Будучи составной частью трансмиссии, сцепление мотоблока выполняет функцию передачи от коленвала мотора крутящего момента на коробку передач (вал редуктора). С его помощью во время переключения передач происходит разъединение силовой установки и редуктора. За счет данного механизма мотоблок либо мотокуплавно трогается с места и останавливается без отключения мотора.
Если в задуманной конструкции мототехники заводского изготовления не предусмотрено выполнение сцепления, его можно собрать самостоятельно.
1 Общие сведения
Сцепление основано на действии фрикционной муфты (силы трения скольжения). Данный компонент трансмиссии предназначен для:
- передачи крутящего момента;
- гашения крутильных колебаний;
- плавного переключения передач;
- безударного соединения шестерен;
- подключения и кратковременного отключения соединения ДВС с КПП;
- отсоединения трансмиссии от маховика.
Механизм дает возможность временно разобщать силовую передачу мотоблока и коленчатый вал мотора. Кроме того, мотоблок с помощью сцепления без рывков приступает к действию. Имея большое значение для сельскохозяйственных машин при движении, сцепление позволяет тронуться с места (хотя без него это возможно сделать, однако очень затруднительно).
Как надежный компонент трансмиссии зарекомендовало себя центробежное сцепление. Оно нашло свое применение в автоматических КПП. К его основным рабочим элементам относят: маховик, шкив, ступицу со шпонкой и стопорным пазом, фланец, кожух, втулку, подшипник, стопорное кольцо.
Важную роль также играет и дифференциал, напрямую связанный с сцеплением. На него возлагаются задачи по улучшению маневренности мотоблоков тяжелого класса и обеспечению плавности поворота. Сцепление и дифференциал в «симбиозе» регулируют вращение колесной части мотоблока с разной скоростью. К тому же, механизмы по передаче мощности оснащаются функциями блокирования колес. Однако в некоторых моделях дифференциал заменяется на специальное устройство, отключающее при движении одно колесо.
На современных моделях мотоблок обычно используют фрикционное сцепление. Оно устанавливается между коробкой передач и двигателем. При фрикционном сцеплении ведомые элементы тесно связаны с первичным валом коробки передач (либо другим, следующим за сцеплением, узлом трансмиссии), а ведущие – с коленвалом двигателя. Как правило, ведущие и ведомые элементы производятся в форме круглых плоских дисков, иногда изготавливаются в конусной вариации (например, мотоблоки БЧС-735 и Катаиси Супер-600) и колодочной (Гутброд, Мепол-Терра).
В случае производства данных рабочих органов в виде шкивов клиноременной передачи дополнительно вводят натяжные ролики, позволяющие устанавливать их положение, степень натяжения со штанги управления ремней, пларно отключать и подключать к трансмиссии двигатель.
1.1 Устройство и принцип работы
Сцепление фрикционного типа состоит из:
Ведущая часть образуется из торцевой поверхности маховика мотора и нажимного диска, который вращается вместе с маховиком. Однако диск имеет возможность перемещения и в осевом направлении относительно маховика. Между ними находится ведомый диск, его ступица расположена на шлицевом ведомом вале. По окружности нажимного диска размещаются цилиндрические пружины, установленные с предварительным сжатием.
Роль пружин заключается в прижатии нажимного диска, в который они упираются одним концом, а другим — в кожух, совместно с ведомым торцевой поверхности маховика. В результате этих действий сцепление прибывает постоянно во включенном состоянии.
К управляющему механизму относятся отжимные рычаги, которые соединяются с нажимным диском тягами и отводкой с педалью. Выключая сцепление, оператор посылает от педали или рычага с помощью вилки или троса усилие на отжимные рычаги через отводку с выжимным подшипником. Наружным концом соединенные с нажимным диском болтами, рычаги во время сжимания пружин отводят диски ведомый от нажимного, благодаря чему происходит выключение сцепления.
Подшипник уменьшает трение, исключая соприкосновение неподвижной отводки и вращающихся рычагов. Обычно в комплектации три рычага, размещенные под углом 120 градусов друг к другу. С помощью пружины детали механизма управления возвращаются в исходную позицию. Отводка отделяется на необходимую для полного отключения сцепления величину зазора от рычагов. Если не соблюдается данная дистанция, происходит пробуксовка сцепления, износ фрикционных накладок. Когда зазор превышает требуемое расстояние, сцепление выключится не полностью.
2 Виды сцепления, их особенности
В зависимости от конструктивных характеристик мототехники, сцепление для мотоблока может быть таких видов, как:
- фрикционное (рассмотренное выше);
- электромагнитное;
- гидравлическое;
- центробежное;
- ременное;
- одно- , двухдисковое;
- многодисковое.
По виду трения рассматриваемый механизм классифицируют на мокрые, работающие в масляной ванне, и сухие, функционирующие в воздушной среде. В соответствии с режимом включения выделяют постоянное замкнутое и непостоянно замкнутое сцепление.
