Фрикционная передача

Повреждения фрикционов

Наиболее частые повреждения мягких дисков фрикционного механизма проявляется в их подгорании при включении передачи. Если все детали и механизмы АКПП находятся в исправном состоянии, то возможные негативные последствия такого износа начнут проявляться только после пробега автомобиля более 300 000 км. В том случае, когда автомобиль эксплуатируется с нарушениями элементарных требований к использованию транспортного средства оборудованного автоматической коробкой, данные элементы АКПП могут преждевременно сгорать, что сделает невозможным включение определённой передачи.

Также привести к преждевременному выходу из строя фрикционных дисков могут:

• Применение некачественных масел для АКПП;
• Чрезмерное загрязнение масляного фильтра;
• Недостаточный уровень масла в АКПП.

Несвоевременная замена масла в АКПП, всегда приводит к чрезмерному износу трущихся поверхностей фрикционов. В то же время, если масло в коробке передач было заменено в соответствии с требованиями технического обслуживания автомобиля, но при этом применялось некачественная смазка, то фрикционный механизм АКПП выйдет из строя задолго до обозначенных сроков капитального ремонта данного узла. Масляный фильтр забивается вследствие загрязнения масла в процессе эксплуатации, поэтому первую замену масла в автоматической коробке передач необходимо произвести точно в срок или немного ранее.

Необходимо следить не только за качеством смазки для коробки передач, но и за его количеством, которое не должно опускаться ниже определённого предела. Во время эксплуатации автомобиля уровень масла в коробке передач практически не изменяется, но только при условии абсолютной герметичности масляных магистралей и резервуаров. Разгерметизация наиболее часто встречается, когда АКПП ремонтировалась гаражными мастерами и гайки крепления поддона были затянуты недостаточного хорошо. Также утечка масла может произойти вследствие повреждений прокладок, между картером коробки и поддоном. В этом случае производится замена повреждённых прокладок, а в случае образования трещин в металлических поверхностях поддона или картера производится полная замена данных деталей на новые.

К сожалению, предупредить возникновение неисправностей, которые могут повлечь за собой подгорание фрикционных дисков, не всегда представляется возможным, поэтому следует знать, какие действия необходимо предпринять  при возникновении неисправности АКПП.

Устройство фрикционных дисков АКПП и принцип работы

Прежде всего, бывает два вида фрикционов:

• металлические диски с фрикционной накладкой, которые находятся в зацеплении с корпусом автоматической коробки. Такие фрикционы неподвижны.
• мягкие фрикционы, вращающиеся одновременно с солнечными шестернями. Такие фрикционы изготовлены из мягкого материала (например, прессованный картон) и имеют упрочняющее напыление (графитовое и т.д.)

Различные АКПП могут иметь разные типы фрикционов. Например, в автоматических коробках, произведенных в 20-м веке и которые сегодня устарели, фрикционные диски односторонние, без накладок. Фактически это означает, что диска два, причем один стальной, а другой картонный.

Более современные типы АКПП получили доработанные фрикционные диски с наладками, в результате чего увеличен ресурс фрикционов, улучшено теплоотведение и т.д. Набирают фрикционные диски так называемыми «пакетами» (пакет фрикционов), когда один диск из металла, а другой из мягкого материала. Указанные пары дублируются по нескольку раз, чтобы образовать готовый пакет. Например, простой 4-х ступенчатый автомат имеет 2 или 3 набора фрикционов.

Если говорить о принципах работы, нужно понимать, что в устройстве АКПП применяется так называемая планетарная передача. Итак, в двух словах, когда передача выключена, фрикционные диски вращаются без ограничений, то есть они не зажаты по причине отсутствия давления масла.

Однако в момент включения передачи трансмиссионная жидкость ATF под давлением проходит по каналам гидроблока, в результате чего диски сжимаются (фрикционы плотно прижаты друг к другу). В результате подключается нужная шестерня, при этом остальные  шестерни в АКПП останавливаются.

Когда нужна замена фрикционных дисков

Каждому автовладельцу очень важно осознать, что эксплуатировать машину, у которой изношены и сгоревшие фрикционы очень опасно. И на это есть причины:

• Соседние поршни, барабан и втулки могут перегреться.
• Клеевой слой накладки может попасть в масляную жидкость, что также приводит к падению давления, загустению масла, ухудшается трение втулок, изнашиваются клапанные плиты и др.

Вышеперечисленные проблемы могут стать причиной внезапной остановки автомобиля, что как всегда бывает в самый неподходящий момент.

