Обгонная муфта принцип работы

Обгонная муфта: виды,работа,недостатки,фото,видео.

Обгонная муфта: виды,работа,недостатки,фото,видео. - изображение 1 - изображение 1

Муфта свободного хода или обгонная муфта – это механическое устройство, основная задача которого – предотвращение передачи крутящего момента к ведущему валу от ведомого в моменты, когда ведомый вал начинает вращаться более быстро. Муфта также используется в тех случаях, когда необходимо передать крутящий момент лишь в одну сторону. Рассмотрим принцип действия, компоненты муфты, а также ее преимущества и недостатки.

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:

Некоторые виды обгонных муфт - фото 2 - изображение 2

Муфта состоит из двух колец – внутреннего и внешнего. В углублениях внутреннего 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).

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.

Как долго работает обгонная муфта?

К сожалению, как и любой механизм, обгонная муфта не является вечной и рано или поздно она выходит из строя. Обычно, специалисты рекомендуют менять этот узел каждые 100 тысяч километров пробега.

Какие поломки наиболее часто встречаются? Есть несколько вариантов:

  • муфту клинит и она перестаёт экономить ресурс ремня генератора;
  • обоймы муфты не входят в зацепление вовсе, из-за чего вращение вообще не передаётся на вал.

В первом случаем вы рискуете быстро потерять ремень, а с ним, скорее всего, и натяжитель, а во втором – генератор перестанет выполнять свои прямые функции по питанию электросистемы автомобиля.

 

Как бы то ни было, если вы услышали из под капота необычный свист или дребезг, а также если генератор перестал подзаряжать аккумулятор и питание электросистем отсутствует – вполне вероятно, что обгонная муфта вышла их строя, и самое время заехать в автосервис для её замены.

Коллеги-автолюбители, я думаю мы с вами выяснили что такое обгонная муфта генератора для чего нужна, что это вообще такое и как она работает.

Зачем нужна и как работает

Этот механизм называется — обгонной муфтой. Устанавливается на шкив генератора, имеет не большой корпус (есть очень компактные модели).

Конструкция и принцип работы очень прост, есть две обоймы внешняя и внутренняя:

  • Внешняя — находятся в зацеплении со шкивом
  • Внутренняя – находится в зацеплении с якорем (валом) генератора

Между двумя этими  обоймами располагается слой из нескольких «уровней» специальных роликов. Один — это слой игольчатых подшипников, другой – это специальные профилированные фигуры, которые «катаются» по своей обойме – выполняют роль стопорного устройства.

Как долго работает обгонная муфта? - изображение 3 - изображение 3

Собственная основная рабочая нагрузка идет именно на «стопорные ролики». Когда в момент воспламенения топлива в цилиндрах коленвал начинает разгонять внешнюю обойму, то эти стопорные элементы – ЗАМЫКАЮТСЯ, тем самым связывая внешнюю и внутреннюю часть, то есть начинает раскручиваться и якорь генератора.

НО после того как в цилиндрах мотора нет ВОСПЛАМЕНЕНИЯ, а происходит сжатие или отвод отработанных газов, тогда КОЛЕНВАЛ как бы притормаживается, внутренняя обойма (которая связана с якорем), начинает обгонять внешнюю (связь с ремнем). В этот момент стопорные элементы – ЛИБО ПОГРУЖАЮТСЯ В СПЕЦИАЛЬНЫЕ КАНАВКИ, ЛИБО ПОВОРАЧИВАЮТСЯ БОКОМ, КОТОРЫЙ КРУГЛЫЙ, ОН НЕ ОСТАНАВЛИВАЕТ ОБОЙМЫ. Они разъединяются, то есть как бы верхняя и внутренняя обоймы вращаются отдельно друг от друга.

Посмотрите полезное видео, оно полностью вам объяснит этот принцип.

Тем самым, нет губительного влияния инерции, проскальзывания ремня, и прочих негативных моментов. Обгонная муфта РЕАЛЬНО уберегает ременную передачу, и НАМНОГО продлевает ресурс.

Как определить, что муфта вышла из строя

С обгонным элементом, по мнению некоторых экспертов, ресурс вырос примерно в 5 — 6 раз. Ушла вибрация (связанная с ослабление ремня), инерционная нагрузка на другие элементы в системе, стало заметно меньше шума. Одни плюсы!

Но стоит помнить что муфта не бесконечная, она как любой другой подшипник изнашивается и как правило ее сразу «клинит».

ЗАПОМНИТЕ – ресурс примерно 100 000 километров, бывает чуть больше, но после этого ее желательно заменить и НЕ ТЯНУТЬ С ЭТИМ.

Чем чревато если ее заклинит? ДА собственно ременная передача превращается в обычную, как было лет так 20 – 30 назад, то есть нет нивелирования инерции, проскальзывания, ИНОС ремня увеличивается в разы. А если он у вас уже итак изношен (ведь зачастую пробег больше 100 тысяч), то есть очень быстро порвет. Кстати быстро умрет и его «натяжитель».

 

Первые признаки это:

  • Ременная передача начинает прыгать. То есть если раньше все было ровно, то сейчас ее просто «колбасит», это не с чем не перепутать.
  • Зачастую с утра начинается пронзительный свист или писк.
  • Появляются щелчки «натяжителя»

После того как снимете проверка такая, стопорим якорь (можно сделать отверткой через верхнюю крышку). В одну сторону она вращаться не должна (стопор отверткой), а вот в другую должна легко вращаться. Если такого не происходит, вышла из строя. Смотрим подробное видео.

Однако есть и другая, менее распространенная поломка – когда муфта «не стопорится», а всегда крутится в обе стороны, то есть она практически не связывает якорь и внешнюю обойму. В этом случае диагностика намного сложнее, только при съеме генератора. Понять что дело именно в этом узле крайне сложно, но косвенной причиной будет недозаряд аккумулятора либо мерцание значка АКБ на панели приборов.

Если не сменить обгонный элемент? У вас так и будет рвать ремень через очень короткий промежуток времени, ведь якоря современных генераторов достаточно массивные. По утрам так и будет свист, будут проявляться непонятные вибрации.

Преимущества и недостатки

автоматическое включение и отключение механизма (муфта не нуждается в наличии приводов управления)Обгонная муфта имеет следующие преимущества:

  • с помощью механизмов свободного хода упрощаются конструкции узлов и агрегатов машины
  • простота конструкции

Отметим, что обгонная муфта с храповым механизмом более надежна, чем устройство с роликами. При этом храповый механизм является ремонтопригодным, в отличие от механизма с роликами. Попытки починить роликовую обгонную муфту – это пустая трата времени, так как она является неразборным узлом. Обычно при ее поломке устанавливается новая аналогичная деталь. При монтаже новой роликовой муфты нельзя применять ударные инструменты, так как механизм может заклинить.