Центробежное работает за счет следующих рабочих органов: троса сцепления, первичного вала трансмиссии, маховик, рычага сцепления, выжимного подшипника, ручки, ведомого диск, рычага включения, грибка штока, стопорной шайбы, вилки выключения. Широкое применение центробежные устройства не нашли в силу своей склонности к пробуксовке, характерной при нагрузках, и изнашиванию поверхностей трения.
При гидравлической системе через шатун при нажатии на педаль движение передают поршню, продавливающему гидравлическую жидкость по специальному каналу. Поршень под действием давления рабочей среды воздействует на рычаг через шатун. Пружиной он возвращается в исходную позицию.
Многодисковый и однодисковый принцип действия практически не отличаются друг от друга. Преимущества первого основываются на малогабаритные размеры фрикционных дисков, плавности включения сцепления. Недостатками являются худшие условия охлаждения, проблемы в получении чистоты включения. Двухдисковые механизмы устанавливают в связи с большой мощностью силового агрегата, необходимостью передачи повышенного крутящего момента, для повышения срока службы.
Сцепление с ременным приводом, обеспечивающее передачу от мотора к коробке передач крутящегося момента, считается одним из первых и уступает выше перечисленным механизмам, т.к. имеет ряд минусов: высокий уровень износа, ненадежность, низкий КПД, непрактичность при работе с мощными двигателями.
2.1 Модернизация сцепления
Так, как принцип действия устройства предусматривает серьезное трение составных деталей, естественного износа избежать не получиться. Можно изготовить сцепление на , однако владельцам моторизированных машин, не имеющим опыта в слесарном деле, производить данную операцию не рекомендуется.
Рассмотрим пример создания механизма для тяжелого мотоблока. За основу используется маховик и первичный вал коробки автомобиля Москвич, поворотный кулак со ступицей от Таврии, профиль Б, ведомый шкив на два ручья и стальная заготовка в качестве коленчатого вала (подойдет от ГАЗ-69). Самодельное изделие начинается с точения стальной заготовки на токарном станке, чтобы на получившийся фальшвал насадить ступицу. После посадки шкива на отточенный вал следует проточить посадочное место по диаметру на внутреннем кольце шкива под опорный подшипник, которая должна «сесть» идеально.
Если ступица прилегает без зазоров, а шкив прокручивается, — это знак правильно выполненной задачи. Переверните деталь и проделайте аналогичные действия с обратной стороны. На следующем этапе в шкиве с помощью дрели и сверла (5 мм) сделайте 6 отверстий равноудаленных друг от друга. Поскольку болты будут на 10 мм, с обратной стороны необходимо рассверлить отверстия колеса, дающего движение приводному ремню, сверлом 12 мм.
На маховик устанавливается шкив, тем же сверлом следует сделать отверстие и стянуть обе детали болтом для фиксации. Пока шкив находится на маховом колесе, через проделанные на нем ранее отверстия поставьте отметки на маховике. Снимите свой шкив и просверлите все 6 отверстий.
С помощью болтов (10 мм) стяните конструкцию, резьба без шляпки должна равняться 60 мм. Коленчатый вал внутри проточите болванкой. Чтобы маховик не совершал ударов, необходимо его поверхность также проточить, а затем отцентровать по посадочному отверстию.
Возможно, придется внутреннюю плоскость махового колеса вместе со шкивом немного подровнять на токарном станке. Слой металла снимается не более 1 м. Предварительно маховик усадив на отправку, проверьте биение плоскостей, оно не должно превышать 0,1 мм. В конечном счете остается корзину смонтировать на маховик.
2.2 Капремонт сцепления тяжелого мотоблока (видео)
Мотоблоки существенно облегчают труд фермеров и владельцев собственных приусадебных участков. В этой статье речь пойдет о таком важном элементе конструкции этого агрегата, как сцепление.
Назначение и разновидности
Сцепление осуществляет инерционную передачу крутящего момента от коленвала к редуктору трансмиссии, обеспечивает плавное начало движения и переключение скоростей, регулирует контакт коробки передач с мотором мотоблока. Если рассматривать особенности конструкции, то механизмы сцепления можно подразделить на:
- фрикционный;
- гидравлический;
- электромагнитный;
- центробежный;
- одно-, двух- или многодисковый;
- ременной.
По среде функционирования различают мокрые (в ванне с маслом) и сухие механизмы. По режиму включения разделяют постоянно замкнутое и непостоянно замкнутое устройство. По тому, каким образом передается крутящий момент – одним потоком или двумя, различают одно- и двухпоточные системы. Конструкция любого механизма сцепления включает в себя такие элементы:
- управляющий узел;
- ведущие детали;
- ведомые составляющие.
