Сцепление автомобиля УАЗ-3151

На этом автомобиле устанавливается фрикционное, сухое, однодисковое сцепление с периферийным расположением пружин, с демпфером крутильных колебаний и гидравлическим приводом управления. На некоторых модификациях может устанавливаться сцепление с диафрагменным нажимным устройством.

К ведущим деталям относятся маховик 2 (рисунок 9.1), кожух 20, нажимной диск 4. Кожух 20 крепится к маховику 2 центрирующими болтами и имеет три точно расположенных прямоугольных окна. В прямоугольные окна кожуха 20 плотно входят обработанные приливы чугунного нажимного диска 4, передающие вращение от маховика 2 через кожух 20 нажимному диску 4 сцепления.

1 – нижний картер; 2 – маховик; 3 – ведомый диск; 4 – нажимной диск;

5 – подшипник первичного вала; 6 – коленчатый вал; 7 – первичный вал;

8 – игольчатый подшипник; 9 – картер; 10 – палец рычага; 11 – рычаг выключения сцепления; 12 – ось; 13 – ролик; 14 – вилка; 15 – упорный болт; 16 – оттяжная пружина; 17 – муфта выключения сцепления; 18 – подшипник выключения сцепления; 19 – нажиная пружина; 20 – кожух сцепления; 21 – теплоизоляционная шайба; 22 – балансировочный грузик; 23 – пружина демпфера; 24 – ступица; 25 – фрикционное кольцо; 26 – палец; 27 – диск демпфера; 28 – диск-держатель; 29 – упругая пластина; 30 – накладка; 31 – крышка с фильтром; 32 – бачок; 33 –трубка; 34 – главный цилиндр привода сцепления; 35 – перепускное отверстие; 36 – компенсационное отверстие; 37 – шайба; 38 – пружина; 39 – внутренняя манжета; 40 – штуцер; 41 – шайба; 42 - поршень; 43 – наружная манжета; 44 – защитный колпак; 45 – толкатель главного цилиндра; 46 – ось педали; 47 – вилка; 48 – пружина; 49 – педаль; 50 – шаровая опора; 51 – вилка выключения сцепления; 52 – шланг; 53 – рабочий цилиндр; 54 – пружина; 55 – колпачок; 56 – перепускной клапан; 57 – манжета; 58 – поршень; 59 – толкатель; 60 – чехол; 61 – контргайка; 62 – ввертная часть толкателя

Рисунок 9.1 - Сцепление автомобиля УАЗ-3151

К ведомым деталям относится ведомый диск 3, состоящий из стального разрезного диска-держателя 28 с приклепанными к нему с одной стороны шестью волнистыми упругими пластинами 29, двух фрикционных накладок 30, демпфера крутильных колебаний и ступицы 24.

Вырезы на диске-держателе 28 повышают его упругость и предохраняют от коробления при нагреве.

Передача крутящего момента от диска-держателя 28 на ступицу 24 ведомого диска, установленную на первичном валу 7 коробки передач, осуществляется через пружины 23 демпфера крутильных колебаний. Основными деталями демпфера являются диск 27, два фрикционных кольца 25, восемь пружин 23. Диск демпфера 27 и диск-держатель 28 располагаются по обе стороны ступицы 24 и соединяются между собой пальцами 26, которые проходят через полукруглые вырезы во фланце ступицы 24, не касаясь ее. Между ступицей 24 и дисками 27 и 28 располагаются фрикционные кольца 25. В дисках 27 и 28 и фланце ступицы 24 имеются окна, в которые вставлены пружины 23.

Ведомый диск 3 зажат между нажимным диском 4 и шлифованной поверхностью маховика 2 при помощи нажимного устройства, содержащего двенадцать пружин 19, расположенных между кожухом 20 и нажимным диском 4. Для предотвращения уменьшения упругости пружин 19 при их нагреве в случае пробуксовывания сцепления под каждую пружину со стороны нажимного диска 4 подложена теплоизолирующая шайба 21. Для центрирования пружин 19 и уменьшения их деформации при действии центробежных сил они установлены на отбортовках отверстий кожуха 20 и цилиндрических бобышках ведущего диска 4.