Существует немало признаков, указывающих на выход из строя фрикционов. При проявлении водителю необходимо предпринять срочные меры, дабы избежать серьезных последствий. Что касается признаков, следует насторожиться если:

• Масло становится тёмным и у него появляется запах гари.
• С помощью замерного щупа или контрольной пробирки выявляется уменьшение уровня смазки.
• Селектор коробки передач стоит на нейтральном режиме, но автомобиль всё равно движется.
• Появились сложности с переключением передач.
• Отказал режим заднего движения.
• Автомобиль начинает дёргаться и пинаться, когда выполняется переход на другой скоростной режим.
• При холостых оборотах появляется металлический шум.

Для чего нужны в АКПП фрикционы, стальные диски?

Фрикционы работают в паре со стальными дисками по аналогии со сцеплением механических КПП. Прижимаясь к стальным дискам, они соединяют два вращающихся вала АКПП. Фрикционы собраны в Барабан (который еще называют «Корзиной сцепления») и он имеет два состояния: «рабочее» — заблокированное, когда фрикционы сжаты со стальными дисками через поршень и «свободное» — когда между фрикционами остается рабочий зазор с маслом и сцепления нет. В разомкнутом состоянии фрикционы со стальными дисками вращаются с разными скоростями.

Таких барабанов с фрикционами в АКПП бывает от 3-х (плюс тормозная лента) до 7-ми и больше.

Работой барабанов управляет компьютер изменением давления масла, подаваемого гидроблоком — соленоидами, в пакеты сцепления. Гидроблок, с помощью соленоидов- электроклапанов гидравликой нажимает на поршни барабанов, сжимая фрикционы с стальными дисками одних пакетов и, сбрасывая давление в других, позволяет пружинам разжимать фрикционы в нерабочих пакетах.

фрикционная передача — это… Что такое фрикционная передача?

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

• фрикционная панорамная головка
• фрикционная пила

Смотреть что такое «фрикционная передача» в других словарях:

• Фрикционная передача — кинематическая пара, использующаяся для передачи механической энергии силы трения. Трение между элементами может быть сухое, граничное, жидкостное. Жидкостное трение наиболее предпочтительно, так как значительно увеличивает долговечность… …   Википедия

• ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА — механизм для передачи вращения с помощью сил трения, возникающих между ведущим и ведомым звеньями, когда их прижимают друг к другу (см. / и 2 на рис.). По виду соприкасающихся поверхностей деталей, насаженных на валы, различают Ф. п.: дисковые,… …   Большая политехническая энциклопедия

• ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА — (Friction gearing) передача вращательного движения между двумя валами помощью насаженных на них фрикционных колес (дисков). При нажатии одного фрикционного колеса на другое между ними возникает трение, благодаря которому ведущее колесо увлекает… …   Морской словарь

• ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА — (от лат. frictio трение) устройство для передачи вращательного движения от одного вала к другому за счет сил трения, возникающих между цилиндрами, дисками или конусами, насаженными на валы …   Большой Энциклопедический словарь

• фрикционная передача — — Тематики электротехника, основные понятия EN friction drive …   Справочник технического переводчика

• фрикционная передача — механическая передача, в которой движение передаётся или преобразуется за счёт сил трения между прижимаемыми друг к другу цилиндрами, конусами, дисками и т. п. Используется для передачи вращательного движения между пересекающимися и параллельными …   Энциклопедия техники

• фрикционная передача — (от лат. frictio  трение), устройство для передачи вращательного движения от одного вала к другому за счёт сил трения, возникающих между соприкасающимися цилиндрами, дисками или конусами, насаженными на валы. * * * ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА… …   Энциклопедический словарь

• фрикционная передача — frikcinė pavara statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. frictional drive vok. Friktionsgetriebe, n; Reibantrieb, m; Reibgetriebe, n rus. фрикционная передача, f pranc. transmission à friction, f …   Fizikos terminų žodynas

• Фрикционная передача — (от лат. frictio, родительный падеж frictionis трение)         механическая Передача, в которой движение передаётся или преобразовывается с помощью сил трения между телами качения цилиндрами, конусами и т.д., прижимаемыми друг к другу. Ф. п.… …   Большая советская энциклопедия

• ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА — механич. передача, служащая для передачи вращат. движения от одного вала к другому с помощью сил трения, возникающих между дисками, цилиндрами или конусами, насаженными на валы и прижимаемыми друг к Другу. Ф. п. используют в бесступенчатых… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• коническая фрикционная передача — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN cone friction gearfriction bevel gear …   Справочник технического переводчика

Применение муфты

Многодисковые фрикционные муфты широко применяются в автомобилях. Данное устройство используется в следующих системах:

• сцепление (в вариаторах без гидротрансформатора);
• автоматическая коробка передач (АКПП): муфта в АКПП служит для передачи крутящего момента к планетарному ряду;
• роботизированная коробка передач: пакет дисков с двойным сцеплением в коробке-роботе используется для высокоскоростного переключения передач;
• системы полного привода: фрикционное устройство устанавливают в раздаточной коробке (муфта здесь необходима для автоматического блокирования межосевого дифференциала);
• дифференциал: механическое устройство выполняет функцию полной или частичной блокировки.

Для чего предназначен фрикционный тормоз на катушке что это такое знают наверняка как опытные рыболовы, так и начинающие. Но правильная настройка фрикциона для новичков может оказаться непосильной задачей. Однако не стоит отчаиваться. Рано или поздно вам придётся столкнуться с этим вопросом. И когда вы научитесь, то поймёте, что ничего сложного в этом нет.

Как правило, все выпускаемые сегодня безынерционные катушки оснащены так называемым фрикционным тормозом. Он позволяет стравливать леску под определенным усилием. Перед каждой рыбалкой стоит отрегулировать его под конкретную снасть.

Использование фрикциона позволяет использовать более деликатную снасть:

• Увеличивается шанс на поимку трофея.
• Снижается количество обрывов лески и вероятность того, что крючок разогнется.

Рассмотрим расположение фрикциона на катушке и что такое устройство дает рыболову.

Каждая из систем имеет право на жизнь и обладает своими положительными и отрицательными чертами.

Передний фрикционный тормоз более чувствительный, чем задний.

Поэтому его чаще всего используют при ультралайтовой ловле:

• Регулировка производится с помощью специального винта, крепящего шпулю. Из-за этого приходится тратить значительное время для её смены.
• Считается, что катушки с передним тормозом более надежны, так как оснащены механической схемой.
• В таких катушках за счет подкладывания шайб под шпулю возможна регулировка намотки.

Катушки с задним расположением фрикционного тормоза отличаются от предыдущих по ряду параметров:

• Позволяют регулировать снасть даже во время вываживания.
• Смена шпули осуществляется простым нажатием.
• Стоимость шпули значительно ниже.
• Отсутствуют прижимная шайба и гайка. В процессе смены шпули есть риск потерять их.

Байтраннер позволяет гасить резкие рывки рыбы до подсечки. После подсечки нужно переключаться на передний фрикцион.

• Такие катушки совместно с маркерным поплавком можно использовать для проверки глубины водоема.
• Препятствует падению удилища в воду с подставки.
• Сам механизм за счет более точной балансировки менее подвержен вибрации, работает более плавно.

Назначение одиночного заднего и переднего фрикциона сводится к вываживанию рыбы после подсечки. В случае использования байтраннера назначение переднего фрикциона – вываживание, а заднего — регулировка усилия свободного вращения шпули до подсечки.

На сегодняшний день на рынке рыболовных катушек появились модели с тремя фрикционами.

• Третий «тормоз борьбы» предназначен для вываживания крупной рыбы.
• У каждого из трех тормозов трещотка звучит по-разному. Тем самым, рыбаку легче определить, какой из фрикционов работает в данный момент.

Цены на такие катушки довольно высокие. Прежде чем покупать такую, следует подумать о её целесообразности.

Система стравливания лески призвана создавать определенное усилие при стравливании лески. Необходимо настраивать её таким образом, чтобы избежать обрыва снасти.

Правильно настроенная система тормозного стравливания поможет в борьбе за улов:

1. Для начала стоит привязать основную леску к дереву или любому стационарному предмету.
2. Натягивая удилищем основную леску стоит регулировать винт фрикционного тормоза.
3. Идеальным будет соотношение, когда ваша система торможения лески начнет срабатывать на 1 килограмм меньше, чем разрывная нагрузка основного шнура.
4. Опытные рыболовы для этого используют безмен. Сначала им проверяют фактическую разрывную нагрузку лески, а потом подстраивают фрикцион на меньшее усилие.

Не стоит настраивать стравливание прямым натяжением лески от катушки без использования удилища. Во время вываживания часть нагрузки ложится на сам бланк. Тем самым такая регулировка будет не вполне достоверной.