Фрикционная муфта сцепления наиболее популярна среди фермеров-владельцев мотоблочной техники, ведь она отличается простотой в обслуживании, высокой эффективностью и длительностью непрерывной работы. Принцип работы – использование сил трения, которые возникают между контактирующими между собой гранями ведомых и ведущих деталей. Ведущие компоненты работают в жесткой связке с коленвалом двигателя, а ведомые – с главным валом коробки переключения скоростей либо (при ее отсутствии) со следующим узлом трансмиссии. Элементы фрикционной системы обычно представляют собой плоские диски, но в некоторых моделях мотоблоков реализована иная форма – колодочная либо конусная.
В гидравлической системе момент движения передается через жидкость, давление на которую обеспечивает поршень. Возврат поршня в первоначальную позицию происходит при помощи пружин. В электромагнитном виде сцепления осуществлен иной принцип – движение элементов системы происходит под действием сил электромагнетизма.
Этот вид относится к постоянно разомкнутым. Центробежный тип сцепления используется в коробках, осуществляющих автоматическое переключение скоростей. Не слишком распространен из-за быстрого износа деталей и большой длительности пробуксовывания. Дисковый тип, независимо от количества дисков, основан на одном принципе. Отличается надежностью и обеспечивает плавный запуск/отключение агрегата.
Сцепление из ремней характеризуется невысокой надежностью, небольшим КПД и быстрым износом, особенно при эксплуатации с моторами повышенной мощности.
Регулировка сцепления
Следует отметить, что при работе нужно соблюдать определенные рекомендации, дабы избежать преждевременных поломок и ненужных проблем, возникших из-за неправильного обращения с техникой. Педаль сцепления необходимо и нажимать, и отпускать плавно, без резких движений. В противном случае двигатель может просто заглохнуть, тогда вам потребуется потратить лишнее время и силы, чтобы запустить его вновь. При эксплуатации мотоблока возможны следующие неполадки, связанные с механизмом сцепления.
- При полностью выжатом сцеплении техника резко начинает ускоряться. В этой ситуации попробуйте просто подкрутить регулировочный винт.
- Педаль сцепления отпущена, но агрегат не двигается или движется с недостаточной скоростью. Слегка ослабьте винт регулировки и протестируйте ход мототехники.
При странных шумах, треске, стуке, раздающихся из области редуктора, немедленно остановите агрегат. Наиболее частыми причинами такой ситуации считаются малый уровень масла или его некачественность. Перед тем как начать работать на мотоблоке, обязательно проверяйте наличие и количество масла. Замените/долейте масляную жидкость и запустите агрегат. Если шумы не прекратились, остановите мотоблок и пригласите специалиста для осмотра вашей техники.
Если у вас возникли неполадки, связанные с переключением скоростей, протестируйте сцепление, отрегулируйте его. Затем осмотрите коробку передач на предмет износившихся деталей и проверьте валы – возможно, стерлись шлицы.
Как сделать своими руками?
Сцепление на мотоблок можно изготовить либо поменять и самостоятельно, если у вас есть опыт слесарных работ. Для изготовления либо замены самодельного механизма можно использовать запасные части от автомобилей или от скутера:
- маховик и вал из коробки передач «Москвича»;
- ступица и поворотный кулачок от «Таврии»;
- шкив с двумя рукоятками для ведомой части;
- коленвал от «ГАЗ-69»;
- Б-профиль.
Прежде чем вы приступите к процессу монтажа сцепления, внимательно изучите чертежи механизма. На схемах четко видно взаиморасположение элементов и поэтапная инструкция по сборке их в единую конструкцию. Первым делом нужно подточить коленвал так, чтобы у него не было контакта с другими деталями системы. Затем посадите на вал мотоблочную ступицу. После этого подготовьте на валу паз для выжимного подшипника. Постарайтесь проделать все аккуратно и точно, чтобы ступица плотно села на вал, а шкив с ручками – свободно проворачивался. Ту же самую операцию повторите и с другим концом коленчатого вала.
Вставьте в дрель сверло диаметром 5 мм и аккуратно просверлите 6 дырок в шкиве, на равном расстоянии друг от друга. На внутренней стороне колеса, сцепленного с приводным тросом (ремнем), также нужно подготовить соответствующие отверстия. Посадите на маховик подготовленный шкив и зафиксируйте болтом. Разметьте соответствующие шкивным отверстиям места. Скрутите болт и разъедините детали. Теперь аккуратно высверлите дырки в маховике. Вновь соедините детали и закрутите болты-фиксаторы. Маховик и коленчатый вал с внутренней стороны нужно подточить – для исключения возможности цепляния и битья деталей друг о друга. Система готова. Установите ее на положенное место в вашем агрегате. Подключите тросы, при этом выведите их подальше от трущихся деталей.