Обгонная муфта не лишена недостатков. Минусы роликового механизма свободного хода следующие:

  • невозможность регулирования
  • строгая соосность валов
  • повышенная точность изготовления

Обгонная муфта с храповым механизмом имеет следующие недостатки:

  • главный недостаток – удар при зацеплении собачки с зубьями. Из-за этого такой тип механизма свободного хода не может быть применен в узлах, работающих с большими скоростями, или в случаях, когда требуется большая частота включений
  • храповый механизм вращается с характерным шумом. Отметим, что сейчас имеются механизмы, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает храповое колесо и, соответственно, не издает шума
  • из-за больших нагрузок зубья храпового колеса стираются, после чего обгонная муфта выходит из строя

Применение муфты

Механизмы свободного хода нашли широкое применение в узлах автомобилей различных производителей. Итак, обгонная муфта присутствует в:

  • системах запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС): здесь устройство свободного хода является частью стартера. В момент, когда двигатель запустился и набрал рабочие обороты, муфта отключает от него стартер. Без муфты коленчатый вал двигателя мог бы повредить стартер
  • АКПП классического типа: в них механизм свободного хода является частью гидротрансформатора – устройства, которое отвечает за передачу и изменение крутящего момента от ДВС к коробке передач
  • генераторах — здесь муфта выступает в качестве защитного компонента, ограничивая передачу крутильных колебаний от коленчатого вала ДВС. Также муфта нейтрализует колебания на ремне генератора, снижает шумность ременного привода. В целом, здесь механизм свободного хода существенно продлевает срок службы генератора.

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.

Зачем нужна и как работает - изображение 4 - изображение 4

 

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.

Как поменять — отремонтировать своими руками

Ничего сложного — нам нужно ослабить ремень, снять генератор и демонтировать муфту. Сложности могут заключаться только в том – как ее открутить, зачастую она прикручена болтом «ТОРЕКС» (биты обозначаются как «T»), а насадки достаточно редкие, однако в больших профессиональных наборах они точно есть. Просто откручиваем и ставим новую, проще — простого.

ОТРЕМОНТИРОВАТЬ старую, почти не возможно (хотя конечно есть энтузиасты), это как ремонтировать старый изношенный подшипник. Нужно менять сами ролики, стопорные элементы, ну и обоймы. Как мне кажется — ремонт будет примерно по стоимости новой муфты.

Кстати когда будете ее менять, ОБРАЩАЙТЕ внимание на пластиковую крышку, которая закрывает все внутренности. Если ее не поставить грязь, влага намного быстрее попадут внутрь и быстрее разрушат механизм.

Собственно сколько стоит оригинальный обгонный механизм? Здесь как обычно большой разбег от класса модели автомобиля (беру оригинальные запчасти):

«B – C» класс – цена вопроса в 2000 – 3000 рублей

«D» класс – 3000 – 4000 рублей

Представительский класс – от 6000 до 12000. НО нужно понимать там очень объемные генераторы.

Также в бюджет желательно заложить еще и новый ремень, натяжитель и другие ролики приводов.

Конечно, можно сэкономить на запчастях и скажем взять неоригинальную. НО стоит понимать что намного дешевле он стоить не будет, если у авто среднего класс все равно придется отдать около 2000, есть конечно варианты по 700 – 1000, но это «голимый» Китай сделанный не пойми из чего и не пойми сколько он будет работать.

Что такое обгонная муфта генератора

Как определить, что муфта вышла из строя - фотография 5 - изображение 5

Мало кто знает, что в конструкциях транспортных средств есть, так называемая, обгонная муфта. Обгонная муфта — это устройство, которое служит для защиты ведущего вала, если ведомый вал вдруг начинает вращаться с большей скоростью вращения, чем ведущий. То есть, обгонная муфта, она же муфта свободного хода предотвращает передачу крутящего момента от ведомого вала ведущему.

Содержание статьи:

  1. Устройство муфты свободного хода.
  2. Для чего нужна обгонная муфта генератора?
  3. Как проверить работоспособность муфты?
  4. Как заменить муфту генератора?
  5. Цены на оригинальные и китайские муфты.
  6. Видео.

 

Строение обгонной муфты генератора

Наиболее успешно создаваемые и эффективно работающие такие муфты делятся на два вида:

  • фрикционные;
  • храповые.

    Преимущества и недостатки - фотография 6 - изображение 6

    новая муфта обгонная

Муфты фрикционного типа бывают подразделяются на следующие разновидности:

    • с ленточными механизмами;
    • с пружинными механизмами;
    • муфты клиновые обгонные.
    • с радиальным замыканием;
    • с осевым замыканием;

В конструкциях автомобилей наибольшее применение получили роликовые обгонные муфты — это клиновые и с пружинными механизмами.

 

Строение обгонных муфт:

Применение муфты - изображение 7 - изображение 7

строение обгонной муфты
  1. Обойма наружная. Внешняя обойма зацепляется со шкивом.
  2. Обойма внутренняя. Внутренняя обойма соединяется с якорем — валом генератора.
  3. Ролики в два ряда. Они являются соединительными элементами наружной и внутренней обойм. Первый ряд роликов — это игольчатые подшипники. Второй ряд — это спец профилированные фигуры, свободно катающиеся в обойме и являются стопором.
  4. Контактная пластина с установленной в ней сальником.
  5. Втулка цилиндрическая.
  6. Втулка с наклонными плоскостями.
  7. Крышка пластиковая.
  8. Прокладка из материала эластомер.
  9. Профиль со шлицами.

    Обгонная муфта шкива генератора - фото 8 - изображение 8

    устройство обгонной муфты генератора

Внимание! Запрещается эксплуатировать обгонную муфту генератора без крышки.

 

Для чего нужна обгонная муфта генератора

Обгонная муфта устанавливается на шкив вала генератора.

Обгонные муфты в АКПП - фото 9 - изображение 9

обгонная муфта в разрезе

Стопорные ролики воспринимают основную нагрузку. Во время работы двигателя автомобиля, в момент когда происходит воспламенение топливно-воздушной смеси в рабочих камерах цилиндра, коленчатый вал разгоняет внешнюю обойму муфты генератора. Стопорные ролики замыкаются и начинают удерживать внешнюю, и внутреннюю обоймы вместе, тем самым передают вращательное движение якорю, то есть начинается раскручиваться и вал генератора.

В момент работы мотора, когда в рабочих камерах цилиндров не происходит воспламенения, а сжатие идет, то коленчатый вал ДВС притормаживается, а внутренняя обойма, которая на валу генератора начинает обгонять внешнюю обойму, которая соединяется шкивом и ремнем с коленвалом. Чтобы не было воздействия на вращение коленвала и поломки обойной муфты генератора, конструкция муфты справляется с такой ситуацией. А именно, когда вал генератора вращается быстрее коленвала, стопорные ролики погружаются в спец канавки или поворачиваются боком, тем самым разъединяют внешнюю и внутреннюю обоймы друг от друга. В разъединенном состоянии обоймы вращаются независимо друг от друга.

