Обго́нная му́фта, муфта свободного хода — деталь механической трансмиссии, которая предотвращает передачу крутящего момента от ведомого вала обратно к ведущему в случае, если по какой-либо причине ведомый начинает вращаться быстрее. Наиболее известное применение обгонной муфты — в велосипедном приводе. В момент, когда ездок перестает вращать педали, и велосипед продолжает двигаться по инерции, срабатывает обгонная муфта, отключая колесо от педалей, и они не бьют по ногам. Иногда обгонные муфты применяются в автомобилях с двухтактными двигателями, для которых режим «торможения двигателем» невозможен из-за особенностей конструкции (точнее, принципа смазки), что может вывести их из строя. Еще одним массовым применением обгонной муфты является ее использование в стартерах ДВС для предотвращения разрушения стартера запущенным двигателем. Также обгонная муфта широко применяется в автожирах, обеспечивая в них возможность авторотации.
Устройство
Простейшая обгонная муфта состоит из двух колец, вставленных одно в другое. На поверхности внешнего протачиваются специальные пазы. На внутреннем располагаются либо подпружиненные шарики или ролики, либо лепестки, упирающиеся во внешнее кольцо. Конструкция сделана так, что при одном направлении вращения шарики под действием пружин выдвигаются из пазов и заклинивают оба кольца, а при обратном (или в случае, когда внешнее кольцо движется быстрее внутреннего) утапливаются, и кольца вращаются независимо. В случае использования поворотных лепестков, они действуют аналогично храповому механизму. Существует также вариант, когда момент передается через пружину, навитую на один из валов. В одном направлении пружина затягивается и соединяет валы, а при противоположном ослабляется и освобождает их.
Применение
Обгонные муфты широко применяются в следующих устройствах:
валоповоротные устройства турбоустановок. Обгонная муфта обеспечивает автоматическое зацепление ротора турбины с приводом ВПУ при снижении оборотов после отключения турбоагрегата и расцепление при наборе оборотов турбины после включения её в работу;
сельскохозяйственные прицепы с валом отбора мощности от трактора. Применение обгонных муфт позволяет избежать поломок трансмиссии трактора в случае, когда механика прицепа по какой-то причине не может вращаться с нужной частотой;
мотоциклы с электрическим стартером. Обгонная муфта применяется вместо [источник не указан 641 день] бендикса, что уменьшает затраты электрической энергии;
в задней оси велосипедов;
в пусковых приводах многих ДВС. Стартеры таких двигателей рассчитаны на достаточно низкую частоту вращения, необходимую только для запуска. Когда двигатель запущен и выходит на рабочие обороты, стартер необходимо отключить, что и выполняется обгонной муфтой даже в случае, когда ключ зажигания ещё находится в положении «пуск»;
в радиоуправляемых автомоделях;
Вертолёты, самолёты, автожиры при авторотации.
История изобретения
Впервые обгонная муфта была использована в тормозной втулке велосипеда «Торпедо» Эрнста Сакса в 1903 году.[источник не указан 1120 дней] Права на изобретение принадлежат немецкому изобретателю Ортвину Штиберу.[источник не указан 1120 дней
]
Альтернативные названия
Литература
Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — Т. 2. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1 (5-217-02962-5), ББК 34.42я2, УДК 621.001.66 (035)
dic.academic.ru
Обгонная муфта: принцип работы, устройство, применение
Принцип работы обгонной муфты в том, чтобы предотвращать передачу крутящего момента от ведомого элемента к ведущему валу именно в тот момент, когда тот начинает вращаться более интенсивно. Само изделие относится к категории механических агрегатов. Экспертами было доказано, что муфта актуальна и в тех случаях, когда нужно быстро передать крутящий момент исключительно в одну сторону. Чтобы правильно применять агрегат, нужно заранее ознакомиться с принципом действия, преимуществами и недостатками приспособления.
Устройство востребованной обгонной муфты
Эксперты активно используют храповые и фрикционные агрегаты, которые отличаются многочисленными преимуществами. Принцип работы муфты фрикционного типа зависит от того, к какой именно категории относится изделие:
С осевым замыканием.
Универсальные клиновые обгонные.
С ленточными механизмами.
Многофункциональное радиальное замыкание.
Пружинный механизм.
В автомобилях наибольшей популярностью пользуются роликовые обгонные изделия, которые выгодно отличаются длительным эксплуатационным сроком и высокой степенью надежности.
Основные элементы конструкции
Принцип работы обгонной муфты зависит от работоспособности всех используемых деталей. Конструкция агрегата включает в себя следующие ответственные узлы:
Внутренняя обойма. Этот элемент надежно соединяется с якорем – валом генератора.
Наружная обойма. Деталь зацепляется со шкивом.
Мощная контактная пластина с вмонтированным сальником.
Два ряда роликов. Эти конструктивные элементы являются соединительными деталями наружной и внутренней обойм. Первый ряд состоит из игольчатых подшипников, а второй – универсальные профилированные фигуры, которые свободно передвигаются и являются стопором.
Долговечная прокладка, изготовленная из полиэстера.
Профиль со шлицами.
Качественная втулка с наклонными плоскостями.
Пластиковая крышка.
Оригинальная втулка цилиндрической формы.
Принцип работы
Обгонная муфта широко распространена в автомобильной отрасли. Роликовый агрегат со свободным принципом хода делится на две основные категории: первая максимально крепко зафиксирована на основном валу, а вот вторая соединена с ведомой частью. Во время вращения по часовой стрелке небольшие ролики постепенно перекатываются в узкий отсек зазора между двумя полумуфтами. В результате этого происходит заклинивание. Именно поэтому нужно отметить тот факт, что принцип работы обгонной муфты основан на том, что агрегат передает крутящий момент исключительно в одном направлении. Если мастер будет вращать устройство в противоположную сторону, то агрегат будет просто прокручиваться.
Преимущества использования агрегата
Принцип работы обгонной муфты генератора выгодно отличается многочисленными положительными характеристиками. Производители отмечают, что изделие отличается автоматическим включением и отключением, за счет чего не нужно подключать дополнительные приводы управления. Муфта отличается простотой конструкции. При помощи универсальных механизмов свободного хода упрощаются конструкции ответственных узлов и агрегатов техники. Большей надежностью обладает обгонная муфта с храповым механизмом, нежели агрегат с роликами. Это связано с тем, что первая модель поддается ремонту. А вот роликовое устройство починить не удастся. Во время монтажа категорически запрещено использовать ударные инструменты, так как соответствующий механизм может просто заклинить.
Недостатки устройства
Классический принцип работы обгонной муфты стартера не лишен негативных характеристик. Пользователей не устраивают те моменты, что приспособление не поддается регулировке, присутствует строгая соосность валов. Основной недостаток обгонной муфты с храповым механизмом состоит в том, что при зацеплении собачки с зубьями происходит удар. Из-за этого такое устройство невозможно использовать в тех агрегатах, которые работают с большими скоростями. Из-за повышенных нагрузок зубья храпового колеса быстро стираются, по этой причине изделие просто выходит из строя. Механизм вращается с характерным шумом. Важно отметить то, что сегодня в продаже есть приспособления, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает колесо.
Сферы применения
Универсальный принцип работы обгонной муфты велосипеда пользуется огромным спросом, так как это универсальный агрегат, который выгодно отличается от всех аналогов своей практичностью и долговечностью. Сегодня механизмы свободного хода широко востребованы в узлах автомобилей разных производителей. Классическую обгонную муфту можно встретить в следующих установках:
Стандартная АКПП. Механизм свободного хода является частью многофункционального гидротрансформатора. Этот агрегат отвечает за своевременную передачу и последующее преобразование крутящего момента от ДВС к коробке передач.
Системы запуска мотора внутреннего сгорания. В этом случае изделие является частью стартера. Когда двигатель запустился и набрал необходимые обороты, муфта отключает стартер. В противном случае коленчатый вал мог нанести серьезный вред стартеру.
Принцип работы обгонной муфты генератора “Тойота” высоко ценится экспертами и обычными автолюбителями. Устройство нейтрализует колебания на ремне, снижая при этом шумность привода. Муфта существенно продлевает эксплуатационный срок генератора.
Распространенные признаки поломки
Несмотря на многофункциональный принцип работы обгонной муфты АКПП, это устройство тоже может выйти из строя под воздействием различных неблагоприятных факторов. По своей конструкции изделие представлено в виде усовершенствованного подшипника качения. В случае поломки агрегат просто заклинит. Это может указывать на то, что ременная передача, которую обеспечивает муфта, моментально превращается в обычную. В результате этого инерция просто перестает компенсироваться, происходит ускоренный износ ремня. Чтобы своевременно обнаружить неисправность агрегата, нужно разбираться в том, какие именно признаки могут указывать на поломку. Эксперты отмечают три основных параметра:
Характерное щелканье натяжителя.
