6. Привод управления сцеплением

Качество привода, определяющего удобство и легкость управления, оценивается работой, которую должен совершить водитель для полного выключения ФС. В настоящее время усилие на педали управления ФС регламентировано и составляет не более 150 Н при наличии усилителя и не более 250 Н - без усилителя. При этом полный ход педали ФС не должен превышать 150…180 мм. 

Различают приводы непосредственного действия (вся работа по управлению ФС осуществляется за счет мускульной энергии человека) и приводы с усилителями (частично или полностью используются другие источники энергии).

В зависимости от способа передачи энергии приводы непосредственного действия бывают механическими (энергия передается системой тяг и рычагов) и гидравлическими (энергия передается жидкостью через систему цилиндров, поршней и трубопроводов).

 

Рис. 3.12. Схемы приводов  непосредственного действия ФС:

 а механического; б гидравлического; 1 нажимной диск; 2 кожух ФС; 3 отжимной рычаг; 4 муфта отводки с выжимным подшипником; 5 рычаг управления ФС; 6 продольная тяга; 7 педаль управления;  8 главный цилиндр с компенсационным бачком; 9 трубопровод; 10 рабочий цилиндр

 

Механические приводы непосредственного действия (рис. 3.12,а) характеризуются простотой конструкции и технологии изготовления, малой стоимостью и безотказностью в работе. 

Гидравлические приводы непосредственного действия . Здесь педаль управления 7 воздействует на шток, перемещающий поршень внутри главного цилиндра 8 (рис. 11.12,б). Жидкость, вытесняемая из главного гидроцилиндра, по трубопроводу 9 поступает в рабочий цилиндр 10, перемещая его поршень, шток которого связан с рычагом 5 управления ФС. Для исключения попадания в          трубопровод 9 пузырьков воздуха главный цилиндр 8 всегда выполняют с компенсационным бачком, заполненным рабочей жидкостью.

Очень часто привод ФС непосредственного действия не может отвечать требованиям по величине усилия на педали управления. Тогда применяют приводы с усилителями (сервоприводы), в которых частично или полно стью работа по управлению ФС осуществляется за счет других источников энергии.

В современных тракторах и автомобилях применяют сервоприводы пружинного типа, гидравлические, пневматические и вакуумные. 

Рассмотрим в качестве примера гидравлический привод ФС с пневматическим усилителем автомобилей КамАЗ и ЗИЛ-433360 (рис. 3.13). Педаль гидропривода 5 подвесная, шарнирно закрепленная на кронштейне 7 и жестко соединенная с рычагом 2. Оттяжной пружиной 4 и ограничителем хода 1 педаль удерживается в определенном поднятом положении. Рычаг 2 через эксцентриковый палец 3 связан со штоком 6 гидроцилиндра 8, который трубопроводом соединен с гидравлической частью пневмоусилителя 9.

Рассмотрим принципиальные кинематические схемы двухпоточных ФС. На рис. 3.9 представлены схемы одинарных двухпоточных ФС. На рис. 3.9,а  поток мощности от двигателя в трансмиссию передается через ведомый диск 2, а на привод ВОМ - через кожух 6 и шестеренный привод ВОМ. На рис. 3.9,б поток мощности на привод ВОМ передается от маховика 1 двигателя. По данной схеме выполнены ФС тракторов Т-150/150К. На современных тракторах более широко используется схема, представленная на рис. 3.9,а (тракторы МТЗ-80/82, МТЗ-100/102).

Рис. 3.13. Привод сцепления с пневматическим усилителем:

1 - ограничитель хода педали; 2 - рычаг; 3 - эксцентриковый палец; 4, 10 - оттяжные пружины; 5 - педаль; 6 - шток гидроцилиндра; 7 - кронштейн крепления педали; 8 - гидроцилиндр; 9 - пневматический усилитель; 11 - шток поршня пневматического усилителя; 12 - регулировочная гайка; 13 - рычаг вала вилки; 14 - шланг подвода воздуха к пневматическому усилителю; 15 картер ФС

Пневмоусилитель состоит из переднего 14 (рис. 3.14) и заднего 20 корпусов. Между ними зажата диафрагма 7 следящего устройства. 

Поршень 12 пневмоусилителя, опирающийся на пружину, установлен в расточке переднего корпуса и уплотнен манжетой 13. В заднем корпусе расположен исполнительный цилиндр 18 с поршнем 19, опирающийся на шток 2, на конце которого навернута сферическая регулировочная гайка 1. Гайка 1 упирается в рычаг 13 (рис. 3.13), закрепленный на валу вилки выключения ФС. 

Следящее устройство предназначено для автоматического регулирования давления воздуха справа поршня 12 (рис. 3.14). Это устройство состоит из впускного 10 и выпускного 11 клапанов, диафрагмы 7, седла выпускного клапана 8 и следящего гидравлического          поршня 4. Сжатый воздух подводится из пневмосистемы автомобиля через штуцер к отверстию В.