Если у вас небольшой агрегат, вам может подойти и ременной вариант. Возьмите два прочных ремня клиновидной формы длиной примерно 140 см. Идеальным вариантом будет Б-профиль. Вскройте коробку передач и установите на ее главном валу шкив. На подпружиненном кронштейне установите сдвоенный ролик. Учтите, что минимум 8 звеньев кронштейна должны быть связаны с педалью запуска сцепления. А двойной ролик нужен для обеспечения необходимого натяжения ремней во время работы и ослабления их в случае пробуксовки/холостого хода. Для минимизации износа элементов предусмотрите в конструкции блоки-упоры для холостой работы мотора.
Не забудьте подключить к системе коробку передач, лучше использовать новую, но можно и бывшую в употреблении деталь автомобиля, например, «Оки».
Рассмотрим еще один способ самостоятельного конструирования системы сцепления. К двигателю прицепите маховик. Затем подсоедините систему сцепления, снятую с автомобиля при помощи переходника, который можно сделать из коленчатого вала с «Волги». Зафиксируйте маховик на коленвале двигателя. Корзину сцепления установите поддоном вверх. Проверьте идентичность размеров креплений фланца вала и пластин корзины.
В случае необходимости увеличьте необходимые зазоры с помощью напильника. Редукторный элемент и КПП можно снять со старого ненужного авто (проверьте исправность и общее состояние). Соберите всю конструкцию и протестируйте ее работу.
При самостоятельном изготовлении систем мотоблока не забудьте о важном моменте: детали узлов агрегата не должны цеплять почву (кроме колес, разумеется, и инструментов для обработки земли).
О том, как происходит капремонт сцепления тяжелого мотоблока, вы можете узнать далее.
Мотоблок состоит из следующих основных узлов: двигателя 1, трансмиссии 2, ходовой части 3 и органов управления 4.
Двигатель и системы его обеспечения
Привод мотоблока представляет собой классический двигатель внутреннего сгорания со всеми необходимыми для его работы системами. В машинах легкого и среднего класса используются бензиновые четырехтактные двигатели (про устройство и работу четырехтактного двигателя смотрите ). Мотоблоки тяжелого класса нередко оснащаются дизельными двигателями. В устаревших и некоторых легких моделях иногда (довольно редко) можно встретить двухтактный бензиновый двигатель.
Устройство четырехтактного бензинового двигателя (Honda) мотоблока: 1 - топливные фильтры, 2 - коленчатый вал, 3 - воздушный фильтр, 4 - часть системы зажигания, 5 - цилиндр, 6 - клапан, 7 - подшипник коленчатого вала.
Большинству пользователей мотоблоков приходится иметь дело с четырехтактными бензиновыми двигателями с воздушным охлаждением. Эти двигатели имеют следующие системы обеспечения их работы:
- Система подачи топлива, предназначенная для приготовления топливовоздушной смеси, состоящая из топливного бака с краном, топливного шланга, карбюратора, воздушного фильтра.
- Система смазки, обеспечивающая смазку трущихся деталей.
- Механизм запуска (стартер), предназначенный для раскрутки коленчатого вала. Многие двигатели оснащены механизмом облегченного запуска, снижающим усилие запуска за счет устройства на распределительном валу, открывающего выпускной клапан при такте сжатия и тем самым уменьшающего компрессию в цилиндре при раскручивании коленвала. Тяжелые мотоблоки иногда оснащаются электростартерами, работающими от аккумуляторов. Некоторые модели имеют электрический и ручной запуск. Последний используется в качестве резервного.
- Система охлаждения, отводящая тепло от блока цилиндра двигателя потоком воздуха, нагнетаемого крыльчаткой маховика при вращении коленвала.
- Система зажигания, обеспечивающая бесперебойное искрообразование на свече зажигания. Вращающийся маховик с магнитным башмаком индуцирует в магнето э.д.с., преобразующуюся с помощью электронной схемы в электрические сигналы, подаваемые на свечу. В результате между контактами последней проскакивает искра, воспламеняющая воздушно-топливную смесь.
1 - электронное магнето, 2 - винт, 3 - башмак магнитный.
Механизм запуска и система зажигания мотоблока Каскад МБ6: 1 - ручка стартёра, 2 - корпус вентилятора, 3 - кожух защитный, 4 - цилиндр, 5 - головка цилиндра, 6 - магнето, 7 - маховик.
- Система газораспределения, отвечающая за своевременное поступление в цилиндр двигателя топливовоздушной смеси и выпуск отработанных газов. В состав системы газораспределения входит глушитель, предназначенный для направленного выпуска отработанных газов и снижения шума.
Отметим, что двигатели продаются со всеми его системами, и если есть задумка сделать мотоблок своими руками, то у купленного двигателя уже будут и бензобак, и воздушный фильтр, и стартер, и т.д., например вот (только покупать лучше через интернет-магазин, т.к. в обычном магазине этой сети цена может быть выше).