Как поменять — отремонтировать своими руками - фотография 10 - изображение 10

обгонная муфта строение

Такая конструкция муфты и ее принцип действия позволяет избежать негативного воздействия силы инерции. Если бы обоймы не разъединялись вовремя, происходило бы проскальзывание ремня, нагрузка на валы двигателя внутреннего сгорания и генератора.

 

Диагностика обгонной муфты

Когда начали использовать муфты с обгоняющим эффектом, то ресурс ременной передачи и других деталей увеличился, примерно, в 6 раз. К тому же, уменьшились шумы ременной передачи и возникающая периодически вибрация.

При износе и выходе из строя хотя бы одной детали муфты, то, как правило, муфта стопорится.

Какой срок службы обгонной муфты генератора? Ответ: 100 тысяч километров пробега.

Что будет, если муфту заклинит?

Если произошло стопорение, подшипники муфты больше не вращаются и не движутся по поверхностям обойм, то ременная передача превращается в обычную, то есть, без защитного эффекта от силы инерции. Это значит, что при разных скоростях вращения коленчатого вала двигателя и вала генератора, будет быстро изнашиваться ремень, а, если ремень очень крепкий, то, возможно будет износ деталей двигателя.

Что такое обгонная муфта генератора - фотография 11 - изображение 11

замена обгонной муфты ниссан

Признаки поломок обгонной муфты:

  1. Сильно начинает прыгать ремень, то есть появляется вибрация.
  2. При запуске на холодную (когда мотор холодный), ремень издает свист, писк.
  3. В натяжителе ремня слышны щелчки.

Поломанные детали муфты выглядят так:

Строение обгонной муфты генератора - фотография 12 - изображение 12

как снять обгонную муфту

 

Проверка снятого генератора с муфтой:

    • Застопорить якорь отверткой через отверстие в крышке. При зафиксированном якоре внешняя обойма должна вращаться только в одну сторону. В одну сторону легко вращается, в другую — нет. Это исправная муфта. Если вращается и туда, и сюда, то муфта не рабочая.

      Для чего нужна обгонная муфта генератора - фото 13 - изображение 13

      проверка обгонной муфты

Не рабочую муфту желательно заменить на новую, а то придется очень часто менять ремень генератора и слышать свист ременной передачи.

 

Замена обгонной муфты

Замена производится в такой последовательности:

  1. Ослабить генераторный ремень.
  2. Демонтировать генератор.
  3. Снять муфту.

    Диагностика обгонной муфты - изображение 14 - изображение 14

    как снять муфту с генератораОбычно демонтируется она легко. Но, бывает, что крепится болтом «торекс» (биты для такого болта маркируются буквой Т). Насадки бывают в наборах ключей.
  4. После снятия старой муфты устанавливаем новую и собираем.

    Замена обгонной муфты - фотография 15 - изображение 15

    снятие обгонной муфты генератора

Муфты не ремонтируются, как и подшипники. Но, бывают люди, у кого есть желание и возможности повозиться с восстановлением работоспособности муфты обгонного типа.

При установке новой муфты следует убедиться, чтобы стояла пластиковая крышка, которая закрывает все внутренние поверхности. Без нее вода, пыль и грязь быстро попадут внутрь устройства и уменьшат срок эксплуатации.

 

Сколько стоит обгонная муфта

Цена муфты генератора зависит от марки и модели автомобилей:

  • Если покупать оригинальную, то для машин класса «В», «С» обгонная муфта обойдется до 3000 рублей.
  • Для авто класса «D» цена будет до 4000 р.
  • Для авто представительского класса муфта будет стоить до 12 000 рублей. Генераторы в дорогих машинах большие.

При замене обгонной муфты желательно заменить сразу ремень генератора, натяжитель и ролики приводов.

Выше приведенные цены это за оригинальные запчасти. Если брать китайские, то можно взять от 700 рублей.

 

Видео

Это видео обучающее. В нем наглядно показывается принцип действия обгонной муфты.

Обгонная муфта Ina.

Это видео для начинающих. Ременная передача двигатель-генератор.

Разборка и дефектовка.

Как проверить обгонную муфту своими руками.

В этом видео показывается, как заменить обгонную муфту на Nissan Primera (Ниссан Примера).

Проведение диагностики.

0

БЕНДИКС (обгонная муфта)

Сколько стоит обгонная муфта - фото 16 - изображение 16

Пишет PUNISHER31 в своём блоге.

БЕНДИКС (обгонная муфта) — это шестеренка хитрая, которая двигается на валу стартера и сначала входит в зацепление с маховиком и передает вращение двигателю, а потом, когда двигатель заведется, выдергивается из зацепления.

• Устройство бендикса (обгонной муфты)

Если не вдаваться в тонкости, то в устройстве любой обгонной муфты (часто ее еще называют по имени изобретателя – бендикс) обязательно должны присутствовать ведущая обойма (наружное кольцо) с роликами и прижимными пружинами и ведомая обойма (внутреннее кольцо), конструктивно объединенная с шестерней. В ведущей обойме есть клиновые каналы, в широкой части которых подпружиненные ролики свободно вращаются, а в узкой стопорятся между ведущей и ведомой обоймами. Роль пружин загонять ролики в узкую часть каналов.

Видео - изображение 17 - изображение 17

А – бендикс стартера в сборе (обгонная муфта 1 006 209 506 производства компании Bosch);

БЕНДИКС (обгонная муфта) - фото 18 - изображение 18

Б – обгонная муфта в разборе (взрыв-схема);

1 – кожух обгонной муфты; 2 – ведомая обойма с шестерней; 3 – кольцо; 4 – фиксирующая шайба; 5 – ролик; 6 – прижимная пружина; 7 – ведущая обойма; 8 – буферная пружина; 9 и 11 – опорная чашка; 10 – кольцо крепления вилки; 12 – замковое кольцо (стопор).

Типичные неисправности обгонной муфты генератора - изображение 19 - изображение 19

В – исправное состояние бендикса, о чем свидетельствует вращение шестерни без заеданий только в одном направлении;Г – в исправном состоянии обгонная муфта не должна вращаться в обратном направлении.

• Принцип работы бендикса

В основе работы бендикса (привода стартера, муфты сцепления или обгонной муфты) лежит инерционный принцип воздействия на зубчатую муфту (небольшая шестерня на валу якоря или редуктора, если стартер редукторный) до её зацепления с маховиком двигателя.

Когда стартер находится в нерабочем состоянии, обгонная муфта полностью выведена из зацепления с венцом маховика. Когда ключ зажигания повернут в положение "Start" напряжение аккумуляторной батареи напрямую прикладывается к электрическому двигателю стартера и якорь начинает вращаться с максимальной скоростью. Зубчатая муфта на внутренней стороне имеет винтовые борозды и когда вал якоря начинает вращаться, муфта под собственным весом (по инерции) скользит по винтовым шлицам вала до зацепления с маховиком. Подпружиненные стальные ролики, расположенные в клиновых каналах ведущей обоймы, зажимаются между поверхностями каналов, заставляя вращаться ведомую обойму с шестерней.