 

Рис. 3.14. Пневматический усилитель:

1 - сферическая гайка; 2, 15 - штоки; 3 корпус уплотнения поршня; 4 - следящий поршень; 5 - клапан удаления воздуха из гидросистемы; 6 - уплотнитель выпускного отверстия; 7 - диафрагма следящего устройства; 8 - седло выпускного клапана; 9 - седло впускного клапана; 10 - впускной клапан; 11 - выпускной клапан; 12 - поршень пневматический; 13 - уплотнение поршня (манжета); 14 - передний корпус; 16 - манжета; 17 - распорная втулка; 18 - исполнительный цилиндр; 19 - поршень выключения ФС; 20 - задний корпус; А - подвод жидкости; В - подвод воздуха

При отсутствии воздействия водителя на педаль давления жидкости в корпусе пневмоусилителя нет. Диафрагма 7 и седло 8 выпускного клапана пружиной отжаты влево. Впускной клапан 10 закрыт и воздух из пневмосистемы автомобиля не поступает. Выпускной клапан 11 сообщает правую полость пневмоцилиндра с атмосферой. Поршень 12 пружиной отжат вправо и не воздействует на шток 15.  

Если в пневмосистеме автомобиля отсутствует сжатый воздух, то при нажатии на педаль давление на поршень 19 и усилие на штоке 2 будут зависеть от давления в гидроцилиндре 8 (рис. 3.13). 

Когда необходимо выключить ФС, нажимают на педаль, увеличивая давление жидкости, подводимой в канал А (рис. 3.14) пневмоусилителя, которая одновременно воздействует на поршни 19 и 4. Усилие от поршня 19 передается на шток 2 и вилку выключения ФС.

Под давлением жидкости поршень 4 и диафрагма 7 смещаются впра-

во, выпускной клапан 11 закрывается, а впускной клапан 10 открывается. По каналу В воздух проходит к поршню 12, смещает его влево и совместно с жидкостью воздействует на шток 2, выключая ФС. 

Если действие на педаль уменьшается, то давление жидкости в гидроцилиндре и на поршень 19 снижается и диафрагма 7 под действием пружины выгибается влево, открывая выпускной клапан 11 и закрывая впускной клапан 10. Под действием пружины пневматического поршня и оттяжных пружин в приводе управления ФС шток 2 смещается вправо и ФС включается. 

При постоянном усилии на педали (ФС выключено) усилие на штоке 2 также должно быть постоянным.  Это возможно только тогда, когда впускной 10 и выпускной 11 клапаны закрыты, что соответствует среднему равновесному положению диафрагмы 7 следящего устройства. В этом случае усилие на педали, передаваемое через следящий поршень 4 на диафрагму 7 слева, пропорционально силе давления сжатого воздуха, действующего на диафрагму справа, а следовательно, и усилию на пневматическом поршне 12, что и требуется для следящего устройства. Изменение усилия на поршне 12 и штоке 2 может быть достигнуто изменением усилия на педали. 

При выходе из строя пневмосистемы или при отсутствии в ней воздуха перемещение поршня 19 выключения ФС осуществляется только под действием давления рабочей жидкости. В этом случае усилие на педали существенно (в несколько раз) увеличивается.

Регулировка привода заключается в установлении свободного хода муфты выключения ФС. Для этого от рычага 13 (см. рис. 3.13) отъединяют пружину 10 и поворачивая гайку 12, устанавливают свободный ход рычага 13 равным 4...5 мм, что соответствует свободному ходу выжимного подшипника (3,6 + 0,4) мм. Полный ход рычага 13 должен быть 90 мм при нажатии педали ФС до упора. 

На  рис. 3.15 показан  механический привод ФС с пружинным усилителем тракторов  МТЗ-80/82. Он включает педаль 1, трехплечий рычаг 2, промежуточную тягу 6, рычаг 7 вилки выключения и пружинный сервоусилитель. Сервоусилитель состоит из винтовой цилиндрической пружины 3 и упорного болта 4, ввернутого в кронштейн 5. При включенном ФС пружина 3 сервоусилителя удерживает педаль 1 ФС в исходном состоянии.

При нажатии на педаль 1, когда выбирается свободный ход и усилие на ее перемещение невелико, происходит сжатие пружины 3. Когда свободный ход педали выбран и усилие на ней возрастает, пружина занимает такое положение, что начинает разжиматься и ее

упругая сила через среднее плечо поворачивает рычаг 2, уменьшая тем самым усилие на перемещение педали при выключении ФС.

Рис. 3.15. Механический привод ФС тракторов МТЗ-80/82 с пружинным усилителем:

1 педаль; 2 трехплечий рычаг; 3 пружина; 4 упорный болт; 5 кронштейн; 6 промежуточная тяга; 7, 10 рычаг; 8 компенсационная пружина; 9 тяга тормозка

В данной конструкции привод ФС совмещен c приводом управления тормозком. Последний состоит из тяги 9 тормозка и рычага 10 с валиком вилки управления тормозком. Рычаг 10 соединен с рычагом 7 тягой 9 с компенсационной пружиной 8, которая обеспечивает плавное включение тормозка. 

Свободный ход педали 1 регулируется изменением длины промежуточной тяги 6. Ход подвижного диска тормозка ФС регулируется изменением длины тяги 9.