На рисунке ниже представлен широко применяемый в мотоблоках отечественного производства двигатель Honda серии GX модели GX200 QX4. Мощность агрегата составляет 5,5 л.с. Он имеет горизонтальное расположение коленчатого вала и повышенную степень сжатия, обеспечивающую эффективное сгорание топлива и низкое образование нагара.
Трансмиссия
Трансмиссия служит для передачи вращающего момента от двигателя к колесам и изменения скорости и направления движения мотоблока. Она состоит обычно из нескольких узлов, последовательно соединенных друг с другом: редуктора, дифференциала (в некоторых моделях), сцепления, коробки передач. Эти элементы конструктивно могут выполняться в виде отдельных узлов или объединяться в одном корпусе. Коробка передач служит для переключения скоростей, которых может быть разное количество (до 6-ти передних и 2-х задних), и одновременно является редуктором.По своему типу узлы трансмиссии (редукторы и коробки передач) могут быть шестеренчатыми, ременными, цепными или представлять собой различные сочетания тех и других.
Классическая шестеренчатая трансмиссия , состоящая только из цилиндрических и конических шестерен, применяется в основном на тяжелых мотоблоках и некоторых моделях средних машин. Как правило, она имеет реверс и несколько понижающих ступеней.
На рисунке ниже представлена шестеренчатая трансмиссия мотоблока "Угра" НМБ-1, состоящая из цилиндрических и конических шестерен. Двигатель жестко крепится к коробке передач, которая в свою очередь жестко связана с угловым редуктором. Конструкция мотоблока НМБ-1 не имеет цепных и ременных передач, которые, по мнению ее разработчиков, являются ненадежным звеном трансмиссий из-за склонности к обрывам, повреждениям и проскальзыванию ремня.
Схема коробки передач мотоблока Угра НМБ-1: 1 - Вилка сцепления, 2 - Стопорное кольцо, 3 - Регулировочное кольцо, 4 - Подшипник, 5 - Стопорное кольцо, 6 - Регулировочное кольцо, 7 - Стопорное кольцо, 8 - Манжета, 9 - Стопорное кольцо, 10 - Подшипник, 11 - Шестерня первой передачи и заднего хода, 12 - Шестерня второй и третьей передач, 13 - Регулировочное кольцо, 14 - Подшипник, 15 - Вал-шестерня ведомая, 16 - Вал-шестерня ведущая.
Схема углового редуктора мотоблока Угра НМБ-1(Н): 1 - Стопорное кольцо, 2 - Регулировочное кольцо, 3 - Коническая шестерня, 4 - Регулировочные кольца, 5 - Подшипник, 6 - Вал-шестерня промежуточная, 7 - Корпус верхний, 8 - Вал выходной, 9 - Регулировочные кольца, 10 - Подшипник, 11 - Коническая шестерня, 12 - Стопорное кольцо, 13 - Чашка пыльника, 14 - Пыльник, 15 - Манжета, 16 - Регулировочные кольца, 17 - Корпус нижний, 18 - Регулировочная прокладка, 19 - Подшипник, 21 - Крышка, 22 - Шестерня, 23 - Шестерня, 24 - Вал.
Вращающий момент от коленчатого вала передается на ведущий вал 16 (Схема коробки передач) коробки передач и снимается с конической шестерни ведомого вала 15 вертикальным валом 6 углового редуктора (Схема углового редуктора), передающим вращение на шестигранный вал 8 ведущих колес. Во избежание нарушения правильной работы трансмиссии, не рекомендуется разборка трансмиссии мотоблока, которая может привести к нарушению регулировки шестерен.
Коробка передач по своей конструкции является механической двухходовой с 3-мя передачами вперед и 1-ой назад. Трансмиссия имеет два вала отбора мощности (А) и (Б).
Шестеренчато-червячные трансмиссии , состоящие из двух редукторов - верхнего шестеренчатого и нижнего червячного - используются обычно на легких мотоблоках. Коленчатый вал двигателя имеет вертикальное расположение. Иногда машины с шестеренчато-червячной трансмиссией оснащаются центробежной автоматической муфтой сцепления. Подобное устройство мотоблока обеспечивает повышенную компактность агрегата.
Ременно-шестеренчатые, ременно-цепные и ременно-шестеренчато-цепные трансмиссии являются довольно распространенными в легких и средних мотоблоках. Двигатель вращает вал шестеренчатого или цепного редуктора с помощью ременной передачи, являющейся одновременно и сцеплением. Шестеренчато-цепные передачи часто реализуются в одном картере.
У ременной передачи, для изменения скорости движения мотоблока и отбора мощности, шкивы могут иметь дополнительный ручей. К достоинствам такой трансмиссии относится более простая, чем в случае с шестеренчатой трансмиссией, разборка и сборка мотоблока.