Непостоянность ременной передачи.
Сильный свистящий шум при включенном моторе.
Когда минимум один из этих признаков стал проявляться, нужно обратиться на станцию технического обслуживания. Только профессионал может правильно выполнить диагностику обгонной муфты. Если агрегат сломан, то его придется заменить, так как ремонт практически невозможен. Выполнить самостоятельно все необходимые манипуляции удается в редких случаях, так как для этого необходимо обладать соответствующими навыками и приспособлениями.
labuda.blog
Для чего нужна обгонная муфта генератора на самом деле?
Добрый день. В сегодняшней статье я расскажу, для чего на самом деле, нужна обгонная муфта генератора. Как проявляются ее неисправности и, что будет, если она заклинит.
Традиционно для нашего сайта, статья содержит множество фото и видео материалов и будет интересна широкому кругу читателей.
Краткий ответ:
Обгонная муфта нужна только на автомобилях оборудованных автоматическими натяжителями ремня, чтобы, при резком уменьшении оборотов двигателя, ремень не спадал. Подробнее ниже.
Как работает обгонная муфта?
Все катались в детстве на велосипеде? Всем знакомо, что при помощи педалей, вращение передается на колесо, а вращение колеса, в свою очередь, не передается на педали. Т.е. передача крутящего момента возможна только в одном направлении.
Точно также работает и обгонная муфта. Только она оптимизирована для работы на больших оборотах и сделана гораздо компактнее.
Пример конструкции и работы обгонной муфты:
Для чего на самом деле нужна обгонная муфта?
На большие сайтов рассказывается редкостная ерунда о том, что обгонная муфта нужна для лучшей сохранности ремня генератора и генератора, так как при работе двигателя возникают пульсации, и ремень то растягивается, то сжимается. Пишут про то, что особенно важно, чтобы она была на генераторе дизельного двигателя т.к. там эти пульсации на порядок выше и т.п. ерунда, что с внедрением муфты срок службы ремня увеличивается в 10 раз. Сложилось впечатление, что все статьи написаны технически безграмотными журналистами, не знающими устройство автомобиля.
Все гораздо проще. Двигатель вращается довольно линейно. Маховик отлично стабилизирует его работу и при оборотах выше холостого хода, я бы считал, что для ремня и навесного оборудования, двигатель вращается с одинаковой скоростью во время всего оборота.
Якорь генератора является самым тяжёлым элементом раскручиваемым ремнем, и при этом он является наиболее огибаемым:
Естественно, сила трения (сцепления) ремня с генератором значительна. Сам якорь, за счёт массы, обладает довольно большой инерцией. Если двигатель резко уменьшит обороты, генератор по инерции протянет ремень вперёд.
Если автомобиль оборудован автоматическим пружинным натяжителем ремня, он резко денется т.к. генератор своим вращением выбирает его свободный ход. Выглядит это примерно вот так:
При этом велик риск соскакивания ремня генератора.
Все точка. Вот для этого нужна обгонная муфта.
Какие неисправности бывают у обгонной муфты?
Заклинивание.
Это самая распространенная неисправность. Наступает после 100-150 тысяч километров пробега. К сожалению, обгонная муфта является необслуживаемой и имеет конечный ресурс.
Заклинивание неприятно тем, что почти никак не проявляется, до того момента пока ремень не достигнет критического износа (разве что натяжитель дергается). После того как износ ремня станет запредельным он или заскрипит или соскочит.
Проскальзывание.
При слабом проскальзывании обгонной муфты, генератор не будет развивать полной мощности. Вы увидите это по индикатору напряжения, затрудненному запуску и снижению яркости фар.
Если вовремя не принять меры, обгонная муфта полностью потеряет связь с якорем генератора и будет вращаться сама по себе.
Вы увидите это по горящему индикатору отсутствия заряда:
С большой долей вероятности, проскальзывание обгонной муфты генератора будет сопровождаться свистом и шумом.
Естественно, при такой неисправности долго ездить не выйдет. Можно просто встать посреди дороги или не завести машину после стоянки.
Как проверить состояние обгонной муфты?
На снятом генераторе это делается просто — стопорим отвёрткой якорь и вращаем за шкив. Если шкив не вращается — обгонная муфта заклинила.
Если шкив свободно вращается в обе стороны — обгонная муфта проскальзывает.
При исправной обгонной муфте шкив будет проворачиваться только в одну сторону.
Вот вам видео, как проверить обгонную муфту на генераторе со снятым ремнем (кстати эта муфта уже шумит и скоро с ней будут проблемы):
Если генератор установлен на машине, обгонную муфту проверяют, проворачивая якорь генератора тонкой отвёрткой. Все аналогично! Но точность такой проверки не высока, так как невозможно прочувствовать люфт.
Заключение.
На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что статья полностью ответила на вопрос, зачем нужна обгонная муфта генератора. Если у вас остались вопросы или если вы хотите дополнить статью, пишите комментарии.
С уважением, администратор https://life-with-cars.ru
life-with-cars.ru
ее устройство и принцип работы
Автомобиль — это сложный механизм, в котором есть множество устройств. Обгонная муфта — один из элементов транспортного средства, о котором многие далекие от автомобилей водители попросту даже не догадываются. Вместе с тем, обгонная муфта может считаться одним из наиболее значимых элементов. Она представляет собой механическое устройство, в задачи которого входит предотвращение передачи крутящего момента ведущему валу от ведомого. Происходит это в тот момент, когда ведомый вал начинает свое вращение более быстро. Используется обгонная муфта и в тех случаях, когда нужно передать крутящий момент только в одну сторону. Подробнее об устройстве данного элемента и его принципе работы пойдет речь в этом материале.
Из чего состоит обгонная муфта?
Сегодня обгонная муфта встречает в двух исполнениях: роликовая или с храповым механизмом. Простая роликовая муфта свободного хода включает в себя такие компоненты, как внешняя и внутренняя обоймы, расположенные не внешней обойме пружины и передающие соответствующий крутящий момент ролики. Вместо пазлов в роликовой муфте на внутренней поверхности есть зубья, которые имеют упор с одной стороны. Заклинивает оба кольца специальная собачка, которая прижимается к внешнему кольцу пружиной. Преимущества такой обгонной муфты состоят в том, что она обеспечивает автоматическое включение и выключение механизма. В ней конструкции узлов и агрегатов значительно упрощаются за счет механизмов свободного хода. Да и сама конструкция муфты очень проста и понятна.
Как работает и где применяется?
Роликовая муфта делится на две полумуфты, одна из которых крепится на ведущем валу, а другая соединяется с ведомым валом. Так вот, при вращении ведущего вала по часовой стрелке ролики этой муфты под действием силы трения и пружин начинают перекатываться в узкую часть зазора между полумуфтами. в случае вращения против часовой стрелки они перекатываются непосредственно в широкую часть. Тогда происходит разъединение ведущего и ведомого валов, при этом перестает передаваться и крутящий момент. Соответственно роликовая муфта способна передавать момент только в одном направлении, а если происходит вращение в другую сторону, то она просто прокручивается. Присутствует обгонная муфта обычно в системах запуска ДВС, в АКПП классического типа и генераторах. В последних муфта выступает в роли защитного компонента, который ограничивает крутильные колебания от коленвала ДВС.
Подробнее об устройстве обгонной муфты будет рассказано в этом видеоматериале:
Опубликовано: 25 ноября 2019
automend.ru
Работа обгонной муфты генератора и ее неисправности. Устройство, предназначение, проверка
Узнать, что такое обгонная муфта генератора автомобиля, для чего нужна, как работает, о ее неисправностях, проверке и замене, вам может понадобится лишь в том случае, если вы владелец современной машины пробег которой перешагнул за 100 тыс км., ведь средний ресурс этой детали, как раз не менее чем данный период. О том что работа обгонной муфты нарушена вы сможете понять по нескольким признакам. Дальнейшие с ней действия можно будет предпринимать лишь после снятия и диагностики.
Содержание:
Что такое обгонная муфта?
Обгонная муфта — это механизм, предназначенный для передачи плавного движения в одном направлении и возможности независимого вращения вала и шкива устройства при том, что они крутятся в одну сторону.