И все же какими бы чертами не обладали те или иные катушки, выбор остается всегда за вами.

Типы фрикционных передач

В зависимости от того, какие именно задачи решают фрикционные передачи, в каждом конкретном случае используются различные их типы. Конструктивно эти трансмиссии подразделяются на цилиндрические и конические.

Цилиндрические фрикционные передачи характеризуются тем, что их основными частями являются такие детали вращения, как катки. В них передача крутящего момента осуществляется за счет силы трения, возникающей между рабочим поверхностями ведущего и ведомого колес, имеющих цилиндрическую форму.

Основными компонентами конических передач являются ведущий и ведомый усеченные конусы. Их соприкосновение происходит по конической поверхности, причем при увеличении давления одного катка на другой растет сила трения между ними.

Одним из устройств, в которых используются фрикционные передачи, вариаторы. Они бывают конусными, лобовыми, торовыми, причем передаточное отношение в них может плавно изменяться в некотором диапазоне.

Фрикционные диски

Автоматическая коробка передач – сложное устройство, состоящая из множества различных деталей:

• корпуса;
• гидротрансформатора;
• шестерен (в том числе и главной передачи);
• селектора;
• масляного насоса;
• пакета фрикционов;
• входного и выходного валов;
• фильтра;
• гидроблока (еще его называют гидравлическим мозгом).

Фрикционные диски (ФД) работают вместе со стальными дисками (СД), принцип работы здесь такой же, что и в сцеплении с механической коробкой передач. Если фрикционы не прижаты к стальным дискам, входной и выходной валы разъединены, и автомобиль стоит на месте. Когда гидравлический поршень прижимает фрикционы к СД, вращающиеся валы АКПП соединяются, и если включена передача, машина начинает движение. Все передачи собраны в пакет (в одном корпусе вставлены друг в друга), и они имеют разные размеры – чем ниже передача, тем крупнее шестерни.

Фрикционы бывают двух типов – 1-сторонние и 2-сторонние, односторонние ФД имеют с одной стороны поверхности стальной слой, с другой – специальный картон. В автоматических коробках нового типа применяются двухсторонние ФД, они изготавливаются из очень прочного металла с накладками из графита. Современные фрикционы способны выдерживать высокие температуры – графитовое волокно отлично поглощает тепло, и ФД не горят при достаточно сильном нагреве.

Сферы применения

Применение фрикционных передач для больших мощностей ограничено из-за высоких нагрузок на валы и присутствия скольжения между телами вращения. В этом случае катки изнашиваются быстрее, что приводит к их частичной или полной поломке. Фрикционные устройства не используются в механизмах, где не допускается большое количество ошибок в углах поворота фрикционных звеньев. В противном случае повышается количество недопустимых углов передач, приводя к появлению скольжений в зоне соприкосновения рабочих тел вращения.

В промышленности фрикционные передачи используются при изготовлении кузнечно-штамповочных машин и прессового оборудования, транспортировочных устройств, тяговых приборов с приводом и станков для обработки заготовок из металла. В машиностроительных отраслях чаще всего используются фрикционные радиаторы, объединенные с двигателями внутреннего сгорания или электронными моторами. Они позволяют бесступенчато регулировать скорость передачи силовых усилий между трансмиссией и приводом автомобиля или другого транспортного средства.

Передачи с неизменным передаточным числом применяются при производстве винтообразных прессов. В отраслях по изготовлению текстиля они используются в центрифугах для равномерного разгона и в силовых приводах для натягивания волокна и нитей. В деревообрабатывающем секторе фрикционные устройства регулируют мощность обрабатывающих устройств, учитывая породу дерева и структуру заготовки.

