в отличие от роликового механизма, храповой механизм ремонтопригоден. Попытка отремонтировать роликовое сцепление — пустая трата времени, поскольку это неразборный узел. Если он ломается, обычно устанавливается новый блок того же типа. При установке новой обгонной муфты не используйте ударные инструменты, так как механизм может заклинить.

Обгонная муфта не лишена недостатков. Недостатки обгонной муфты следующие:

• невозможность регулирования;
• строгая соосность валов;
• повышенная точность изготовления.

Кулачковая муфта имеет следующие недостатки:

• Главный недостаток – удар при зацеплении собачки с зубьями. Из-за этого такой тип механизма свободного хода не может быть применен в узлах, работающих с большими скоростями, или в случаях, когда требуется большая частота включений.
• Храповый механизм вращается с характерным шумом. Отметим, что сейчас имеются механизмы, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает храповое колесо и, соответственно, не издает шума.
• Из-за больших нагрузок зубья храпового колеса стираются, после чего обгонная муфта выходит из строя.

Что такое муфта генератора: виды и конструктивные особенности

В современных легковых и легких коммерческих автомобилях обгонная муфта является продолжением неподвижного шкива генератора, который компенсирует вибрации, возникающие при вращении коленчатого вала, и позволяет быстро снижать и повышать обороты двигателя в ответ на резкие колебания нагрузки. Другими словами, генератор может работать свободно.

Существует два типа механизмов свободного хода:

Муфты свободного хода — устройства, которые вращаются только в прямом направлении благодаря специальной муфте,

Эти муфты свободного хода не являются взаимозаменяемыми, поэтому при их замене следует выбирать тип, подходящий для данного автомобиля. Однако конструктивные особенности обоих типов сцепления схожи, а их отказы и неисправности встречаются часто.

Муфта перегрузки генератора состоит из следующих компонентов:

Обгонная муфта: принцип работы

В отличие от старых автомобилей с неподвижными шкивами, современные автомобили со свободно соединенными шкивами генератора увеличивают срок службы ремня генератора, значительно уменьшая естественный износ ремня.

Скорость вращения коленчатого вала не является равномерной в течение рабочего цикла — скорость регулируется коробкой передач и положением педали акселератора.

Колебания крутящего момента передаются на шкив через зубчатый ремень. Шкив вращается за счет своей инерции и не сразу реагирует на изменение крутящего момента, передаваемого ремнем. Когда скорость ремня уменьшается, ремень замедляется, а шкив еще не успевает уменьшить момент инерции — между ними происходит взаимодействие. Высокая температура трения между движущимися деталями разрушает ремень ГРМ. Механизм свободного хода компенсирует эту ситуацию следующим образом:

Внутренняя втулка жестко соединена с валом ротора, а внешняя втулка соединяется со шкивом. При ускорении и увеличении скорости цилиндры сцепления сцепляются, и сцепление передает равномерный крутящий момент на ротор генератора.

При торможении и замедлении двигателя цилиндры разъединяются. Внешнее сцепление снижает скорость, а внутреннее сцепление продолжает работать. Ремень генератора и шкив генератора движутся независимо друг от друга, что значительно снижает нагрузку на ремень.

Типичные неисправности механизма свободного движения и методы их диагностики

Как и все движущиеся механизмы, обгонная муфта подвержена физическому износу, механическому разрушению, засорению и загрязнению или плохому обслуживанию генератора.

Так можно определить, неисправен ли обгонный шкив:

При запуске двигателя возникает шум,

Визуальная и аудиальная диагностика без демонтажа

Запустите двигатель на холостых оборотах — если натяжитель ремня движется активно, сцепление неисправно.

Методы диагностики демонтированной муфты

После того, как визуальный осмотр покажет наличие неисправности, снимите сцепление. При ближайшем рассмотрении внутреннее кольцо должно быть зафиксировано, а наружное кольцо должно вращаться в направлении его естественного движения при работе в системе или в противоположном направлении.

Если внутреннее кольцо перемещается, муфта изношена. Если наружное кольцо не вращается в направлении, противоположном ремню генератора, шкив неисправен.

Муфты свободного хода при осмотре должны подпрыгивать, если наружное кольцо установлено в направлении вращения привода вперед, и свободно вращаться в противоположном направлении. Если движение нарушено, необходимо заменить сцепление.

Для чего на самом деле нужна обгонная муфта?

На многих сайтах можно найти много чепухи о том, что муфта повышенной передачи необходима для поддержания генератора и ремня генератора в лучшем состоянии, поскольку двигатель пульсирует, а ремень растягивается и сжимается. Говорят, что особенно важно иметь его на генераторе переменного тока дизельного двигателя, потому что эффект пульсации там намного больше. Некоторые люди говорят о том, что срок службы ремня с помощью этого сцепления увеличивается в 10 раз. Складывается впечатление, что все статьи написаны технически неграмотными журналистами, не знающими устройство автомобиля.

Все гораздо проще. Двигатель вращается достаточно прямолинейно. Маховик отлично стабилизирует его, а на скоростях выше холостого хода я бы предположил, что двигатель вращается с одинаковой скоростью по всей кривой из-за ремня и компонентов.

Якорь генератора является самым тяжелым компонентом, вращающим ремень, и обматывается вокруг него больше всего:

Естественно, сила трения (тяговое усилие) ремня с генератором значительна. Сам якорь обладает значительной инерцией из-за своей массы. Когда обороты двигателя сильно снижаются, генератор тянет ремень вперед из-за инерции.

Если автомобиль оборудован автоматическим пружинным натяжителем, то натяжитель ремня внезапно втягивается, когда генератор выбирает свободное движение поворотом. Это выглядит примерно так:

Существует высокий риск ослабления натяжителя ремня генератора.

Вот и все. Для этого и нужна блокирующая муфта.

Какие неисправности бывают у обгонной муфты?

Заклинивание.

Это наиболее распространенная неисправность. Это происходит после 100 000-150 000 километров пробега. К сожалению, муфта овердрайва не требует обслуживания и имеет ограниченный срок службы.

Заедание неприятно тем, что оно практически не оказывает никакого влияния, пока ремень не достигнет критического уровня износа (если не дергать натяжитель). Когда износ ремня становится слишком большим, он дребезжит или проскальзывает.

Проскальзывание.

Если муфта повышающей передачи легко проскальзывает, генератор не развивает полную мощность. Вы узнаете об этом по индикации напряжения, затрудненному запуску и снижению яркости фар.

Если вовремя не вмешаться, муфта блокировки полностью теряет контакт с якорем генератора и вращается сама по себе.

Вы узнаете об этом, когда загорится индикатор уровня заряда:

Вполне вероятно, что пробуксовка муфты повышающей передачи сопровождается шипением и шумом.

Конечно, с такой неисправностью нельзя долго водить машину. Вы можете просто стоять посреди дороги или не заводить машину после парковки.

Как проверить состояние обгонной муфты?

Если вы снимаете генератор, это можно сделать, просто зажав якорь отверткой и повернув шкив. Если шкив не вращается, блокировочная муфта заблокирована.

Если шкив свободно вращается в обоих направлениях, обгонная муфта проскальзывает.

Если обгонная муфта находится в хорошем состоянии, шкив будет вращаться только в одном направлении.

Ниже приводится видео, показывающее, как проверить обгонную муфту генератора со снятым ремнем (кстати, эта муфта уже шумит и скоро станет проблемой):

Установив генератор на автомобиль, проверьте муфту превышения скорости, вращая якорь генератора тонкой отверткой. Это не имеет значения! Однако точность этого теста невысока, так как невозможно почувствовать игру.