Вопрос

Как работает сцепление?

Я понимаю, как сцепление может отсоединить маховик от диска сцепления, чтобы отключить подачу мощности от двигателя.



Когда это происходит, входной вал (вместе с промежуточным валом) сразу же останавливается?



Если они движутся, значит, у них должна быть какая-то энергия вращения. Как же так получается, что вся энергия теряется за одну секунду и движение прекращается?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/18552/how-does-a-clutch-work

4 Комментария

  1. Что такое сцепление?



    Сцепление — это простое устройство, которое используется не только в автомобилях, но и в других механизмах. Оно позволяет плавно синхронизировать две шестерни/вала с разной скоростью вращения.



    В автомобилях сцепление используется для соединения/разъединения трансмиссии и коленчатого вала.



    Что он делает?



    По сути, сцепление действует как тормоз для двигателя, поэтому при неправильном переключении передач автомобиль или мотоцикл может заглохнуть. Сцепление замедляет двигатель, чтобы колёса могли набрать скорость. (очень упрощённое объяснение)



    Что это за части?



    введите описание изображения здесь



    На приведённой выше схеме показана базовая конструкция большинства муфт.



    Сцепление состоит из трёх частей, которые плотно прилегают друг к другу, создавая трение и синхронизируя работу двигателя и колёс (через коробку передач).




    • Маховик



    Чтобы представить себе двигатель, мы можем представить маховик, который прикреплён к кривошипу и движется вместе с двигателем. Диск сцепления




    • Диск сцепления



    Между маховиком и нажимным диском находится диск сцепления. Диск сцепления имеет фрикционные поверхности, похожие на тормозные колодки, с обеих сторон, которые соприкасаются или не соприкасаются с металлическими поверхностями маховика и нажимного диска, обеспечивая плавное включение и выключение сцепления.




    • Прижимная пластина



    Когда педаль сцепления нажата, нажимной диск освобождается, позволяя ему и маховику вращаться независимо от диска, что предотвращает передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. Нажимной диск, как правило, изготавливается из чугуна или стали и использует диафрагменную пружину для приложения усилия к диску в момент включения сцепления. Диск крепится к узлу с помощью нескольких ремней.




    • Выбрасывайте Подшипники



    Выжимной подшипник прижимается к нажимной пластине либо в нажимном, либо в выжимном режиме, при котором диафрагма сжимается и отпускает диск при нажатии на педаль сцепления. При приложении усилия диафрагма ослабляет натяжение, позволяя диску вращаться независимо от узла.



    На двух изображениях ниже показано, как работает сцепление при включении и выключении.




    • Отключенный



    введите описание изображения здесь




    • Помолвленный



    введите описание изображения здесь




    • Типы сцепления



    В мире велосипедов существует два типа сцеплений: СУХОЕ и ВЛАЖНОЕ / с масляной промывкой.



    В мокром сцеплении весь узел погружён в моторное масло и смазывается им. Из-за вязкости масла при таком подходе могут возникать некоторые потери мощности, но это значительно продлевает срок службы сцепления и снижает уровень шума.



    Сухое сцепление, как следует из названия, не имеет ничего общего с остальным механизмом. Оно гораздо лучше передаёт мощность, поскольку его не ограничивает посторонний материал, но оно шумное, издает дребезжащий звук, а срок службы сцепления невелик по сравнению с мокрым сцеплением (большинство Ducati оснащены сухим сцеплением, и это один из отличительных звуков Ducati).




    • Скользящая муфта



    При торможении двигателем мотоцикла может произойти блокировка заднего колеса. В этом случае «проскальзывающая» муфта просто проскальзывает мимо передачи и не включает её, пока не будут достигнуты нужные обороты. В основном это сделано в целях безопасности.




    • Что я могу сделать, чтобы повысить производительность



    Если просто добавить дополнительные диски сцепления, система будет срабатывать намного быстрее и эффективнее (почти как сухое сцепление). Проблема в том, что внешние колодки будут изнашиваться немного быстрее.


  1. Стандартное сцепление состоит из трёх основных частей:




    • Маховик



    введите описание изображения здесь




    • Фрикционный диск



    введите описание изображения здесь




    • Прижимная пластина



    введите описание изображения здесь



    (ПРИМЕЧАНИЕ: на самом деле эти три элемента не сочетаются друг с другом. Я использую изображения в иллюстративных целях.)



    Маховик прикреплён к задней части двигателя. Нажимная пластина прикреплена к маховику. Между ними находится фрикционный диск. Фрикционный диск работает по принципу тормозных колодок: он захватывает маховик/нажимную пластину с обеих сторон за счёт трения.



    введите описание изображения здесь



    Шлицевой первичный вал коробки передач проходит через фрикционный диск и опирается на направляющий подшипник в центре маховика. Когда вы нажимаете на педаль сцепления, выжимной подшипник прижимается к пальцам сцепления, что приводит к отводу диска от маховика. Когда нажимной диск отводится, между ним и маховиком образуется достаточное пространство для разъединения, и фрикционный диск может свободно вращаться. Таким образом, выходная мощность двигателя не передается на коробку передач. Когда вы отпускаете педаль сцепления, диск возвращается в исходное положение относительно маховика, фрикционный диск снова входит в зацепление, и мощность снова поступает в трансмиссию.



    Пожалуйста, не говорите, что первичный вал сразу же останавливается при выключении сцепления. Просто в этот момент каждый элемент (двигатель и трансмиссия) может работать независимо друг от друга. Это даёт вам время переключить передачу или подготовиться к остановке.


  1. @MaxGoodridge — то же самое. Насколько мне известно, фрикционный диск — более распространённое название. Название «фрикционный диск» немного точнее описывает его назначение.
  1. В чём разница между фрикционным диском и диском сцепления или это одно и то же?
Вы уже ответили на этот вопрос