Основные характеристики

1. Передаточное отношение фрикционной передачи – чтобы узнать его, нужно число зубьев ведомого вала разделить на количество звеньев ведущего. Чем оно больше, тем быстрее крутящий момент переносится от двигателя к узловому приводу. Также его можно представить (и вычислить) в виде соотношения диаметров катков. Обычно находится на отметке до 7.
2. Контактная прочность, показывающая, насколько серьезные нагрузки может выдерживать устройство. Чтобы оценить их, следует измерить напряжение в зоне трения и подставить его в формулу Герца, вместе с коэффициентом нагрузки, модулем упругости и радиусом кривизны. Чем меньше данная величина, тем раньше в точке соприкосновения возникнут деформации.
3. КПД, в том числе отражающий потерю мощности, зависящую от интенсивности замедления вращательного момента при скольжении и качении. Узнать его значение можно экспериментальным путем, сравнивая колесную пару. В среднем составляет 90%, что считается хорошим показателем.
4. Траектория перемещения рабочих элементов фрикционной передачи – может быть реверсивной или нет. В первом случае катки вращаются в разных направлениях, во втором – в одном и том же.
5. Материал исполнения тел качения – от него зависит целый ряд характеристик, не только контактная прочность или общая износостойкость, но и модуль упругости, и коэффициент трения. Обычно для их изготовления берут металлокерамику или сталь с закалкой до отметки в 60 HRC, что позволяет сохранить сравнительно легкий вес и высокую производительность. Реже предпочтение отдают чугуну, ведь он требует обильной смазки, или текстолиту (дешево стоит, но недолговечный и с КПД всего в 50%); валы с поверхностями из кожи или дерева тоже не самые практичные, так как контактная прочность недостаточна для решения промышленных задач.

Зубчатые передачи

В зубчатой передаче движение передается с помощью зацепления пары зубчатых колес. Меньшее зубчатое колесо принято называть шестерней, большое – колесом. Термин «зубчатое колесо» относится как к шестерне, так к большому колесу. При написании расчетных формул и указании параметров передачи шестерне присваивают индекс 1, колесу – индекс 2, например: d1 , d2 , n1 , n2 . Зубчатые передачи являются самым распространенным видом механических передач, поскольку они могут надежно передавать мощности от долей до десятков тысяч киловатт при окружных скоростях до 275 м/с. По этой причине они широко применяются во всех отраслях машиностроения и приборостроения.

Достоинства зубчатых передач

К достоинствам этого вида механических передач относятся:

• Высокая надежность работы в широком диапазоне нагрузок и скоростей;
• Малые габариты;
• Большой ресурс;
• Высокий КПД;
• Сравнительно малые нагрузки на валы и подшипники;
• Постоянство передаточного числа;
• Простота обслуживания;

Недостатки зубчатых передач

Как и любой другой вид механических передач, зубчатые передачи имеют ряд недостатков, к которым относятся:

• Относительно высокие требования к точности изготовления и монтажа;
• Шум при больших скоростях, обусловленный неточностями изготовления профиля и шага зубьев;
• Высокая жесткость, не дающая возможность компенсировать динамические нагрузки, что часто приводит к разрушению передачи или элементов конструкции (для примера – ременная или фрикционная передача при внезапных динамических нагрузках могут пробуксовывать).

Обслуживание и расчёт

Техобслуживание заключается в осмотре механизма, проверке целостности зубьев и отсутствия сколов. Проверка правильности зацепления производится при помощи краски, наносимой на зубья. Изучается величина пятна контакта и его расположение по высоте зуба. Регулировка производится установкой прокладок в подшипниковых узлах. Сначала надо определиться с кинематическими и силовыми характеристиками, необходимыми для работы механизма. Выбирается вид передачи, допустимые нагрузки и габариты, затем подбираются материалы и термообработка. Расчёт включает в себя выбор модуля зацепления, после этого подбираются величины смещений, число зубьев шестерни и колеса, межосевое расстояние, ширина венцов. Все значения можно выбирать по таблицам или использовать специальные компьютерные программы.

Главными условиями, необходимыми для длительной работы зубчатых передач, являются износостойкость контактных поверхностей зубьев и их прочность на изгиб.

Достижению хороших характеристик и уделяется основное внимание при проектировании и изготовлении зубчатых механизмов

О главной паре

Практически все виды передач используются в автомобиле – крутящий момент от двигателя проходит цепочку различных устройств и претерпевает изменения, начиная от КПП, главной пары, и заканчивая колесами автомобиля. Все передаточные отношения для КПП и главной пары влияют непосредственным образом на динамику автомобиля. Поэтому с целью

1. уменьшения частоты переключения;
2. возможности движения при спокойной езде на небольших оборотах двигателя;
3. повышения верхнего порога скорости движения,

передаточные отношения, в том числе и для главной пары, должны быть уменьшены. Для улучшения разгонной динамики все должно быть наоборот.

Работа различных механизмов и устройств, в том числе и в автомобиле, не может происходить без преобразования используемой энергии, как по величине, так и по направлению. Оценить и рассчитать величину необходимого изменения, а также его последствия, помогает передаточное отношение.

Мне нравится1Не нравится