Для чего нужна обгонная муфта
Так откуда взялась и для чего нужна эта обгонная муфта генератора? Как и многие агрегаты, которые появились в конструкции машин не так давно, эта деталь — вынужденное решение.
Как было раньше? Шкив генератора был цельной деталью, которая гайкой крепилась к валу генератора, создавая прямое жесткое соединение. Приводной ремень генератора передавал на его вал обороты с коленвала. Но возникают два нюанса. Первый — двигатель работает неравномерно, как бы рывками, что обусловлено принципом внутреннего сгорания. Второй — вал генератора по умолчанию вращается в несколько раз быстрее, чем коленвал. То есть когда коленвал замедляется, то генератор не успевает замедлиться с тем же темпом — у него больше инерция и скорость вращения. В результате ремень постоянно испытывал нагрузку на разрыв из-за рывков, да еще и проскальзывал, когда еще не остановившийся генератор его протягивал относительно уже остановившегося шкива коленвала. Поэтому ремни в старых автомобилях ходили не больше 30 тысяч километров. А еще такая напряженная работа снижала ресурс работы других сопряженных деталей.
Что было дальше вы уже наверняка слышали, потому что это касается многих агрегатов. Чем современнее становились автомобили, тем больше в них появлялось дополнительных функций и систем, которым нужна энергия генератора. В начале последствием этого стало увеличение размеров и веса генераторов, а особенно самой тяжелой их части — якоря. Что приводило к еще большим нагрузкам на ремень. Но не только это, потому что многие современные генераторы стали даже меньше и легче тех, что были раньше. Появилось много высокооборотистых двигателей, серьезно возросли требования к комфорту и шуму двигателей, да и во многих автомобилях приводной ремень генератора стал одновременно использоваться как ремень кондиционера и/или другого навесного оборудования. Если бы такой ремень продолжал испытывать те же нагрузки, что и раньше, он и сам выходил бы из строя быстрее, и снижал ресурс других деталей привода, что слишком дорого.
Все это привело к появлению обгонной муфты генератора и объясняет для чего она нужна. Эта конструкция пришла на смену цельному шкиву, который создавал жесткое соединение. Внутри шкива генератора с обгонной муфтой находится подшипник специальной конструкции, который позволяет генератору безболезненно обгонять коленвал. Это основное назначение обгонной муфты и это объясняет почему у нее такое название. Кстати, ее внедрение позволило увеличить ресурс ремня от 30 тысяч километров до 100 тысяч.
Устройство обгонной муфты
Как устроена обгонная муфта OAP
Что интересно, шкив генератора с обгонной муфтой и без нее выглядят практически одинаково. Потому что обгонная муфта — это механизм, встроенный в шкив. И если обычный шкив — это кусок железа с бороздками, прикрепленный гайкой к валу генератора, то устройство шкива с обгонной муфтой сложнее.
Представьте, что обычный шкив разрезали на два отдельных “бублика” — внешний и внутренний. И между ними вставили специальный подшипник. Потому что именно так выглядит шкив с обгонной муфтой генератора. У него есть внешняя обойма, которая зацепляется ремнем. И есть внутренняя обойма, которая навинчивается резьбой на вал генератора. А между ними находится подшипник с вращающимися и стопорными элементами. С торцов обгонной муфты имеются сальники, которые предотвращают попадание внутрь пыли и грязи.
Виды муфт
Виды обгонных муфт генератора
Чтобы окончательно закрыть вопрос конструкции этой детали, добавим, что со временем производители стали предлагать две разных модификации обгонных муфт генератора. Например, придумавшая эту конструкцию компания INA, производит OAP (Overruning Alternator Pulley — шкив генератора с обгонной муфтой) OAD ((Overrunning Alternator Decoupler — прерыватель генератора с обгонной муфтой).
В муфте OAP механизм свободного хода, установленный внутри, позволяет ротору генератора вращаться свободно если скорость ротора выше скорости коленвала двигателя, и поддаваться вращению ремнем, когда скорость коленвала выше чем скорость ротора генератора.
Муфта OAD имеет практически идентичное устройство, только в ней имеется еще и пружина. За счет такой доработки снижение биения ремня еще более эффективней. За счет пружин получается более плавный пуск генератора.
Устройство обгонной муфты OAD генератора
Компания Gates предлагает обгонно-реверсивные муфты генератора (OAD) и муфты свободного хода (OWC). OWC, расшифровывается как One Way Clutch — односторонняя муфта. Суть в том, что первые допускают небольшое обратное вращение, а вторые блокируются моментально. Какой тип муфты используется — зависит от автомобиля и его конструкции привода.
Как понять, что на вашем автомобиле стоит шкив генератора с обгонной муфтой? Основных признаков два. Первый — у более современной конструкции всегда присутствует темная крышечка, которая выполняет функцию пыльника. Второй — если вы видите стопорную гайку, которая крепит шкив к валу генератора, у вас точно обычный шкив. Если гайки нет — обгонная муфта. Но так как доступ к этой детали не всегда позволяет разглядеть все нюансы конструкции, то наличие крышки — самый доступный вариант идентификации.
Как работает обгонная муфта генератора
Основные признаки, причины неисправности и ресурс обгонной муфты
Работа обгонной муфты, а точнее подшипников в ней, состоит в том, чтобы во время набора или поддержания оборотов передавать энергию коленвала на вал генератора. Для этого в этот период стопорные элементы зацепляются и обе обоймы (внутренняя и внешняя), крутятся вместе. Но когда коленвал начинает замедляться, то стопорные элементы перестают работать и как бы рассоединяют внутреннюю и внешнюю обоймы. Это позволяет внешней части шкива, связанной через ремень с коленвалом, вращаться медленнее, чем внутренняя часть шкива, связанная с валом генератора.
Чтобы было понятнее, вспомните, как работает велосипед. Пока вы набираете обороты, то есть крутите педали, набирает обороты и колесо. Но когда вы перестаете крутить педали, то быстро вращающееся колесо не передает обороты обратно. Колесо крутится с одной скоростью, педали — с другой, более медленной.
Неисправности обгонной муфты
Нарушение нормального функционирования обгонного шкива вызвано попаданием грязи и воды вовнутрь, что приводит к износу подшипников и роликов блокирующих обратное движение. Чтобы понять как диагностировать проблемы, нужно определить какие вообще бывают неисправности обгонной муфты генератора. Их на самом деле немного, ведь в устройстве мало элементов которые поддаются износу.
Самая распространенная неисправность обгонной муфты — это ее заклинивание. Внутренние элементы муфты (детали подшипника и внутренняя обойма), изнашиваются из-за чего запчасть перестает работать как надо — то есть превращаеться по сути в шкив стандартной конструкции.
Вторая неисправность — это когда обоймы крутятся отдельно друг от друга постоянно. Причина та же — износ внутренних элементов, но последствия другие — ваш генератор практически не заряжается.
Третья — полное разрушение. В результате заклинивания роликов которые обеспечивают блокировку и свободное прокручивание шкива когда скорость коленчатого вала отличается от скорости вращения ротора генератора может произойти срыв обоймы. При слете возможна деформация вала генератора и механическое повреждение системы ременного привода.
Признаки неисправности обгонной муфты генератора
Теперь давайте обсудим какие признаки подскажут, что в этом агрегате появились проблемы и необходимо устранять неисправности обгонной муфты генератора.
В случае, когда обоймы муфты не зацепляются, это грозит недозарядом аккумулятора и неудовлетворительной работой электросистем. Например, вы можете заметить, что фары светят не так ярко. Или вообще на приборной панели засветится индикатор проблем с АКБ. А вот в случае с заклиниванием проблему вы скорее всего услышите. Потому что ваш мотор начнет работать с посторонними шумами и рывками, если на этом этапе не определить источник шума, то далее может произойти срыв и разрушение узла. О заклинивании обгонной муфты говорят:
свист на высоких оборотах;
вибрация или рывки при медленном движении и низких оборотах;
треск при запуске или остановке двигателя.
Как проверить обгонную муфту генератора?
Как проверить обгонную муфту, ведь перечисленные признаки могут быть вызваны и другими агрегатами? К сожалению никакого инструмента для диагностики этого узла не существует. Также проверка обгонной муфты усложняется тем фактором, что самый эффективный метод — это проверка демонтированной детали, а это может быть сложно и долго.
Так как проверить обгонную муфту генератора без демонтажа генератора или самой детали? Включите двигатель, раскрутите его минимум до 2000 оборотов, а лучше больше, и потом выключите зажигание. Если слышите гудящий звук замедляющегося генератора, то значит все в порядке. Если слышите свист или жужжание, то скорее всего подшипники муфты изношены. Если слышите треск, она однозначно заклинила.