На рисунке ниже представлена клиноременная передача мотоблока GreenField модели МБ-6.5 (с ременно-шестеренчатой трансмиссией), которая наряду с передачей момента и снижением числа оборотов выполняет также функции сцепления и коробки передач (переключения скоростей).
Функция сцепления реализуется с помощью натяжного ролика и механизма управления, состоящего из тяги и системы рычагов, позволяющих изменять положение ролика, натягивающего или ослабляющего ремень и, соответственно, включающего или отключающего передачу вращающего момента от двигателя к редуктору. Переключение скоростей осуществляется с помощью двухручьевых шкивов. Переставляя ремень с одного ручья на другой, получают разную скорость движения мотоблока.
Похожая схема реализована и в отечественном мотоблоке Салют 5, изображенном на рисунке ниже. Клиноременная передача передает вращение на шестеренчатый редуктор мотоблока.
Как правило, трансмиссии мотоблоков имеют валы отбора мощности , обеспечивающие передачу вращающего момента к рабочим органам машины. По своему типу и месту расположения в трансмиссии валы отбора мощности могут быть независимыми, располагающимися до сцепления и вращающимися независимо от его состояния (отключенного или включенного), или зависимыми, располагающимися после сцепления, и синхронными определенной передаче. В одном мотоблоке может быть несколько валов отбора мощности - различных по типу и скорости вращения.
Сцепление
Сцепление, являющееся частью трансмиссии, выполняет несколько функций. Передачу крутящего момента от коленвала двигателя на вал коробки передач (редуктора), разъединение редуктора и двигателя во время переключения передач, обеспечение плавного трогания мотоблока с места и его остановку без отключения двигателя.Конструктивно сцепление может быть выполнено по-разному. В виде клиноременной передачи (см. выше), натяжение или ослабление ремня которой с помощью рычага сцепления приводит к передаче или прекращению передачи крутящего момента от двигателя к редуктору. Или в виде однодискового или многодискового фрикционного сухого или мокрого (масляного) сцепления, которое является более надежным и используется в большинстве моделей мотоблоков. В некоторых машинах применяется гораздо более редкая коническая муфта сцепления.
На уже рассмотренном мотоблоке "Угра" ООО "Кадви" установлено сцепление, являющееся по своей конструкции наиболее традиционным - фрикционное многодисковое с нажимной пружиной, работающее в масляной ванне. Устройство мотоблока с подобным сцеплением должно предусматривать наличие картера для сцепления, куда заливается трансмиссионное масло.
Схема сцепления мотоблока Угра НМБ-1: 1 - Вал двигателя, 2 - Полумуфта ведущая, 3 - Полумуфта ведомая в сборе с выжимным подшипником, 4 - Тарельчатая пружина, 5 - Диски ведущие, 6 - Диски ведомые, 7 - Пружинное упорное кольцо.
Рычаг сцепления: 1 - Ось, 2 - Вилка, 3 - Полумуфта сцепления, 4 - Рычаг, 5 - Трос сцепления, 6 - Болт, 7 - Гайка, 8 - Шайба, 9 - Шайба пружинная, 10 - Втулка.
Сцепление состоит из ведущей полумуфты 2 (Схема сцепления мотоблока), ведомой полумуфты 3, тарельчатой пружины 4, ведущих 5 и ведомых 6 дисков, упорного кольца 7. Работает оно следующим образом. При отпущенном рычаге сцепления тарельчатая пружина сжимает ведомые и ведущие диски, собранные в пакете поочередно. За счёт трения между дисками, осуществляется передача вращающего момента от двигателя к коробке передач. При выжатом рычаге сцепления усилие посредством тросика передается на рычаг выключения сцепления 4 (Рычаг сцепления). При этом вилка сцепления 2 через ведомую полумуфту и выжимные подшипники сжимает пружину, разъединяя ведомые диски с ведущими и прекращая передачу вращающего момента.
Дифференциал
Для улучшения маневрирования и осуществления плавных поворотов, в конструкции некоторых мотоблоков (преимущественно тяжелых) предусматривается дифференциал. Назначение последнего состоит в том, чтобы обеспечивать вращение левого и правого колеса с разной скоростью. Дифференциалы могут быть с функцией блокирования колес или без нее. Вместо дифференциала могут использоваться механизмы, позволяющие отключать одно колесо во время движения.Ходовая часть
Ходовая часть мотоблока представляет собой раму, на которой закрепляются основные узлы и колеса. Иногда рама отсутствует, и ее роль выполняет трансмиссия, к которой крепится двигатель и колеса.В большинстве мотоблоков расстояние между колесами может изменяться, это обеспечивает возможность установки колеи разной ширины. Используются два основных вида колес - обычные пневматические и утяжеленные металлические с широкими грунтозацепами. Утяжеляющие грузы могут привариваться к колесам или крепиться к ним с помощью болтов. Многие конструкции металлических колес предусматривают крепление различных по весу грузов. Это позволяет при необходимости увеличить вес мотоблока до значений, обеспечивающих необходимое сцепление колес с грунтом.