Если зубья муфты и маховика не совпали, и зацепление не произошло, то буферная пружина бендикса позволяет ей слегка провернуться и войти в зацепление снова. Когда зацепление полностью установилось, стартер продолжает вращать муфту до момента старта двигателя автомобиля, буферная пружина при этом полностью сжата. Буферная пружина служит для смягчения момента старта двигателя находящегося под компрессией. Она также предотвращает поломку зубьев от ударов в момент зацепления и при выходе из зацепления с маховиком в момент старта двигателя.Когда двигатель запустился и набрал обороты, маховик начинает вращать муфту с большей скоростью, чем стартер. В этом случае муфта закручивается в обратном направлении по отношению к валу стартера и по шлицам вала якоря или редуктора автоматически выходит из зацепления с маховиком. Это не дает двигателю автомобиля крутить стартер, если по какой-то причине выход не произойдет – ремонт или замена стартера на новый неизбежна.

Полезная инфа, с позволения автора, размещу ссылку у себя на странице.

Типичные неисправности обгонной муфты генератора

Что такое муфта генератора: виды и конструктивные особенности - фото 20 - изображение 20

Статья о неполадках в работе обгонной муфты генератора автомобиля: принцип работы детали, типичные неисправности, процесс замены. В конце статьи — видео о том, как проверить муфту.

Обгонная муфта: принцип работы - изображение 21 - изображение 21

Содержание статьи:

  • Что такое муфта генератора: виды и конструктивные особенности
  • Обгонная муфта: принцип работы
  • Типичные неисправности механизма свободного движения и методы их диагностики
  • Пошаговая инструкция по замене механизма свободного движения
  • Видео о том, как проверить муфту

Из-под капота часто слышатся посторонние звуки, по характеру которых можно определить вид возникшей неисправности. Одним из таких характерных шумов является потрескивание, аналогичное треску электричества. Связан такой шум с выходом из строя генератора или одной из его частей – муфты. Что это за деталь, как понять, что ресурс муфты выработан, и запчасть нуждается в замене?

Что такое муфта генератора: виды и конструктивные особенности

Типичные неисправности механизма свободного движения и методы их диагностики - изображение 22 - изображение 22

В современных легковых и малотоннажных транспортных средствах продолжением неподвижного шкива генератора является муфта свободного хода, которая компенсирует возникающие в ходе вращения коленчатого вала вибрации, делает возможным быстрое снижение и набор оборотов двигателя при резких перепадах нагрузки. То есть, обеспечивает электрогенератору «свободный ход».

Механизмы свободного движения бывают двух видов:

  • муфты свободного хода — устройства, которые благодаря особому сцеплению, вращаются только в прямом направлении;
  • обгонно-реверсивные муфты генератора, которые вращаются в одном направлении и могут незначительно смещаться в обратном нормальному движению.

Такие механизмы свободного движения не являются взаимозаменяемыми, поэтому при замене подбирают соответствующий транспортному средству тип изделия. Однако конструктивные особенности у муфт обоих видов схожи и имеют общие поломки и неисправности.

Муфта свободного хода генератора состоит из следующих элементов:

  • пластмассовый кожух;
  • ролик;
  • наружная обойма;
  • пружина;
  • плунжер;
  • внутренняя обойма;
  • пружинный упор;
  • приводная шестерня;
  • якорный вал стартера

Обгонная муфта: принцип работы

Пошаговая инструкция по замене механизма свободного движения - фото 23 - изображение 23

В отличие от автомобилей старой конструкции с неподвижным шкивом, современные транспортные средства с механизмом свободного хода генераторов увеличивают полезный срок использования ремня генератора, что существенно снижает его естественный износ.

Скорость вращения коленвала на протяжение рабочего цикла не равномерна — количество оборотов регулируется трансмиссией и изменением положения педали «газа». Изменения крутящего момента передаются на шкив ремнем ГРМ. Шкив вращается по инерции и не сразу реагирует на изменение крутящего момента, передаваемого ремнем. При снижении оборотов ремень замедляется, а шкив еще не успел сбросить инерционный момент – и между ними происходит взаимодействие. Высокая температура при трении подвижных частей разрушает ремень ГРМ. Механизм свободного движения компенсирует это состояние следующим образом:

Внутренняя втулка жестко связана с роторным валом, тогда как наружная обеспечивает сцепление со шкивом. При разгоне и увеличении числа оборотов прижимные ролики зацепляются друг с другом, и муфта передает равномерный крутящий момент на ротор генератора. При торможении и падении количества оборотов двигателя ролики размыкаются. Наружная втулка снижает число оборотов, а внутренняя продолжает движение. Ремень генератора и его шкив двигаются независимо друг от друга, а это значительно снижает нагрузку на ремень.

Типичные неисправности механизма свободного движения и методы их диагностики

Обгонная муфта: принцип работы, устройство, применение - фото 24 - изображение 24

Как и все подвижные механизмы, обгонная муфта подвержена естественному износу, механическим повреждениям, засорениям и загрязнениям или некачественно проведенным сервисным работам по обслуживанию генератора.

Как определить, что шкив свободного хода вышел из строя:

  • при запуске мотора появляется шум;
  • в процессе эксплуатации транспортного средства от ремня генератора исходят щелчки;
  • сам ремень движется рывками и вибрирует.

Визуальная и аудиальная диагностика без демонтажа

  1. Включаем двигатель в холостой режим — при активном движении натяжителя ременной передачи муфта неисправна.
  2. Разгоняем двигатель до 2 тыс. оборотов и отключаем. Жужжащий или свистящий звук – признак неисправности подшипников механизма. Звук треска – свидетельство износа муфты.

Методы диагностики демонтированной муфты

После того, как методы визуальной диагностики показали наличие неисправности, демонтируем муфту. При ближайшем рассмотрении нужно заблокировать внутреннюю обойму, а внешнее кольцо – прокрутить по ходу его естественного движения при работе в системе или в обратном направлении.

Если внутренняя обойма движется – муфта изношена. Если внешнее кольцо не крутится в направлении, обратном движению ремня генератора – шкив неисправен.Обгонно-реверсивные механизмы свободного движения при проверке должны пружинить, если внешнему кольцу задано направление прямого вращения привода, и свободно вращаться в обратном направлении. При нарушении хода муфта подлежит замене.

Пошаговая инструкция по замене механизма свободного движения

Устройство востребованной обгонной муфты - фото 25 - изображение 25

Замена обгонной муфты осуществляется в специализированном сервисе или самостоятельно. Не забудьте при диагностике муфты проверить состояние генератора — возможно, потребуется замена якоря или расходников. Крепеж механизма свободного движения обычно скрыт защитным колпачком и утоплен под болт с потайной головкой. Необходим специальный ключ.