Когда стоит обгонная муфта OAD вида, то не снимая ее, на автомобиле, можно проверить еще и с помощью специального инструмента, который позволит прокручивать вал генератора. Если вы чувствуете как при прокручивании в направлении движения шкив проворачивается с растягиванием пружины — все в порядке. Если вы не можете его проворачивать либо пружина не тянется, то муфта однозначно непригодна для эксплуатации. Замене обгонная муфта подлежит если приходится прикладывает усилие более чем 1-1.5 Нм либо крутится рывками.
Если же вы все-таки сняли муфту с автомобиля, то проверка элементарная. Просто заблокируйте пальцами внутреннюю часть шкива и покрутите внешнюю часть. У работающей муфты она будет крутиться в одну сторону и блокироваться при движении в другую сторону. Нерабочая муфта будет или крутиться в обе стороны или не крутиться вообще.
Чтобы не проводить подобных проверок, лучше всего менять эту деталь каждые 100 000 километров, если другое не предписано автопроизводителем. Средний ресурс этой запчасти именно такой, и если она не вышла из строя раньше, то лучше не рисковать. Одновременно вместе с муфтой стоит менять натяжитель и ремень, а также другие сопряженные детали, если они есть. Причем если муфта вышла из строя раньше, то ремень все равно стоит заменить. Потому что когда шкив с нерабочей муфтой успел поработать какое-то время, он однозначно повредил ремень и тот скоро порвется. Вам же не нужен этот риск?
Замена обгонной муфты генератора
Замена обгонной муфты генератора — достаточно трудоемкий процесс, который усложняют следующие факторы.
Для этого нужны специальные инструменты, которых нет у каждого автовладельца. Часто подкапотное пространство не позволяет просто заменить эту деталь — приходится снимать генератор целиком и только потом менять муфту. Если муфта заклинила, то она может сильно “прикипеть” и снять ее становится очень сложно. Есть определенные нюансы, не зная которых, можно убить генератор.
Давайте по порядку… Для снятия муфты нужны специальные головки. Первая — это “звездочка”, чаще всего на 6 лучей, которая зацепляется за внутреннюю обойму шкива и позволяет ее откручивать. Вторая — это вороток с головкой torx на конце, чаще всего с индексом 50, который позволяет зафиксировать вал генератора. Но если в некоторых случаях чтобы снять и установить новую муфту можно при отсутствии спецключа можно воспользоватся болтом с головкой на 17. Он аккуратно вставляется в пазы обоймы и ее можно будет откручивать муфту обычным ключом.
Так как поменять обгонную муфту? Сначала первая головка вставляется в шкив, потом на нее накидывается ключ, потом в нее вставляется второй вороток, который зацепляется с валом генератора и тоже фиксируется ключом. Теперь, работая ключами в разные стороны, пробуем снять муфту. Если ее сильно заклинило, то снятие обгонной муфты генератора на 99% потребует снятия генератора и фиксации воротка в тисках.
Ошибки при снятии обгонной муфты
Что еще нужно знать для замены этой детали? Во-первых, не забывайте отключать АКБ — все-таки вы работаете с электрооборудованием. Во-вторых, снимите ремень генератора — это логично, конечно, но не забывайте. В-третьих, никогда не пытайтесь снять муфту другими способами, чем тот, который описан выше.
Удары молотком способны погнуть вал генератора.
Нагревание может расплавить смазку в подшипниках генератора или даже их сальники.
Заклинивание якоря генератора отверткой вместо того, чтобы купить специальный вороток, тоже может повредить генератор.
Ну и в-четвертых, никогда не забывайте одевать защитную крышечку-пыльник, которая всегда идет в комплекте с деталями хороших производителей. Без нее муфта выйдет из строя раньше времени.
Ремонт обгонной муфты генератора
Возможен ли ремонт обгонной муфты генератора? В теории да, если у вас есть доступ к специалистам по подшипникам, которые способны разобрать шкив генератора с обгонной муфтой, перебрать подшипник, заменить изношенные элементы и собрать все обратно “как было”, с прецизионной точностью. На практике таким занимаются только энтузиасты — обгонные муфты считаются неразборной деталью, продаются только в сборе и всегда меняются целиком. Стоят они “выше среднего”, но с учетом того, что их ресурс около 100 000 километров, а конструкция автомобиля получает очевидные преимущества — это того стоит.
Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!
etlib.ru
для чего нужна, как устроена и как работает
В конструкции двигателей, которые устанавливаются на современные легковые автомобили, есть немало узлов и агрегатов, которых в них не было еще пару-тройку десятков лет назад. Прогресс не стоит на месте, моторы постоянно совершенствуются, улучшаются их технические и эксплуатационные характеристики.
К примеру, если в автомобилях, выпущенных в конце прошлого века, шкивы и ремни генераторов приходилось менять через каждые 15000-20000 километров пробега, то сейчас делать это следует примерно через каждые 100000 километров пробега, то есть в пять-шесть раз реже. В принципе, именно констатация этого факта является, по крайней мере, частью ответа на вопрос, для чего нужна обгонная муфта генератора. Однако действительно только частью, поскольку помимо продления срока службы шкива и ремней этот узел выполняет и ряд других, ничуть не менее важных функций.
Зачем нужна обгонная муфта генератора
Прежде чем приступить к объяснению того, зачем нужна обгонная муфта генератора, нужно отметить, что любой ДВС представляет собой конструкцию, в которой крутящий момент коленчатого вала передается всем другим его элементами неравномерно, а точнее — циклично. Цикл начинается с момента сгорания топливной смеси в цилиндрах и длится два полных его оборота. После этого следует некоторое замедление трансляции крутящего момента, после чего она ускоряется с началом нового цикла.
Как выглядит обгонная муфта
Поскольку детали, которым передается вращение, имеют собственный момент инерции, то их цикличные показатели отличаются от тех, которые присущи самому коленвалу: опережают или отстают от них. Как следствие, при функционировании двигателя детали, которые передают вращательный момент, испытывают неравномерные нагрузки, и поэтому ускоренно изнашиваются. Это в полной мере относится к шкиву генератора и ремню. Следует заметить, что такая неравномерность отрицательно воздействует и на многие другие системы автомобиля, которые напрямую не связаны с двигателем. Именно для того, чтобы ее сгладить, была изобретена и успешно внедрена обгонная муфта генератора.
Интересно, что поскольку больше всего от этой неравномерности страдают ремни и шкивы генераторов дизельных двигателей, то обгонные муфты впервые стали устанавливаться на ДВС, использующие в качестве топлива солярку. Потом их начали применять для оснащения моторов автомобилей представительского класса. Дело в том, что эти машины имеют силовые агрегаты большой мощности, в их салонах монтируется масса электроники, так что потребность в стабильном и надежном электропитании очень актуальна. Обгонные муфты на деле доказали свою высокую эффективность, и сейчас они устанавливаются практически на все современные автомобили, в том числе и относительно недорогие, относящиеся к эконом-классу.
Устройство и принцип работы обгонной муфты генератора
Обгонная муфта генератора устроена достаточно просто. Она имеет в своей конструкции две цилиндрические обоймы: внутреннюю и внешнюю. Первая из них находится в зацеплении с валом генератора (а через него, следовательно, с якорем), а вторая — со шкивом. Между этими обоймами располагаются рабочие элементы механизма, благодаря которым он и выполняет свои функции.
Устройство обгонной муфты генератора
Одними из них являются ролики, которые располагаются в несколько уровней и в совокупности представляют собой ни что иное, как роликовые подшипники. Помимо них между обоймами обгонной муфты находятся специальные металлические элементы, имеющие определенный профиль. Они собраны в отдельную обойму, которая играет роль стопорного устройства. С обоих торцов обгонной муфты располагаются сальники, которые предотвращают попадание внутрь нее пыли и грязи.
Принцип работы обгонной муфты достаточно прост и в то же самое время изящен. В тот момент, когда начинается очередной цикл работы двигателя внутреннего сгорания (то есть когда в его цилиндрах воспламеняется топливная смесь), скорость вращения внешней обоймы, на которую следует привод от коленчатого вала через шкив и ремень, начинает расти. В результате этого стопорное устройство «замыкается», внешняя часть муфты связывается с частью внутренней, вал и якорь генератора раскручивается.