Металлические колеса могут быть со сплошным ободом или выполненным в виде двух-трех узких обручей, связанных между собой грунтозацепами. Первые имеют тот недостаток, что между грунтозацепами накапливается земля, препятствующая хорошему сцеплению колес с грунтом.
Органы управления
Органы управления - это совокупность механизмов, обеспечивающих изменение направления движения и скорости мотоблока. К ним относятся: руль, рычаги и тяги переключения скоростей, рычаги управления сцеплением, подачи "газа", экстренной остановки двигателя и пр. Поскольку в конструкции мотоблоков, за очень редким исключением, не предусматривается наличие сиденья для оператора, устройство мотоблока должно обеспечивать управление им с помощью одних рук.Некоторые органы управления (воздушной заслонкой карбюратора, включения вала отбора мощности и пр.) располагаются на соответствующих узлах и агрегатах.
Обычно на левой рулевой штанге располагают рычаг управления муфтой сцепления и рычаг экстренной остановки двигателя, на правой - ручку "газа", рычаг привода колес и тормоза (если он есть). Конструкция рулевой колонки мотоблоков предусматривает, как правило, регулировку положения ручек в горизонтальной и вертикальной плоскостях. На рисунке представлены органы управления мотоблока SunGarden MF360.
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
Когда-то давно, обучаясь в Московском автомеханическом институте (МАМИ), мне, как и всем другим студентам, приходилось делать курсовые проекты. Однако конструировать «нечто теоретическое», по большей части абстрактное и никому не нужное, мне было не очень интересно, поэтому я всегда старался получить задание на разработку реального узла или агрегата, который можно изготовить и использовать затем в жизни. Одной из таких тем было автоматическое сухое сцепление для небольших сельскохозяйственных машин. И вот, спустя много лет, когда у меня возникла необходимость срочной замены клиноременного привода приусадебного минитрактора на более надежный цепной, я неожиданно вспомнил о той давней своей работе. Понадобилось сцепление! Порылся в старом портфеле, нашел институтские эскизы, немного их доработал и взялся за инструменты. Никакой теории в этот раз не просчитывал, только «чистая практика», основными критериями которой было использование готовых основных деталей, технологичность, доступная в условиях «почти на коленке», и быстрота изготовления. На все работы потребовался один световой день.
Устанавливается непосредственно на коленчатый вал мотора (в данном случае это двигатель Honda GX, у которого много аналогов) без всякой его дополнительной доработки. Настроек и специального обслуживания конструкция не требует. Она разборная и имеет хорошую ремонтопригодность и может найти применение в трансмиссиях не только мотоблоков и тракторов, но и на снегоходах, картах, мотороллерах, небольших автомобилях.
За основу взято стандартное сцепление от скутера Honda Dio: использовалась его плата сцепления без изменений и барабан, который был проточен под оригинальную втулку. Эта втулка и фланец (позиции 5 и 12 на сборочном чертеже) изготовлены из стали 45. В качестве привода взята ведущая звездочка мотоцикла «Минск» («Восход») – деталь распространенная и доступная. Она предварительно прошла термический отпуск, обработана (проточена) под размер посадочного места втулки, после чего была произведена ее закалка. Звездочка запрессована на втулку и зафиксирована сваркой. В принципе эту сборку можно сделать единой деталью, но трудоемкость была бы много выше, поэтому не стал заморачиваться усложнениями.
Доработанный барабан также запрессован на втулку и закреплен сваркой. Подшипник использован легкой серии 6006. Во втулке он фиксируется от бокового смещения кернением. Шкив взял от ранее стоящего на тракторе ременного привода вспомогательного оборудования (генератора или гидронасоса). Для особо тяжелых условий эксплуатации вместо шкива есть возможность установки дополнительного подшипника на вал двигателя, служащего для разгрузки штатного подшипника коленвала ДВС. Если отказаться от использования шкива, то сцепление получится очень компактным, в пределах габаритов вала двигателя.
1 – шкив; 2 – подшипник 6006; 3 – плата сцепления Honda Dio (в сборе без изменений); 4 – барабан Honda Dio; 5 – втулка; 6 – вал двигателя (диаметр 19 мм); 7 – шпонка; 8 – шайба; 9 – винт М8х35; 10 – шайба; 11 – звездочка (15 зубьев от мотоцикла «Минск» или «Восход»); 12 – фланец; 13 – втулка
Как ни странно, но самым сложным этапом в моих гаражных условиях оказалось изготовление шпоночного паза на фланце (позиция 12). Пришлось подумать не только о конструкции, но и о технологии. Для этого был выточен шток с переходной посадкой. Он был вставлен во фланец и с помощью сверлильного станка (не ручной дрели!) в месте стыковки этих деталей сделано отверстие диаметром 5 мм. Затем плоским напильником (его узкой боковой гранью) полукруглый паз был доведен до нужной, прямоугольной формы.