  1. Скинуть минусовую клемму АКБ.
  2. Демонтировать защиту двигателя.
  3. Демонтировать ремень генератора.
  4. Демонтировать генератор.
  5. Открутить муфту.
  6. Установить новую муфту, защитный колпачок и крышку.
  7. Повторить шаги 1-4 в обратном порядке.

Заключение

Нецелесообразность ремонта обгонной муфты объясняется ее низкой стоимостью. В отдельных случаях выполняют мелкий ремонт в виде замены вкладышей или роликов.

Однако процесс ремонта неразрывно связан с необходимостью обеспечить заклинивание роликов и соосности деталей для правильного функционирования в условиях рабочего механизма. Технически сложные процессы делают ремонт муфты невыгодным.Средний срок службы обгонной муфты составляет 100 000 км пробега. Однако при интенсивной эксплуатации транспортного средства в тяжелых дорожных условиях срок может существенно сократиться. Поэтому при обнаружении одного из явных признаков неисправности механизма свободного движения необходимо провести диагностику всего генераторного узла и заменить изношенные детали на новые.

Как видим, в замене муфты нет ничего сложного. Но неопытному автолюбителю мы все же рекомендуем обратиться в специализированный автосервис.

Видео о том, как проверить муфту:

Обгонная муфта: принцип работы, устройство, применение

Основные элементы конструкции - фото 26 - изображение 26

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.

Принцип работы - фото 27 - изображение 27

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.

Преимущества использования агрегата - фото 28 - изображение 28

Основные элементы конструкции

Принцип работы обгонной муфты зависит от работоспособности всех используемых деталей. Конструкция агрегата включает в себя следующие ответственные узлы:

  1. Внутренняя обойма. Этот элемент надежно соединяется с якорем – валом генератора.
  2. Наружная обойма. Деталь зацепляется со шкивом.
  3. Мощная контактная пластина с вмонтированным сальником.
  4. 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.
  5. Долговечная прокладка, изготовленная из полиэстера.
  6. Профиль со шлицами.
  7. Качественная втулка с наклонными плоскостями.
  8. Пластиковая крышка.
  9. Оригинальная втулка цилиндрической формы.

Недостатки устройства - изображение 29 - изображение 29

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.

Сферы применения - фотография 30 - изображение 30

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.

Распространенные признаки поломки - фото 31 - изображение 31

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.

Обгонная муфта: ее устройство и принцип работы - фото 32 - изображение 32

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Из чего состоит обгонная муфта? - фотография 33 - изображение 33

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.

Как работает и где применяется? - фото 34 - изображение 34

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.

Модель Ford Focus похвалилась электронной защитой от ямlabuda.blogКомпакт Honda HR-V в Европе обогатится турбоверсией Sportlabuda.blogPontiac El Catalina 1959 — точно не El Camino? (10 фото)labuda.blogPSA Group обещает электрифицировать все свои автомобили уже к 2025 году, представив в ближайшие годы 40 электромобилей от брендов Peugeot, Citroen, Opel, Vauxhall и DSlabuda.blog

Обгонная муфта: ее устройство и принцип работы

Обгонная муфта: принцип работы, устройство, применение - фотография 35 - изображение 35

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.

Устройство востребованной обгонной муфты - фото 36 - изображение 36

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.

Основные элементы конструкции - изображение 37 - изображение 37

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 ← Какая коробка лучше автомат или механика? Коробка передач Powershift: как работает и из ч... → Все статьи

↓ Комментарии ↓

 

Обгонная муфта: принцип работы, устройство, применение

Принцип работы - фотография 38 - изображение 38

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.

Преимущества использования агрегата - изображение 39 - изображение 39

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.

Недостатки устройства - изображение 40 - изображение 40

Основные элементы конструкции

Принцип работы обгонной муфты зависит от работоспособности всех используемых деталей. Конструкция агрегата включает в себя следующие ответственные узлы:

  1. Внутренняя обойма. Этот элемент надежно соединяется с якорем – валом генератора.
  2. Наружная обойма. Деталь зацепляется со шкивом.
  3. Мощная контактная пластина с вмонтированным сальником.
  4. 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.
  5. Долговечная прокладка, изготовленная из полиэстера.
  6. Профиль со шлицами.
  7. Качественная втулка с наклонными плоскостями.
  8. Пластиковая крышка.
  9. Оригинальная втулка цилиндрической формы.

Сферы применения - изображение 41 - изображение 41

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.

Распространенные признаки поломки - фотография 42 - изображение 42

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.

Для чего нужна обгонная муфта генератора и как она работает? - изображение 43 - изображение 43

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.

Обгонная муфта генератора: для чего нужна? - изображение 44 - изображение 44

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Устройство и принцип работы обгонной муфты генератора - фото 45 - изображение 45

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.

Распространённые неисправности - изображение 46 - изображение 46

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.

Для чего нужна обгонная муфта генератора и как она работает?

Заключение - изображение 47 - изображение 47

Обгонная муфта генератора — это небольшое устройство, позволяющее продлевать ресурс ремней ГРМ. Обычно ремни служат не более 30 000 км, но после установки этого приспособления они вполне могут нормально работать и 100 000 км. Основная функция ремня — сглаживание подергиваний и растягиваний ременной передачи.

Обгонная муфта генератора: для чего нужна?

Объясним, зачем нужна обгонная муфта на генераторе, «на пальцах». Физика двигателя устроена таким образом, что он выдает крутящий момент рывками. Когда происходит сгорание топливной смеси, коленвал начинает крутиться быстрее, затем замедляется. Из-за этого на ремень ГРМ постоянно воздействуют силы, заставляющие его дергаться, что уменьшает срок его службы. Вот эту проблему и решает обгонная муфта. Место ее расположения — шкив генератора.

Цикличные показатели деталей, которым передается момент вращения от двигателя, имеют собственную инерцию: они могут опережать движение коленвала или и отставать от него. Из-за этого детали, получающие крутящий момент, подвергаются перегрузкам. Их испытывают не только ремни генератора, но и шкивы. При этом может происходить инерционная нагрузка на другие элементы, которые непосредственно не связаны с работой мотора.

Для сглаживания нагрузок предназначена обгонная муфта. Нагрузки негативно воздействуют на шкивы и ремни дизельных моторов, поэтому обгонные муфты сначала использовались только на автомобилях, которые заправлялись соляркой. Затем ими стали оснащать представительские машины. На них стоят очень мощные двигатели, салоны нашпигованы электроникой, поэтому для них проблема надежного электропитания всегда актуальна. Теперь уже эти устройства используются в автомобилях всех видов - в том числе и в бюджетных.

Устройство и принцип работы обгонной муфты генератора

Устройство обгонной муфты:

  • стопорные ролики;
  • верхняя обойма;
  • нижняя обойма;
  • подшипники;
  • пластина с сальником;
  • обычная и наклонная внутренние втулки;
  • пластиковый кожух;
  • эластомерная прокладка;
  • сальники.

Сальники снижают риск попадания грязи внутрь системы.