К механизму выключения относятся три рычага 11 выключения сцепления с деталями крепления и муфта выключения 17 с подшипником 18. Каждый рычаг 11 имеет две опоры: в качестве верхней используются игольчатый подшипник 8, установленный в проушине нажимного диска 4; а второй опорой, образованной осью 12 с опорным роликом 13, рычаг 11 шарнирно соединен с вилкой 14, которая крепится к кожуху 20. Шарнирное крепление рычагов 11 к вилкам 14 сцепления необходимо для кинематического согласования углового перемещения рычагов 11 и линейного перемещения нажимного диска 4, так как при выключении сцепления рычаги 11 из наклонного положения перемещаются в вертикальное и расстояние между опорами рычага меняется. Для установки внутренних концов рычагов 11 выключения сцепления в одной плоскости, что необходимо для обеспечения полноты включения и выключения сцепления, в них вворачиваются упорные болты 15.

Муфта 17 выключения сцепления надета свободно на хвостовую часть крышки подшипника коробки передач и постоянно оттягивается назад пружиной. На муфту 17 напрессован шариковый упорный подшипник 18. Шарикоподшипник 18 муфты 17 выключения сцепления обеспечивает снижение трения и износа упорных болтов 15 рычагов 11. При выключении сцепления переднее кольцо подшипника 18 вращается вместе с рычагами 11 выключения сцепления.

Между торцом подшипника 18 муфты 17 выключения сцепления и упорными болтами 15 рычагов 11 во включенном сцеплении имеется зазор 2,5-3,5 мм, что необходимо для полного включения сцепления.

Для смазывания муфты 17 выключения сцепления и ее подшипника 18 в картере сцепления установлена масленка колпачкового типа. При повороте колпачка смазка из масленки поступает к муфте по гибкому шлангу.

Привод сцепления служит для передачи усилия от ноги водителя на муфту выключения сцепления. Основными его узлами и деталями являются: педаль 49 с возвратной пружиной 48, главный цилиндр 34 с бачком 32, рабочий цилиндр 53, вилка выключения 51, трубопроводы 33 и шланги 52.

Внутри главного цилиндра 34 располагается поршень 42 с двумя резиновыми манжетами 39, 43. В головке поршня 42 просверлены перепускные отверстия, закрытые стальной шайбой 37, расположенной между внутренней манжетой 39 и поршнем 42 и предотвращающей «заплывы» манжеты в перепускные отверстия головки поршня. В крайнее заднее положение поршень 42 возвращается пружиной 38. В этом положении при отпущенной педали между днищем поршня 42 и толкателем 45 имеется зазор 0,3-0,9 мм. Этот зазор обеспечивается конструктивно, при сборке и в эксплуатации не регулируется.

Сверху на цилиндре 34 с помощью штуцера закреплен на прокладке полупрозрачный пластмассовый бачок 32, закрытый крышкой 31. В крышке 31 имеется отверстие для сообщения бачка с атмосферой и маслоотражательная пластина; под крышкой установлен сетчатый фильтр. Цилиндр соединяется с бачком двумя отверстиями: малое отверстие 36 – компенсационное, оно соединяет бачок 32 с рабочей полостью цилиндра 34; отверстие 35 большого диаметра – перепускное, оно соединяет бачок с нерабочей частью цилиндра.

Рабочий цилиндр 53 крепится на картере сцепления. Цилиндр состоит из корпуса, поршня 58 с резиновой манжетой 57, толкателя 59, перепускного клапана 56 с резиновым колпачком 55. Толкатель 59 может регулироваться по длине при помощи ввертной части 62, его выход из корпуса уплотняется защитным чехлом 60. Клапан 56 предназначен для удаления воздуха из системы.