После того, как цикл завершается, происходит вывод отработанных газов, коленчатый вал начинает вращаться с меньшей скоростью. Внутренняя обойма начинает обгонять внешнюю, и чтобы она не притормаживалась, стопорное устройство «размыкается», на время лишая ее жесткой связи с муфтой внешней. Далее цикл начинается снова, происходит «замыкание» стопорного устройства и процесс повторяется. Таким образом, применение обгонной муфты позволяет «обмануть» инерцию, а точнее — практически полностью нивелировать ее воздействие на шкив и ремни генератора.
Читайте также: Что такое ремень ГРМ и для чего он нужен в автомобиле.
Признаки неисправности
Согласно исследованиям, проведенным целым рядом экспертов в области автомобильного транспорта, использование обгонной муфты позволило не только увеличить ресурс ремней и шкива генератора, но и существенно сократить инерционную нагрузку на другие элементы силовой установки, снизить вибрации, а также уровень шума. Нужно, однако, иметь в виду, что обгонная муфта генератора также имеет свой ресурс и срок службы, и может периодически выходить из строя.
По своей конструкции она, по сути дела, представляет собой несколько измененный подшипник качения. Соответственно, как только с ней происходит какая-либо серьезная неприятность, ее просто заклинивает. Это означает, что ременная передача, которую обслуживает это полезное и эффективное устройство, моментально превращается в обычную. Инерция перестает компенсироваться, начинается ускоренный износ ремня.
Для того чтобы вовремя обнаружить неисправность обгонной муфты генератора и заменить ее, необходимо знать, какие симптомы сигнализируют о поломке этого устройства. Таковых, как показывает практика, три:
«Прыгание» ременной передачи;
Свистящий шум при включении двигателя;
Щелчки натяжителя.
Как только хотя бы один из этих признаков начнет проявляться, необходимо обращаться на станцию технического обслуживания, мастера которой проведут диагностику обгонной муфты генератора. Если окажется, что она действительно вышла из строя, то ее придется менять, поскольку ремонт таких узлов практически не производится.
Видео на тему
Похожие статьи
avtonov.com
Обгонная муфта: принцип работы, устройство, применение
Принцип работы обгонной муфты в том, чтобы предотвращать передачу крутящего момента от ведомого элемента к ведущему валу именно в тот момент, когда тот начинает вращаться более интенсивно. Само изделие относится к категории механических агрегатов. Экспертами было доказано, что муфта актуальна и в тех случаях, когда нужно быстро передать крутящий момент исключительно в одну сторону. Чтобы правильно применять агрегат, нужно заранее ознакомиться с принципом действия, преимуществами и недостатками приспособления.
Устройство востребованной обгонной муфты
Эксперты активно используют храповые и фрикционные агрегаты, которые отличаются многочисленными преимуществами. Принцип работы муфты фрикционного типа зависит от того, к какой именно категории относится изделие:
С осевым замыканием.
Универсальные клиновые обгонные.
С ленточными механизмами.
Многофункциональное радиальное замыкание.
Пружинный механизм.
В автомобилях наибольшей популярностью пользуются роликовые обгонные изделия, которые выгодно отличаются длительным эксплуатационным сроком и высокой степенью надежности.
Основные элементы конструкции
Принцип работы обгонной муфты зависит от работоспособности всех используемых деталей. Конструкция агрегата включает в себя следующие ответственные узлы:
Внутренняя обойма. Этот элемент надежно соединяется с якорем – валом генератора.
Наружная обойма. Деталь зацепляется со шкивом.
Мощная контактная пластина с вмонтированным сальником.
Два ряда роликов. Эти конструктивные элементы являются соединительными деталями наружной и внутренней обойм. Первый ряд состоит из игольчатых подшипников, а второй – универсальные профилированные фигуры, которые свободно передвигаются и являются стопором.
Долговечная прокладка, изготовленная из полиэстера.
Профиль со шлицами.
Качественная втулка с наклонными плоскостями.
Пластиковая крышка.
Оригинальная втулка цилиндрической формы.
Принцип работы
Обгонная муфта широко распространена в автомобильной отрасли. Роликовый агрегат со свободным принципом хода делится на две основные категории: первая максимально крепко зафиксирована на основном валу, а вот вторая соединена с ведомой частью. Во время вращения по часовой стрелке небольшие ролики постепенно перекатываются в узкий отсек зазора между двумя полумуфтами. В результате этого происходит заклинивание. Именно поэтому нужно отметить тот факт, что принцип работы обгонной муфты основан на том, что агрегат передает крутящий момент исключительно в одном направлении. Если мастер будет вращать устройство в противоположную сторону, то агрегат будет просто прокручиваться.
Преимущества использования агрегата
Принцип работы обгонной муфты генератора выгодно отличается многочисленными положительными характеристиками. Производители отмечают, что изделие отличается автоматическим включением и отключением, за счет чего не нужно подключать дополнительные приводы управления. Муфта отличается простотой конструкции. При помощи универсальных механизмов свободного хода упрощаются конструкции ответственных узлов и агрегатов техники. Большей надежностью обладает обгонная муфта с храповым механизмом, нежели агрегат с роликами. Это связано с тем, что первая модель поддается ремонту. А вот роликовое устройство починить не удастся. Во время монтажа категорически запрещено использовать ударные инструменты, так как соответствующий механизм может просто заклинить.
Недостатки устройства
Классический принцип работы обгонной муфты стартера не лишен негативных характеристик. Пользователей не устраивают те моменты, что приспособление не поддается регулировке, присутствует строгая соосность валов. Основной недостаток обгонной муфты с храповым механизмом состоит в том, что при зацеплении собачки с зубьями происходит удар. Из-за этого такое устройство невозможно использовать в тех агрегатах, которые работают с большими скоростями. Из-за повышенных нагрузок зубья храпового колеса быстро стираются, по этой причине изделие просто выходит из строя. Механизм вращается с характерным шумом. Важно отметить то, что сегодня в продаже есть приспособления, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает колесо.
Сферы применения
Универсальный принцип работы обгонной муфты велосипеда пользуется огромным спросом, так как это универсальный агрегат, который выгодно отличается от всех аналогов своей практичностью и долговечностью. Сегодня механизмы свободного хода широко востребованы в узлах автомобилей разных производителей. Классическую обгонную муфту можно встретить в следующих установках:
Стандартная АКПП. Механизм свободного хода является частью многофункционального гидротрансформатора. Этот агрегат отвечает за своевременную передачу и последующее преобразование крутящего момента от ДВС к коробке передач.
Системы запуска мотора внутреннего сгорания. В этом случае изделие является частью стартера. Когда двигатель запустился и набрал необходимые обороты, муфта отключает стартер. В противном случае коленчатый вал мог нанести серьезный вред стартеру.
Принцип работы обгонной муфты генератора "Тойота" высоко ценится экспертами и обычными автолюбителями. Устройство нейтрализует колебания на ремне, снижая при этом шумность привода. Муфта существенно продлевает эксплуатационный срок генератора.
Распространенные признаки поломки
Несмотря на многофункциональный принцип работы обгонной муфты АКПП, это устройство тоже может выйти из строя под воздействием различных неблагоприятных факторов. По своей конструкции изделие представлено в виде усовершенствованного подшипника качения. В случае поломки агрегат просто заклинит. Это может указывать на то, что ременная передача, которую обеспечивает муфта, моментально превращается в обычную. В результате этого инерция просто перестает компенсироваться, происходит ускоренный износ ремня. Чтобы своевременно обнаружить неисправность агрегата, нужно разбираться в том, какие именно признаки могут указывать на поломку. Эксперты отмечают три основных параметра:
Характерное щелканье натяжителя.
Непостоянность ременной передачи.
Сильный свистящий шум при включенном моторе.
Когда минимум один из этих признаков стал проявляться, нужно обратиться на станцию технического обслуживания. Только профессионал может правильно выполнить диагностику обгонной муфты. Если агрегат сломан, то его придется заменить, так как ремонт практически невозможен. Выполнить самостоятельно все необходимые манипуляции удается в редких случаях, так как для этого необходимо обладать соответствующими навыками и приспособлениями.
fb.ru
Обгонные муфты
Обгонными муфтами (или муфтами свободного хода) называются трансмиссионные узлы, предназначение которых заключается в прекращении передаваемого крутящего момента на ведомый вал.
Зачастую необходимость в этом возникает, когда ведомый вал начинает вращаться быстрее ведущего, что может привести к поломке механизма.
Например, обгонные муфты зачастую используются в сельскохозяйственной технике, крутящий момент на которую передаётся от вала отбора мощности, но при этом трансмиссия агрегата не может вращаться с той же угловой скоростью, что и ВОМ.