Принцип работы обгонной муфты генератора несложен, но и не лишен изящности. Компонент крепится на валу генератора нижней обоймой, а верхней обоймой — на шкиве. В период сгорания топлива коленвал ускоряется. В это время обоймы муфты вводятся в зацепление роликами, что приводит к передаче энергии вращения от ремня к генератору. В периоды торможения коленвала обоймы муфты вращаются с различной скоростью, и это становится причиной их разъединения стопорными механизмами. Якорь генератора со шкивом вращаются сами по себе. В результате ремень прекращает дергаться и увеличивается срок его эксплуатации.

После завершения цикла начинают выводиться отработанные газы, а коленвал вращается медленнее. При этому нижняя обойма начинает вращаться быстрее внешней, и в целях предотвращения ее притормаживания происходит размыкание стопорного устройства. Потом цикл повторяется. Так происходит своеобразный обман инерции - то есть сводится на «нет» её воздействие на шкив.

Распространённые неисправности

По конструкции муфта генератора в некоторой степени напоминает подшипник качения, поэтому при возникновении неисправности ее может заклинить. Это приводит к тому, что ременная передача начинает ускоренно изнашиваться, так как моменты инерции больше не компенсируются. В конечном итоге ремень генератора порвется, а натяжитель износится – все эти детали придётся менять.

Для своевременного обнаружения неисправностей муфты надо знать их «симптомы». Наиболее характерными являются следующие признаки:

  • появляется дребезг в салоне (опытный водитель не сможет его спутать ни с чем);
  • при медленном движении автомобиль начинает вибрировать;
  • ремень начинает как бы подпрыгивать;
  • при включённом моторе слышен характерный свист;
  • натяжитель начинает щелкать.

Если появляется хотя бы одни из этих признаков, нужно немедленно обращаться на СТО. Мастеру придется провести диагностику всего узла. Если в ходе диагностических процедур будет выявлено, что муфта вышла из строя, ее придется менять - такие узлы ремонту не подлежат.

Есть еще одна типичная неисправность, правда, она менее распространена — муфта начинает крутиться во все стороны. В этом случае при вращении якорь никак не связывается с обоймой. Диагностировать такую неисправность труднее — обязательно придется снимать генератор. Вероятная причина - недозаряд аккумулятора.

Заключение

Для чего нужна обгонная муфта? Она способствует продлению ресурса работы ГРМ. Ремни газораспределительного механизма остаются в порядке вдвое или втрое дольше. В случае поломки муфты обязательно нужно ее заменить – и посрочнее, чтобы не пострадали другие рабочие элементы автомобиля.

 

Как проверить и заменить обгонную муфту генератора при неисправностиmashinapro.ruСвистит ремень генератора: что делать?mashinapro.ruОсмотр, замена и регулировка ремня привода генератора Chevrolet Nivamashinapro.ruПочему продолжает гореть лампа зарядки аккумулятораmashinapro.ruКогда приходится менять сцепление. Что говорят автолюбители о комплекте Kraftmashinapro.ru

Для чего нужна обгонная муфта генератора на самом деле?

Для чего нужна обгонная муфта генератора на самом деле? - изображение 48 - изображение 48

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:

Принцип работы обгонной муфты генератора. Внятная теория

Принцип работы обгонной муфты генератора. Внятная теория - фотография 49 - изображение 49

Содержание - фотография 50 - изображение 50

Этот узел появился на современных машинах сравнительно недавно, поэтому многим будет интересно узнать принцип работы обгонной муфты генератора. Появление такого устройства было вызвано необходимостью увеличения сроков службы для приводного ремня генератора. Несмотря на то, что натяжение его постоянно контролируется, срок службы составляет не более 20-25 тысяч километров. Это связано с неравномерностью рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания.

Принцип работы обгонной муфты генератора станет понятен после прочтения этой статьи. Появилась дополнительная нагрузка в машинах на генераторную установку, сам прибор стал более массивным, поэтому долговечность ремня стала ещё более актуальной, особенно для дизельных моторов. Поэтому был разработан узел, который смог увеличить срок ремней до 100 и более тысяч километров пробега. Назвали это устройство обгонной муфтой и стали встраивать её в шкив генератора.

Содержание

  • О принципе её работы
  • Как она устроена?
  • О проверке работоспособности

О принципе её работы - фото 51 - изображение 51

О принципе её работы

Обгонные муфты генераторов построены по принципу работы механических трансмиссий. Основное назначение такого устройства состоит в выравнивании вращающего движения между двумя, ведущим и ведомым валами в тот момент, когда один из них, а именно ведущий, начинает по разным причинам вращаться быстрее. Для управления этим узлом не требуется каких-либо приводов, всё происходит в автоматическом режиме.

Работу этого узла можно сравнить с приводом заднего колеса обыкновенного велосипеда. Кому приходилось ездить на нём, помнят, что после прекращения вращения педалей, включается в работу обгонная муфта, велосипед продолжает движение, а педали остаются неподвижными. Этот принцип использован при конструировании бендикса стартера, который успешно справляется со своей функцией при пуске автомобильного мотора.

При вращении коленчатого вала двигателя происходит разгон вала якоря генератора. Это будет возможным в том случае, когда с помощью специальных стопорных колец происходит блокировка обоих частей муфты. При отставании вращения ведущего вала, ведомый продолжает вращаться самостоятельно, а это приводит к уменьшению инерционных нагрузок на привод, ремень испытывает значительно меньше нагрузок, срок службы становиться более длительным.

Как она устроена? - фото 52 - изображение 52

Как она устроена?

Сегодня с успехом работает два вида таких устройств, это узлы фрикционного и храпового типов. Изделия фрикционных типов подразделяются также на несколько разновидностей. Они могут быть:

  • Механизмы с радиальным замыканием;
  • Устройства, у которых осуществляется осевое замыкание;
  • Ленточные механизмы;
  • Узлы с пружинным механизмом;
  • Клиновые обгонные механизмы.

Последние из перечисленных устройств, включают в себя изделия с роликовыми обгонными муфтами, которые получили наибольшее распространение в автомобильной промышленности.

В основе конструкции таких приборов три важных детали, это две обоймы, наружная и внутренняя, а также два ряда роликов, которые выступают связующим звеном между обоймами. Один ряд роликов передвигается по профилированному участку внутренних обойм. Это позволяет им выполнять функцию стопорных механизмов. Для второго ряда роликов уготована роль игольчатого подшипника. Внутренняя обойма имеет жёсткую связь с валом генератора, а на наружную обойму насажен шкив генераторной установки.

О проверке работоспособности - изображение 53 - изображение 53

Кроме этого в конструкции роликовых обгонных муфт присутствуют:

  • Контактная пластина с вмонтированным в неё сальником;
  • Внутри неё можно увидеть две втулки, одна из них имеет обычный вид, вторая изготовлена с плоскостями под наклоном;
  • Крышку, которую изготавливают из пластика;
  • Прокладка из высокопрочного эластомера;
  • Профиль со шлицами.