Вилка 51 выключения установлена на шаровой опоре 50, закрепленной в картере сцепления. Наружный конец вилки 51 прижимается пружиной 54 к толкателю 62 рабочего цилиндра, к внутреннему концу вилки 51 прижимается муфта 17 выключения сцепления.

Гидравлический привод заполняется рабочей жидкостью марки ГТЖ-22. Нормальный уровень жидкости в главном цилиндре на 15-20 мм ниже верхней кромки бачка.

Работа сцепления. Во включенном положении педаль 49 под действием пружины 48 находится в верхнем положении, поршень 42 главного цилиндра 34 под действием своей пружины 38 перемещен назад, в рабочем цилиндре 53 поршень 58 усилием пружины 54 перемещен вперед, муфта 17 с подшипником 18 перемещена назад, между подшипником 18 и внутренними концами рычагов 11 устанавливается зазор. Под действием пружин 19 ведомый диск 3 плотно прижат к маховику 2. За счет сил трения крутящий момент передается с маховика 2 и нажимного диска 4 на ведомый диск 3 и далее на первичный вал 7 коробки передач.

При выключении сцепления усилие от педали 49 передается на поршень 42 главного цилиндра, который перемещается вперед, сжимая пружину 38. Перед поршнем 42 создается давление жидкости, которое передается на поршень 58 рабочего цилиндра 53. Последний через толкатель 62 поворачивает вилку 51, которая внутренним концом воздействует на муфту 17. Подшипник 18 муфты 17 поворачивает рычаги 11 вокруг опорной вилки 14, при этом наружные концы рычагов 11 оттягивают за собой нажимной диск 4, сжимая пружины 19. Между трущимися поверхностями образуется зазор, и передача крутящего момента прекращается.

Ход педали, при котором происходит выбор зазоров в приводе сцепления, называется свободным ходом. Ход педали после выбора зазора до упора – рабочий ход. Свободный и рабочий ход образуют полный ход педали.

При включении сцепления педаль 49 и поршень 42 главного цилиндра возвращаются в исходное положение, давление жидкости в гидроприводе падает, поршень 58 рабочего цилиндра вместе с толкателем 62 и вилкой 51 также возвращаются в исходное положение. Нажимной диск 4 снова прижимает ведомый диск 3 к маховику 2, что обеспечивает передачу крутящего момента.

Регулировка сцепления. Для нормальной работы сцепления необходимо, чтобы между внутренними концами рычагов 11 и подшипником 18 муфты 17 выключения сцепления был зазор (при исправном и отрегулированном сцеплении порядка 2,5-3,0 мм). Этим зазорам соответствует свободный ход педали 49 35-45 мм. В процессе эксплуатации вследствие износа фрикционных накладок 30 ведомого диска 3 зазор между внутренними концами рычагов 11 выключения и подшипником 18 уменьшается. При его отсутствии сцепление не будет полностью включено (начнет пробуксовывать), а подшипник будет интенсивно изнашиваться. Поэтому периодически следует проверять и регулировать свободный ход педали сцепления.

О наличии зазора между внутренними концами рычагов выключения и упорным подшипником судят по перемещению наружного конца вилки 51 выключения. Нормальному зазору соответствует свободное перемещение конца вилки 51 на 3,5-5 мм. Для регулировки свободного хода вилки выключения необходимо отсоединить оттяжную пружину 54 и измерить свободный ход конца вилки 51. Если он не укладывается в пределы 3,5-5 мм, ослабить контргайку 61 и, вращая толкатель 62, добиться, чтобы свободный ход был в нужных пределах. После установления нормального хода завернуть контргайку 61, проверить свободный ход вилки 51 и надеть пружину 54.

После регулировки свободного хода нужно замерить ход поршня 58 рабочего цилиндра, который должен быть не менее 17 мм. Если ход поршня 58 меньше, то это указывает на попадание воздуха в гидропривод. В этом случае нужно убедиться в отсутствии течи и прокачать гидравлический привод.