Некоторые виды обгонных муфт
Обгонные муфты, как правило, имеют несложную конструкцию. Для включения/выключения муфты не требуется каких-либо дополнительных исполнительных механизмов.
Самыми простейшими обгонными муфтами можно считать роликовые и сухариковые. Роликовая муфта получила широкое распространение в технике благодаря своей простоте, бесшумности в работе и высокой надёжности:
Обгонная роликовая муфта
Муфта состоит из двух колец – внутреннего и внешнего. В углублениях внутреннеего кольца, который является ведущим валом, установлены ролики, которые под действием пружин прижимаются к канавкам на внешнем кольце, ограничивая тем самым его самостоятельное вращение, в результате чего внешнее кольцо начинает вращаться синхронно с внутренним. При достижении внешним кольцом большей угловой скорости, чем у ведущего вала, ролики под действием центробежной силы сжимают пружины, вследствие чего выходят из зацепления с внешним кольцом, которое, не передавая усилий на ведущий вал, может развивать гораздо большую угловую скорость, не повреждая возможными перегрузками весь механизм (трансмиссию).
[affegg id=22 next=3]
Самым очевидным является применение обгонных муфт на велосипедах – именно благодаря этим несложным устройствам велосипедисты избавлены от необходимости всё время крутить педали. При отсутствии обгонной муфты на ведущем колесе жёсткое соединение ведомой звёздочки и ступицы колеса педали бы вынуждены всё время крутиться.
Впрочем, на «живом примере» можно более наглядно объяснить и описать принцип действия обгонных муфт, используя в качестве примеры и других образцов использования муфт, попутно рассмотрев некоторые варианты их устройств и предназначение в работе того или иного механизма.
Бендикс автомобильного стартера
Как видите, изделие имеет компактный вид. Шестерня служит для прокручивания маховика двигателя в момент его пуска. В тот момент, когда двигатель запустится, обороты маховика значительно превысят обороты вращения шестерни. Ввиду того, что сама конструкция бендикса не рассчитана на длительную работу на высоких оборотах, механизм, если он будет вращаться с тою же скоростью, что и двигатель в течение длительного времени, выйдет из строя. Водитель, конечно, же разомкнёт электрическую цепь стартера, после того, как двигатель запустится, и шестерня бендикса выйдет из зацепления с маховиком. Но всё же время нагрузки на столь миниатюрный механизм желательно свести к минимуму.
[affegg id=22 next=3]
Для этой цели бендикс имеет обгонную муфту. Крутящий момент от якоря стартера передаётся за счёт роликов, которые одновременно зацепляются за внутреннее кольцо муфты, а при вращении, зацепляясь за канавки внешнего кольца, начинают передавать через него крутящий момент на саму шестерню бендикса, который, благодаря воздействию рычага (вилки) вводится в зацепление с маховиком. Рычаг же приводится в движение соленоидом – втягивающим реле стартера.
После того, как двигатель запустится, ролики, до тех пор, прижатые к канавкам внешнего кольца пружинами и передавая усилие на наружное кольцо, жёстко связанное с шестерней бендикса, под действием центробежных, оказывая воздействие на прижимающие их пружины, перестанут давить на канавки внешнего кольца. В результате угловые скорости якоря стартера и маховика двигателя станут различаться – маховик будет вращаться со своей частотой, а якорь – со своей (меньшей), до тех пор, пока водитель не разомкнёт электрическую цепь стартера и бендикс и якорь прекратят своё вращение.
Обгонная муфта роликового типа
Обгонная муфта шкива генератора
Применение муфт свободного хода в шкивах генераторов обусловлено малыми сроками службы приводных ремней. В шкиве генератора установлено два ряда роликовых подшипников.
Один ряд выполняет, так сказать, основную функцию – обеспечивает вращение шкива, и, следовательно, ротора генератора. Другой ряд роликов при резком уменьшении числа оборотов двигателя «притормаживает» ротор, в результате чего шкив продолжает свободно вращаться.
В результате рывки, которые испытывает приводной ремень, пропадают, что положительно сказывается на сроке его службы. Конструкция обгонной муфты шкива и бендикса стартера довольно схожи – в качестве элементов, передающих крутящий момент, используются ролики.
Обгонные муфты в АКПП
Обгонные муфты являются выполняют важные функции в работе «обычной», гидротрансформаторной АКПП. Они являются управляемыми и от их своевременного срабатывания и качественного блокирования замков муфт, зависит работа АКПП.
Муфты первого типа блокируют включение передач, когда селектор АКПП находится в режиме «D», но водитель удерживает авто, нажимая на педаль тормоза. Муфта в таком случае (внутреннее кольцо которой является частью «солнечной» шестерни) вращается вместе с «солнечной» шестерней, а водило, передающее крутящий момент, остаётся неподвижным – вращаются только сателлиты.
[affegg id=22 next=3]
Муфты второго типа блокируют проворачивание водило низшей передачи, в случаях необходимости быстрого ускорения.
В заключение можно сказать, что рассмотренные примеры использования обгонных муфт охватывают лишь мизерную долю их применения в технике. В частности, муфты свободного хода необходимы для обеспечения ротации винта, а их «сухариковые» варианты нашли применение в инструментах, в народе прозванных «трещотками».
Facebook
Twitter
Вконтакте
Google+
Внимание покупателей подшипников
Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
+7(499)403 39 91
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте themechanic.ru
Внимание покупателей подшипников
Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас: tel:+7 (495) 646 00 12 [email protected] Доставка подшипников по РФ и зарубежью. Каталог подшипников на сайте
Внимание покупателей подшипников
Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас: tel:+7 (495) 646 00 12 [email protected] Доставка подшипников по РФ и зарубежью. Каталог подшипников на сайте
themechanic.ru
Статья на тему «Муфты свободного хода»
Описание
Муфты свободного хода
Муфты свободного хода используются для передачи движения только в дном направлении, которое обеспечивается за счет сцепления полумуфт при определенном направлении их относительного вращения, и автоматически прекращается за счет расцеплении полумуфт, при изменении их относительного вращения на противоположное. При этом существуют исполнения муфт свободного хода, которые обеспечивают суммирование несколько вращений в различном направлении и с различной скоростью. Функциональные возможности муфты свободного хода определяют область ее примене-ния. В настоящее время для автоматического включения и отключения привода при изме-няющихся условиях его работы муфты свободного хода применяются практически во всех областях техники и особенно в машиностроении. Существуют следующие виды муфт свободного хода: фрикционные, храповые, кулачковые и специальные. Кроме того муфты свободного хода могут применяться вместе с другими видами муфт, в том числе, соединительными, предохранительными и сцепными. К фрикционным муфтам свободного хода относятся следующие виды муфт: роликовые, шариковые и клиновые (эксцентриковые) муфты. Наибольшее распространение, прежде всего, по причине своей простоты и надежности, получили роликовые муфты свободного хода, которые делятся на следующие типы: одностороннего действия, двустороннего действия, реверсивные муфты.
1. Роликовые муфты свободного хода одностороннего действия
Роликовые муфты свободного хода одностороннего действия применяются для привода механизма, который совершают периодическое движение с выстоями. В станкостроении и в других отраслях промышленности широкое распространение получили роликовые муфты свободного хода (обгонные муфты), конструкция и типоразмеры которых определены нормалью МН3 – 61, согласно которой данный тип муфт имеет следующие исполнения: − исполнение I с тремя роликами (см. Рис. 1а), − исполнение II c пятью роликами (см. Рис. 1б).
Рис 1 Конструкция роликовой обгонной муфты одностороннего действия по МН 3 – 61 исполнение I и II
На Рис 1а показана конструкция обгонной муфты одностороннего действия исполнения I по МН 3 – 61. Она содержит звездочку 1, обойму 2, комплект роликов 3 и прижимные устройства, выполненные в виде подпружиненных толкателей 4. Ролики 3 расположены в клиновых пазах образованных внутренней цилиндрической поверхностью обоймы 2 и клиновыми скосами звездочки 1, при этом угол клина выполняется в пределах самоторможения a = 6 – 8 град. Осевое положение роликов 3 ограничено установленными с обеих сторон шайбами 5, положение которых на ступице звездочки 1 фиксируется стопорными кольцами 6, а в образовавшееся при этом пространство, при сборке муфты, закладывается консистентная смазка, обеспечивающая ее надежную работу. Для получения постоянных по величине углов заклинивания роликов рабочая контактная поверхность звездочки делается не плоской, а цилиндрической, эксцентричной, или профилируется по логарифмической спирали. Работает муфта следующим образом. При вращении ведущей звездочки 1 по часовой стрелке происходит заклинивание роликов 3 в клиновых пазах муфты и движение передается ведомому элементу привода. Ведущим звеном может быть и обойма 2, но тогда она должна вращаться против часовой стрелки. Обгонная муфта с тремя роликами применяется для передачи небольших крутящих моментов при скорости не более 5 м/с При использовании обгонной муфты исполнения II по МН 3 – 61 работающей в условиях высоких скоростей и передачи больших крутящих моментов, в зоне контакта звездочки 1 с роликами 3 устанавливаются твердосплавные вставки 7, которые запрессовываются в соответствующие пазы звездочки (см. Рис 2). В остальном конструкция муфты аналогична конструкции муфты показанной на Рис 1б.