Инструкция по эксплуатации категорически запрещает использовать это устройство, когда отсутствует крышка. Её можно установить только единожды, монтаж производится легко, проблем при этом не наблюдается.

Обгонная муфта генератора – зачем она нужна? - изображение 54 - изображение 54

О проверке работоспособности

О признаках неисправностей этого устройства становится отчётливо слышно в салоне автомобиля при работающем силовом агрегате. Это может быть дребезг и вибрация при разных режимах двигателя, но особенно это заметно на низких оборотах мотора, когда происходит торможение или движение на низких передачах. Спешить с заменой этого узла не следует до тех пор, пока не будет выявлен истинный источник проблемы появления посторонних звуков.

В первую очередь следует проверить все имеющиеся в приводе ролики, наличие в них смазки. Если с этим всё в порядке, нужно завести двигатель, дать ему набрать примерно 4 тысячи оборотов и выключить мотор. Если муфта в порядке, шкив генератора продолжит вращаться при остановленном моторе.

Хочется надеяться, что дочитав эту статью до конца, вам стал понятен принцип работы обгонной муфты генератора. В разных моделях генераторов возможны небольшие конструктивные особенности, но в основном, принцип работы таких устройств одинаков.

Обгонная муфта генератора – зачем она нужна?

Обгонная муфта генератора – принцип работы - изображение 55 - изображение 55

Чтобы понять, как работает обгонная муфта генератора, замена которой требуется примерно каждые 100 тысяч километров пробега транспортного средства, необходимо разобраться с ее конструкцией и функциональным предназначением.

Содержание

  • 1 Обгонная муфта генератора – принцип работы
  • 2 Строение обгонной муфты
  • 3 Как проверить обгонную муфту генератора?

Обгонная муфта генератора – принцип работы

Еще лет 15–20 назад ремни генератора служили не более 25–30 тысяч километров езды, после чего их приходилось менять из-за неизбежного разрыва. Столь малый эксплуатационный ресурс ремней обусловлен неравномерностью функционирования двигателя автомобиля, крутящий момент от коего передается импульсами при сгорании топлива в цилиндрах.

Строение обгонной муфты - изображение 56 - изображение 56

Обгонная муфта генератора – зачем она нужна?

За два полных оборота коленчатого вала данный процесс осуществляется один раз, что вызывает непостоянный показатель вращения коленвала. При этом детали, приводимые в действие ремнем генератора, вращаются по инерции с иной цикличностью, нежели вал (они либо опережают его, либо существенно отстают). Если к описанному явлению прибавить режимы разгона машины и ее торможения, запуска и остановки двигателя, можно понять, почему фиксируется растяжка ремня, а затем (через некоторое время) и его разрыв.Чтобы нивелировать этот негативный факт и была создана обгонная муфта, которую просто-напросто встроили в шкив генератора. Она располагает двумя обоймами:

  • внутренней, связанной с валом генераторного якоря;
  • наружной, которая соединяется непосредственно со шкивом.

Как проверить обгонную муфту генератора? - фото 57 - изображение 57

Обгонная муфта генератора – зачем она нужна?

Принцип функционирования данного узла аналогичен принципу, по которому работает бендикс стартера. При разгоне якоря во время сгорания топлива в цилиндрах специальные стопорные ролики замыкают друг с другом две части обоймы муфты, и на якорь поступает крутящий момент. А когда горючее не сгорает (вращение коленчатого вала притормаживается из-за сжатия топлива), наружная обойма начинает «отставать» от внутренней. Это приводит к разъединению обойм, а значит, вращение якоря и шкива становится самостоятельным, что и обеспечивает отсутствие отрицательного воздействия инерции на генераторный ремень.

Строение обгонной муфты

Кроме двух обойм в рассматриваемом нами механизме имеются ролики (обычно их выстраивают в два ряда). Один ряд – это ролики, перемещающиеся по внутренней обойме (по профилированной ее части) и выполняющие функцию стопорного механизма. Другой ряд состоит из роликов, которые играют роль подшипников игольчатого типа.

Обгонная муфта генератора: 5 причин поломок + инструкция по диагностике и ремонту - изображение 58 - изображение 58

Обгонная муфта генератора – зачем она нужна?

Другие составляющие муфты:

  • пластина (контактная), оснащенная сальником;
  • две внутренние втулки (первая – обычная, вторая выполнена с наклонными плоскостями);
  • крышка из пластика;
  • прокладка, изготовленная из прочного эластомера;
  • шлицевой профиль.

Что такое обгонная муфта генератора - изображение 59 - изображение 59

Обгонная муфта генератора – зачем она нужна?

Без пластиковой крышки эксплуатировать шкив с муфтой запрещается. Такая крышка монтируется всего один раз. Ее установка выполняется вручную без малейших затруднений.

Как проверить обгонную муфту генератора?

Явным симптомом того, что муфта и ремень выходят из строя, является дребезг в салоне (водитель ни с чем не спутает это звук) и существенная вибрация при медленном движении транспортного средства (либо тогда, когда авто находится на тормозе или передаче).

Неисправности обгонной муфты генератора - фото 60 - изображение 60

Обгонная муфта генератора – зачем она нужна?

Проверить исправность обгонного механизма можно следующим образом:

  • открыть капот ТС, завести автомобиль;
  • раскрутить примерно до четырех тысяч оборотов двигатель;
  • отключить зажигание.

Самостоятельная замена обгонной муфты - изображение 61 - изображение 61

Обгонная муфта генератора – зачем она нужна?

После этого необходимо прислушаться к своему «железному коню». Если вы слышите некий остаточный звук, напоминающий звук остановки турбины, значит, муфта функционирует вполне адекватно, и проблема не в ней. Если же указанного характерного «звучания» не наблюдается, вероятнее всего, обгонная муфта выработала свой ресурс.

Мнение экспертаРуслан КонстантиновЭксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.Обгонная муфта, как и любая деталь автомобиля, имеет свой ресурс, который составляет около 100 000 километров пробега. По своему строению муфта напоминает обычный подшипник качения, соответственно и неисправности схожие. Определить неполадки можно по некоторым характерным симптомам:

  • при запуске двигателя появляется свист;
  • от ролика натяжителя доносятся щелчки;
  • ремень начинает "прыгать", не заметить это сложно.

Неисправности могут возникнуть по разным причинам, например, при попадании грязи в механизм, из-за неправильной установки генератора и по причине естественного износа. В принципе с неисправной обгонной муфтой (если она, конечно, не заклинила) можно эксплуатировать автомобиль, однако это чревато быстрым износом ременной передачи и подшипников генератора. Чтобы избежать дополнительных финансовых затрат лучше своевременно устранить неисправность своими руками или обратившись в ближайший автосервис. Ремонт муфты не практикуется, проще купить новую деталь. Поменять можно самостоятельно, для этого необходимо демонтировать генератор и открутить болт крепления муфты битой Torx, после чего устанавливается новая деталь и фиксируется тем же болтом.

