Назначение и типы тракторных сцеплений

Сцепление предназначено для плавного соединения и кратковременного разъединения вала двигателя от трансмиссии, что необходимо для плавного трогания трактора с места или его остановки. Оно уменьшает ударные нагрузки на зубья шестерен и двигатель, предохраняет трансмиссию от перегрузок при передаче крутящих моментов выше расчетных. Сцепление необходимо и при переключении передач для предотвращения возникновения ударных нагрузок.

Сцепление должно обеспечивать надежную передачу крутящего момента, быстрое и полное отключение двигателя от коробки передач, постепенное нагружение трансмиссии и увеличение ускорения трактора. Ведомые детали сцепления должны иметь небольшой момент инерции, обеспечивающий быстрое уравнивание окружных скоростей включаемых шестерен, хорошо отводить теплоту от трущихся поверхностей, тем самым увеличивая срок их службы. Усилие для управления сцеплением должно быть небольшим.

По принципу действия и способу передачи крутящего момента сцепления подразделяются на:

• • механические (фрикционные), передающие крутящий момент за счет сил трения, возникающих между ведущими и ведомыми элементами сцепления;
• • гидравлические, передающие крутящий момент в результате воздействия жидкости на ведомые элементы.

На лесных тракторах наибольшее распространение получили фрикционные сцепления. Они отличаются по форме и числу трущихся поверхностей, по устройству нажимного механизма, по виду трения и по распределению передаваемого крутящего момента.

По форме трущихся поверхностей фрикционные сцепления бывают дисковые, конусные и колодочные. На тракторах чаще всего применяются дисковые сцепления.

В зависимости от числа ведомых дисков сцепления бывают однодисковыми, двухдисковыми и многодисковыми.

По виду трения сцепления могут быть сухие и мокрые, работающие в масле. Сцепления, работающие в масле, применяются на тракторах в приводе к ВОМ, а также в приводном механизме пускового двигателя. В трансмиссии тракторов используются сухие сцепления.

По распределению крутящего момента сцепления подразделяются на однопоточные, передающие силовой поток на трансмиссию и одновременно на ВОМ, и на двухпоточные, передающие крутящий момент по двум независимым силовым потокам: от главного сцепления на трансмиссию и от муфты привода к ВОМ.

По конструкции нажимного механизма сцепления бывают постоянно замкнутые, когда сжатие трущихся поверхностей дисков осуществляется с помощью пружин, и непостоянно замкнутые, в которых сжатие трущихся поверхностей дисков осуществляется с помощью рычажного нажимного механизма. В лесных тракторах наибольшее применение нашли постоянно замкнутые сухие дисковые сцепления.

В постоянно замкнутом однодисковом сцеплении, представленном на рис. 94, а ведомой частью служит ведомый диск 3 с фрикционными накладками, увеличивающими силу трения. Диск прикреплен к ступице ведомого диска 17, свободно посаженной на шлицевой конец вала сцепления 11. Ведомый диск расположен между торцом маховика 1 и нажимным диском 4, образующими ведущую часть сцепления. При помощи кожуха 6, прикрепленного к ободу маховика, и направляющих пальцев 16 нажимной диск связан с маховиком и постоянно вращается вместе с ним. Пальцы входят в пазы по окружности нажимного диска, обеспечивая его осевое перемещение. Между кожухом и нажимным диском в сжатом состоянии установлены цилиндрические нажимные пружины 15, которые сжимают диски и удерживают сцепление включенным. Сцепление расположено в литом чугунном картере сцепления 5, прикрепленном к картеру 2 маховика.

Для выключения (разъединения дисков) сцепления служит механизм, состоящий из педали 12, тяги 13, вилки выключения 14 и подвижной муфты (отводки) 10. При нажатии на педаль муфта перемещается влево и нажимает на концы рычагов 9, шарнирно установленных на кронштейнах 8. Рычаги при помощи отжимных болтов 7 отводят нажимной диск 4, преодолевая упругую силу пружин, и выключают сцепление. Трение между дисками исчезает, и ведомый диск останавливается. Для плавного включения сцепления необходимо постепенно отпускать педаль.

Двухдисковое постоянно замкнутое сцепление (рис. 94, б) имеет два ведомых диска 3 и два ведущих — промежуточный 20 и нажимной 4. Ведущие диски сжимают пружины 15. В остальном устройство и действие двухдискового сцепления такое же, как и однодискового, с той лишь разницей, что при его выключении промежуточный ведущий диск 20 отодвигается от переднего ведомого диска 3 назад специальными пружинами 18. Перемещение диска 20 под действием пружин ограничивается регулировочным болтом 19.

Рис. 94. Схемы постоянно замкнутых сцеплений:

а — сухого однодискового; б — сухого двухдискового: 1 — маховик; 2 — картер маховика; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — картер сцепления;

• 6 — кожух; 7 — отжимной болт; 8 — кронштейн; 9 — отжимной рычаг;
• 10 — подвижная муфта; 11 — вал сцепления; 12 — педаль; 13 — тяга;
• 14 — вилка выключения; 15 — нажимная пружина; 16 — направляющий палец;
• 17 — ступица ведомого диска; 18 — отжимная пружина промежуточного диска;
• 19 — регулировочный болт; 20 — промежуточный диск

Для быстрой остановки вала сцепления и вращающихся с ним деталей применяется специальный тормозок (МТЗ-80/82, ЛХТ-55М, ТДТ- 55А, ЛХТ-100, ЛХТ-100, Т-157 и др.). Притормаживание вала позволяет избежать ударов при переключении шестерен в коробке передач. Сцепления тракторов снабжены гасителями крутильных колебаний, которые предохраняют трансмиссии от возникновения в валах крутильных колебаний, вызывающих преждевременный износ деталей. Источником крутильных колебаний является неравномерность вращения коленчатого вала двигателя, а также резкие изменения частоты вращения валов трансмиссии при колебаниях тяговой нагрузки трактора.