Рис 2 Конструкция роликовой обгонной муфты одностороннего действия исполнения II по МН 3 – 61 с твердосплавными вставками
Если на обойме обгонной муфты устанавливается зубчатое колесо, звездочка или шкив, на которые в процессе работы передачи действуют осевые нагрузки, то в состав муфты вводятся подшипники, которые в данном случае являются опорами, воспринимающими эти нагрузки и тем самым разгружающие обгонную муфту, которая в этом случае передает только крутящий момент. При этом эти опорные подшипники позволяют обеспечить требуемую величину радиального и торцевого биения, зубьев колеса и звездочки и канавок шкива, величина которых оговаривается соответствующими стандартами. На Рис 3 показана конструкция обгонной муфты, на обойме которой установлено зубчатое колесо. Она содержит звездочку 1, закрепленную посредствам шпоночного соединения на ведущем валу 2, который расположен в станине машины на подшипниках 3, обойму 5, запрессованную в отверстие зубчатого колеса 6, которая расположена на подшипниках 4 на посадочных поверхностях звездочки 1, при этом между обоймой 5 и звездочкой 6 находятся ролики 9, которые контактируют с твердосплавными вставками запресованными в пазы звездочки 1. Осевое положение роликов 9 контролируется шайбами 11, которые поджаты внутренними кольцами подшипников 4, при этом наружные кольца последних зафиксированы в отверстии обоймы 5 посредствам стопорных колец 8. На валу 2 установлена шайба 7 торцевого крепления муфты, которая упирается во внутреннее кольцо правого подшипников 4.
Рис 3 Конструкция обгонной муфты, на обойме которой установлено зубчатое колесо.
Помимо вариантов конструктивного исполнения роликовых муфт свободного хода одностороннего действия показанных на Рис. 1, 2, 3 применяются: − муфты с наружной звездочкой, − многороликове муфты, − муфты с коническими роликами, − муфты с косорасположенными роликами. − муфты с эксцентриковыми роликами,
В данном разделе статьи приводятся примеры конструктивного исполнения всех вышеперечисленных типов роликовых муфт, а также рассматриваются особенности реверсивных роликовых муфт свободного хода и муфт двустороннего действия.
5. Клиновые муфты свободного хода
Основное отличие конструкции клиновой (эксцентриковой) муфты свободного хода от роликовой заключается в том что элементом заклинивания вместо роликов служит эксцентриковый сегмент (клиновой ползун), располагающийся между внутренней и наружной обоймами муфты. Именно это отличие послужило тому, что в последе время клиновые муфты свободного хода все чаще применяются в различных приводах и механизмах. Это объясняется тем, что при одинаковых габаритных размерах они обладают более высокой нагрузочной способностью и износостойкостью чем обгонные муфты с заклинивающими элементами, выполненными в виде роликов или шариков, а также основные конструктивные элементы клиновой муфты более просты в изготовлении. При этом клиновые муфты имеют более низкий КПД, поскольку при обгоне между наружной и внутренней обоймами муфты имеет место трение скольжения, вместо трения качения в роликовых обгонных муфтах, что достаточно часто не является определяющим критерием целесообразности применения данного типа обгонной муфты. Рассмотрим варианты конструктивного исполнения клиновых муфт.
Рис 25 Конструкция эксцентриковой муфты свободного хода.
На Рис 25 показана конструкция эксцентриковой муфты свободного хода. Она содержит диск 3, установленный на кривошипной шейке 2 ведущего вала 1, взаимодействующий посредствам выступа 8 с пазом крестовины 5, которая в свою очередь посредствам своего выступа 9, взаимодействует с пазом 10 ведомого вала 6, фланец которого жестко соединен с обоймой 4, установленной с возможностью свободного вращения на валу 1. Между диском 3 и обоймой 4 установлена клиновой ползун 13, рабочие поверхности которого образованы эксцентрично расположенными окружностями, прижатыми к наружной поверхности диска 3 и внутренней поверхности обоймы 4 с помощью пружины 11 расположенной между упором 12, закрепленным на валу 1, и нижней плоскостью клинового ползуна 13. Работает эксцентриковая муфта свободного хода следующим образом. При вращении ведущего вала 1 по часовой стрелке его эксцентрик 2 воздействует на диск 3, перемещению которого в радиальном направлении препятствует клиновой ползун 13. Угол клина ползуна 13 меньше удвоенного угла трения, что исключает его поворот относительно обоймы 4 под действие радиальной силы, приложенной со стороны диска 3. Повороту диска 3 относительно обоймы 4 препятствует крестовина 5, что в конечном результате приводит к заклиниванию клинового ползуна 13 между диском 3 и обоймой 4, и вращению их как единое целое, по часовой стрелке и передаче крутящего момента от ведущего вала 1 к ведомому валу 6. При вращении ведущего вала 1 против часовой стрелки, диск 3 отходит от клинового ползуна 13, который, при этом, будучи поджат пружиной 11, поворачивается вслед за ведущим валом 1, в результате чего муфта расклинивается и не передает крутящий момент.
В данном разделе статьи приведены варианты конструктивного исполнения клиновых муфт свободного хода
6. Храповые муфты свободного хода
Храповые муфты свободного хода отличаются от рассмотренных ранее тем, что заклинивание в них обеспечивается сцеплением зубьев храпового колеса с расположенными по окружности собачками, шарнирно установленными на наружной обойме муфты. Они могут передавать значительный крутящий момент, но в силу своей конструкции они способны надежно работать только при невысоких скоростях вращения соединяемых ва-лов и поэтому обычно применяются в тихоходных приводах. Рассмотрим их конструктивные особенности.
Рис 30 Конструкция храповой муфты свободного хода
В данном разделе статьи приведены варианты конструктивного исполнения храповых муфт свободного хода
7. Кулачковые муфты свободного хода
Кулачковая муфта свободного хода состоит из двух полумуфт неподвижной и подвижной в осевом направлении, при этом последняя поджата пружиной(ми) к первой, а одна из контактирующих поверхностей их кулачков выполнена наклонной.Кулачковые муфты, из всех видов муфт свободного хода, способны передавать максимальный крутящий момент, но при этом, они используются в основном в тихоходных приводах, по-скольку при высоких скоростях вращения при переходе муфты из режима обгона в рабочий режим между кулачками возникают значительные ударные нагрузки. Рассмотрим конструктивные особенности кулачковых муфт свободного хода.
В данном разделе статьи приведены варианты конструктивного исполнения кулачковых муфт свободного хода
8. Специальные муфты свободного хода
В ряде случаев для выполнения специфических требований задачи на проектирование рассмотренные типы муфты свободного хода (роликовые, клиновые. и т. д.) не подходят. В этом случае они оснащаются дополнительными устройствами, или создается полностью оригинальная конструкция муфты. Поскольку такие муфты свободного хода, не возможно классифицировать, отнеся к известным типам, их относят к специальными муфтам свободного хода. При создании специальных муфт свободного хода решаются следующие инженерные задачи: − повышение нагрузочной способности, − повышение долговечности за счет компенсации износа, − упрощение конструкции и уменьшения габаритных размеров муфты.