Аналогичная операция была проведена и с ведомой звездочкой привода.
Проведенные ходовые испытания сцепления показали хорошие результаты. Трактор с полным приводом уверенно двигался по весеннему размякшему снегу на четвертой передаче. Диапазон скоростей изменялся от 3 до 15 км/ч, при этом корпус сцепления оставался холодным. Момент его срабатывания также оказался приемлемым.
Также вы можете купить уже готовое сцепление, выиграв необходимую сумму на https://vulkanchampionclub.com/ и посетив магазин.
Не обошлось и без тестирования на максимальную нагрузку: уткнул трактор в дерево с включенными мостами и блокировками – колеса уверенно буксовали, а нагрев сцепления оставался в допустимых пределах. А демонстрируя устройство соседям и друзьям, смеюсь – говорю, что еще раз, теперь уже на практике, защитил свой старый курсовой проект. Словом, не зря учился!
Григорий ГУМЕННЫЙ
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.
Во всех пружинных типах сцеплений сила сжатия ведущих и ведомых деталей постоянна. Она не зависит от передаваемого через сцепление крутящего момента. Поэтому при выключении сцепления всегда приходится преодолевать одно и то же усилие пружин, независимо от величины крутящего момента, который зависит от условий движения автомобиля. Это значительно усложняет работу водителя. Так, в условиях городского движения водителю автобуса приходится пользоваться сцепление до двух тысяч раз за смену. Снижение затрат физических усилий при выключении сцепления достигается применением и .
Полуцентробежным называется фрикционное сцепление, в котором сжатие ведущих и ведомых деталей осуществляется совместно пружинами и центробежными грузиками.
В полуцентробежном сцеплении () применяются более слабые нажимные периферийные пружины 2 и центробежные грузики 1, выполненные за одно целое с рычагами выключение сцепления. Усилие сжатия зависит от скорости вращения центробежных грузиков, т.е. от частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Схема 1
1 – грузик; 2 - пружина
Чем больше частота вращения коленчатого вала , тем больше центробежные силы, действующие на грузики, и тем больше усилие, создаваемое грузиками, и наоборот. Поэтому при трогании автомобиля с места для удержания педали сцепления в выключенном состоянии, когда частота вращения коленчатого вала низкая, требуется небольшое усилие. Но при переключении передач, особенно при высоких скоростях движения автомобиля, к педали сцепления необходимо прикладывать значительное усилие для преодоления суммарной силы сжатия пружин и центробежных грузиков. Кроме того, при движении автомобиля в тяжелых дорожных условиях с небольшой скоростью сцепление может пробуксовывать, что приводит к снижению его долговечности. В связи с этим полуцентробежные сцепления на современных автомобилях применяются очень редко .
Центробежным называется фрикционное сцепление, в котором сжатие ведущих и ведомых деталей осуществляется центробежными грузиками.
Центробежное сцепление является разомкнутым. Оно выключено при неработающем двигателе и выключается автоматически при малой частоте вращения коленчатого вала.
При выключенном сцеплении реактивный диск 2 () находится на некотором расстоянии от нажимного диска 1. Положение реактивного диска обусловлено рычагами 5, концы которых упираются в выжимной подшипник муфты 6 выключения, а муфта фиксируется упором 7. Нажимной диск подтягивается к реактивному диску отжимными пружинами 8. Это обеспечивает необходимый зазор между нажимным диском 1, ведомым диском 10 и маховиком 11 двигателя.
Схема 2 – Центробежное сцепление легкового автомобиля
а – схема; б – конструкция; 1 – нажимной диск; 2 – реактивный диск; 3 – кожух; 4, 8 – пружины; 5 – рычаг; 6 – муфта; 7 – упор; 9 – грузик; 10 – ведомый диск; 11 - маховик
При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя центробежные грузики 9 под действием центробежных сил расходятся. Грузики, упираясь хвостовиками в нажимной 1 и реактивный 2 диски, перемещают нажимной диск к маховику, создавая при этом давление на ведомый диск 10. При небольшой деформации пружин 4, что происходит даже при незначительном увеличении частоты вращения коленчатого вала, рычаги 5 выключения поворачиваются на своих опорах, и между концами рычагов 5 и выжимным подшипником муфты 6 выключения образуется необходимый зазор.
При торможении автомобиля до полной остановки сцепление автоматически выключается и исключает остановку двигателя. При переключении передач сцепление выключается с помощью педали. Торможение автомобиля двигателем при малых скоростях движения (на спуске, при движении накатом) возможно только при перемещении упора 7, для чего имеется специальный привод с места водителя. В этом случает сцепление включается нажимными пружинами 4, установленными между реактивным диском 2 и кожухом 3, и сцепление становится постоянно замкнутым.