В данном разделе статьи приведены варианты конструктивного исполнения специальных муфт свободного хода
9. Рекомендации по проектированию муфт свободного хода
Если при проектировании механизма, или привода возникает необходимость встраивания в него муфты свободного хода, то наиболее простым и надежным решением является использование покупной муфты, изготавливаемой серийно специализированным предприятием, что намного сокращает сроки проектирования и изготовления, хотя на первый взгляд может показаться, что стоимость этой муфты необоснованно завышена, но это далеко не так, поскольку поставщик предлагает изделие имеющее отработанную конструкцию и гарантирует его надежную работу. Так, например, по своим техническим параметрами и условиям эксплуатации муфты свободного хода, включенные в нормаль МН – 3 – 61 могут быть использованы в широком спектре различных агрегатов и узлов машин, и применять их целесообразно по вышеуказанным причинам, тем более, что они обеспечивают стабильную работу, как при ведущей звездочке, так и при ведущей наружной обойме. Но применение их в тяжело нагруженных и высокоскоростных механизмах не всегда возможно, поэтому появляется не необходимость создания оригинальной конструкции муфты свободного хода, которая должна встраиваться в ограниченное пространство, размеры которого определяются общей конструкцией и компоновкой создаваемого технического объекта. Для обеспечения наиболее эффективного процесса проектирования обгонной муфты требуется, прежде всего, правильно выбрать ее вид, при этом необходимо учитывать следующие основополагающие факторы: − передаваемый муфтой момент, − быстродействие муфты (скорость заклинивания и расклинивания), − размеры пространства, в котором должна размещаться муфта, − специальные требования, предъявляемые к муфте механизмом, или приводом, в состав которого она входит, − технологические возможности производства, в условиях которого будет изготавливаться муфта и планируемые объемы ее изготовления. При выборе вида муфты свободного хода способной передавать большой крутящий момент при ограниченных габаритных размерах необходимо учитывать, что для этого, прежде всего, необходимо использовать муфту, заклинивающие элементы которой обладающие высокой нагрузочной способностью. Такими муфтами являются муфты свободного хода с эксцентриковыми роликами и кулачковые муфты, но при этом, кулачковые муфты при работе создают достаточно высокий уровень шума, и обеспечивают надежную работу только при скорости вращения не более 120об/мин, а муфты свободного хода с эксцентриковыми роликами имеют высокую трудоемкость изготовления и требуют наличия у производителя специального оборудования и оригинальной оснастки. В тоже время роликовые муфты свободного хода при определенных доработках их конструкции, по сравнению с нормалью МН – 3 – 61, также способны передавать значительные крутящие моменты и обеспечивать стабильную работу при высоких скоростях. Клиновые (эксцентриковые) муфты свободного хода также способны передавать большие крутящие моменты, но при этом они имеют более высокие потери при холостом ходе в режиме обгона, чем роликовые муфты, а также обладают непостоянным временем заклинивания и расклинивания, на которое влияет непостоянство коэффициента трения скольжения между заклинивающими элементами. При выборе вида муфты свободного хода, обеспечивающего высокое быстродействие (заклинивание и расклинивание), нужно иметь в виду, что большинство из них включает несколько элементов заклинивания (комплект роликов), одновременность работы которых и определяет быстродействие, и в значительной степени зависит не только от их конструкции, но от то
xn--80adfdbscmorebdjpezh9nvd.xn--p1ai
Зачем нужна обгонная муфта генератора?
Такое небольшое приспособление, как обгонная муфта генератора необходимо для увеличения ресурса ремня ГРМ. Благодаря шкиву инерционного генератора, а его еще можно и так называть, увеличить ресурс ремня ГРМ можно на 10-30 тысяч километров пробега. Автомобильный генератор имеет шкив — это круглая деталь в виде цилиндра из пластмассы или металла, на которую надевается ремень ГРМ. Простой шкив представляет собой цельную деталь, которая прикручивается к ротору генератора и вращается с ним вместе. И как в любой другой механически работающей системе здесь есть инерция.
Ремень начинает проскальзывать, когда вращение коленчатого вала прекращается или меняется его режим. Если еще прибавить к этому увеличение количества различных потребителей электроэнергии, то становится ясно, что нужен более мощный, а соответственно более массивный генератор, у которого будет еще больше инерции. Из-за этого на ремень ГРМ приходятся очень сильные нагрузки, ведь, проскальзывая на шкиву, он растягивается. А поскольку ремни делают из специальной армированной резины, которая растягиваться вообще-то не должна, со временем ремень просто рвется.
Устройство обгонной муфты
Состоит обгонная муфта из двух обойм. Внешняя обойма подсоединена к валу якоря генератора, а внешняя непосредственно выполняет роль шкива. Между внешней и внутренней обоймами размещен игольчатый подшипник, в составе которого помимо роликов есть стопорные элементы с сечением в виде прямоугольника и квадрата. Именно за счет этих стопорных элементов муфта и может вращаться только в одном направлении. При этом вращение внутренней и внешней обоймы может проходит синхронно с ротором генератора. но это в том случае если авто движется стабильно. Когда же водитель замедлит режим, то по инерции внешняя обойма продолжит вращение и немного быстрее за счет чего и будет поглощен инерционный момент.
Неисправности муфты: когда нужна замена?
По сути, принцип работы обгонной муфты во многом схож с работой системы антиблокировки тормоза. То есть колеса не блокируются, а немного прокручиваются и тогда энергия гасится эффективнее. Однако в этом скрывается и основная проблема. Поскольку нагрузка приходится на стопорные элементы инерционного шкива. А если муфту заклинит, она начнет работать как обычный шкив генератора. И вроде бы ничего такого страшного Однако это приведет к снижению срока эксплуатации ремня генератора. Если муфта вышла из строя, то неполадка обычно сопровождается металлическим скрежетом, появлением вибраций на низких оборотах и свистом ремня на высоких оборотах. В этом случае ей обязательно нужна замена, потому как если сломалась муфта, то инерционные нагрузки идут на другие агрегаты.
Подробнее о том, что такое обгонная муфта будет рассказано в этом видеоролике:
Опубликовано: 08 октября 2019
automend.ru
Обгонные механизмы вместо дифференциалов. — DRIVE2
www.drive2.ru/b/3126577/ — тут мы разобрались, что происходит в трансмиссии при жестко связанных осях/колесах.
В то же время широко применяемая дифференциальная связь крайне отрицательно сказывается на проходимости, достаточно одному колесу потерять зацепление, как все моменты уравняются. Использование принудительно блокируемых дифференциалов проблему по сути не решает, именно в сложных условиях движения колеса окажутся сблокированными, со всеми вытекающими в виде динамических паразитных моментов.
В то же время есть очень простой принцип решения этой проблемы в виде использование обгонных муфт. Их работу представляет себе каждый, кто ездил на велосипеде — передача момента становится возможна лишь при уравнивании скоростей валов.
Используя обгонные муфты на оси, мы получаем очень интересную кинематическую связь, у нас могут быть как разные скорости, так и разные моменты. (В отличие от дифференциала, обеспечивающего равные моменты и жесткой связи, обеспечивающей равные скорости) Те при рассогласовании скоростей разрывается и силовой поток, делая невозможным передачу мощности между ведомыми валами. Что нам, в общем, и требуется ! Обгоняющее колесо отключается от ведущего вала, не создавая паразитного момента. Весь момент оси передается через отстающее колесо.
При вывешивании колеса на оси, муфта колеса, находящегося в зацеплении, будет передавать момент как и жесткая блокировка, а в повороте муфта обгоняющего колеса не будет препятствовать рассогласованию скоростей как дифференциал.
Таким образом мы разорвали жесткую кинематическую связь, убрали паразитные моменты и не имеем проблем с распределением тяги при вывешивании и разгрузке колес.
Основная проблема такой схемы повлиявшая на ее распространение лежит в плоскости ухудшения управляемости дорожных машин. Стремясь сохранить тягу на обгоняющем колесе пошли по пути искажения моментов симметричного дифференциала всяческими шнеками, дисками и прочими устройствами повышения трения, увы не очень пригодных для повышения проходимости.
Зы. "… полноприводный лесовозный тягач НАМИ-018 на базе парового грузовика НАМИ-012. Этот двухосный тягач имел оригинальную конструкцию раздаточной коробки с автоматическим механизмом (роликовые муфты свободного хода) включения переднего ведущего моста.
Передаточное число заднего ведущего моста НАМИ-018 на 4% было больше, чем у переднего. При отсутствии буксования задних ведущих колес их карданный вал вращался чуть медленней, чем карданный вал привода передних колес. В результате муфта свободного хода, на которой суммировались угловые скорости вращения обоих валов, отключала передний мост. Пробуксовка задних колес заставляла задний карданный вал вращаться быстрее, и обгонная муфта, заблокировавшись автоматически включала привод на передние колеса. Это был интересный эксперимент, который стал одним из звеньев на пути новых технических решений в трансмиссиях полноприводных автомобилей."
Разрез обгонной муфты Храповая обгонная муфта 
Обгонная роликовая муфта
Обгонная муфта роликового типа