Обгонная муфта генератора: 5 причин поломок + инструкция по диагностике и ремонту

Последствия несвоевременной замены - фото 62 - изображение 62

Техника не стоит на месте. Возникают всё новые и новые приспособления, которых раньше не было. К таковым относится обгонная муфта генератора. Она сэкономит деньги на частой замене ремня, так как увеличивает срок его службы.

Что такое обгонная муфта генератора

Это механизм, позволяющий устранить момент инерции и импульсную работу двигателя машины. Обгонная муфта устанавливается на шкиве генератора.

Назначение

Функция муфты состоит в том, чтобы устранять инерцию с ротора, которая поступает на ремень генератора. Это позволяет продлить его срок службы с 30 тыс. км. (как было раньше, до разработки устройства) до 100 тыс. км.

Заключение - изображение 63 - изображение 63

Устройство

Обгонная муфта генератора представляет собой две обоймы:

  • внешняя, соединена со шкивом генератора;
  • внутренняя, связана с валом якоря генератора;

Между ними есть слой специальных роликов, уложенных в два слоя:

  • 1 уровень — игольчатые подшипники;
  • 2 уровень — профилированные фигуры. Они нужны для того, чтобы выполнять роль стопорного механизма.

Эти обоймы интегрированы друг в друга.

Принцип работы

Когда двигатель начинает работать, вращение внешней обоймы муфты начинает усиливаться. Ролики, выполняющие роль стопорного устройства, замыкаются. При этом внешняя часть связывается с внутренней. Одновременно раскручивается вал и шкив генератора.

При прекращении работы отработанные газы начинают отходить. При этом замедляется вращение коленчатого вала. Внутренняя часть обоймы обгоняет по вращению внешнюю. Параллельно стопорный механизм открывается и её связь со внешней частью муфты становится слабее. Из-за этого внутренняя обойма перестаёт тормозить.

Это полный цикл работы узла устройства. Один процесс следует за другим. При этом инерция от ремня передаётся шкиву и ремню генератора.

Неисправности обгонной муфты генератора

Виды поломок и их причины

Обычно обгонная муфта выходит из строя при следующих обстоятельствах:

  • неисправность шкива;
  • износ внутренней пружины;
  • порвался ремень генератора;
  • пробег более 100 тыс. км;
  • неисправность обгонного механизма.

Дополнительно рекомендуем прочитать статью нашего специалиста, посвящённую тому, как проверить генератор.

volver-xc90 ›Blog ›Из чего состоит ролик свободного хода генератора (обгонная муфта). - изображение 64 - изображение 64

Показатели поломки

Признаки неисправности обгонной муфты генератора:

  • во время работы со стороны генератора доносятся неестественные шумы;
  • полное прекращение работы генератора;
  • при работе кондиционера или при медленном движении машины возникает ощутимая вибрация;
  • свист ремня на высоких оборотах;
  • короткий треск при запуске или остановке двигателя.

Выявление дефектов

Для диагностики работы узла следует раскрутить двигатель до 4 тыс. оборотов. Затем надо включить зажигание. Необходимо прислушаться к остаточному звуку. Если он напоминает звук остановки турбины, то муфта генератора работает исправно. Если такового нет, то механизм требует замены.

Муфту можно проверить и в демонтированном состоянии, для этого надо сделать следующее:

  • зажать пальцами внутреннее кольцо;
  • внешнее кольцо повернуть в направления вращения ремня;
  • при движении внешней обоймы муфта вышла из строя и её надо менять.

Можно проделать такой же эксперимент. Но вращать внешнюю обойму необходимо в противоположную сторону. В этом случае она, наоборот, должна вращаться. Если же этого не происходит, то деталь вышла из строя.

Самостоятельная замена обгонной муфты

Данное устройство заменить не так-то просто. Здесь нужен набор специальных инструментов. Да даже и обладая ими, этот процесс может доставить немало трудностей. Некоторые модели машин имеют слишком маленькое расстояние между кузовом и генератором. В таком случае ключ может просто не поместиться.

Необходимый инструмент

Для того, чтобы правильно снять муфту, потребуется специальный инструмент. Ключ для снятия обгонной муфты генератора состоит из частей:

  1. Биты. На одном конце есть шестигранник, на другом — запрессованная головка под вороток. Она проворачивает и удерживает шкив;
  2. Насадки с многогранниками. Служит для установки внутреннего шлица муфты. С другой стороны имеется шестигранник для откручивания крепёжных частей.

Обгонная муфта генератора: устройство и принцип работы, ремонт своими руками - изображение 65 - изображение 65

Снятие муфты

Чтобы проделать данное действие, необходимо ослабить ремень генератора. Затем надо открутить ту гайку, которая держит муфту. Это устройство неразборное и ремонту не подлежит. Чтобы снять муфту, надо удерживать вал шкива с помощью подходящего инструмента.

Далее вал ротора генератора нужно провернуть против часовой стрелки, если резьба на шкиве расположена справа. Для шкива с левосторонней резьбой — по часовой стрелке. Делают это при помощи динамометрического ключа.

Защитный колпачок непригоден к повторному использованию. При установке новой муфты его надо заменить, предварительно убедившись в правильном креплении нужного устройства.

Установка муфты

Новая муфта устанавливается на место снятой с той же последовательностью. Важно при этом не пользоваться ударными инструментами — это может стать причиной поломки.

Проверка работы новой муфты заключается в том, что её надо покрутить в разные стороны. Она должна вращаться только в одну сторону. При повороте в противоположную сторону муфта движется вместе со шкивом генератора.

Последствия несвоевременной замены

Если неисправную обгонную муфту не сменить при её поломке, то срок службы ремня заметно сократится. Далее, генератор может отказать в своей работе — питание электросистемы автомобиля.

Заключение

Обгонный механизм помогает увеличить срок службы ремня, защищая его от лишних колебаний. Замена обгонной муфты генератора возможна вне стен автосалона. Но для этого потребуются специальные инструменты. Важно помнить: обгонный механизм подлежит смене каждые 100 тыс. км.

Своевременный ремонт — залог исправности автомобиля.

volver-xc90 ›Blog ›Из чего состоит ролик свободного хода генератора (обгонная муфта).

Назначение муфты обгонной - фото 66 - изображение 66

Слов будет мало…просто пара картинок.Валялись обгонки, старые, разной степени износа…Так как в хозяйстве за годы не смог найти им применения, то из любопытства препарировал.Рисуночки в интернете и на сайте производителей хорошо конечно, но самому сломать куда интереснее.

В чем собственно проблема - фотография 67 - изображение 67

Запрессовано все хорошо…на прессе надо хорошо все давануть.И вот на руках у нас 8 деталек.

Преимущества и недостатки - изображение 68 - изображение 68

4 из которых это резинометаллические уплотнители-сальники.Сам шкив и опорная втулка в принципе интереса не представляют.Самая главная и интересная деталь это хитрый роликовый подшипник…состоящий из двух частей.Первая это внутренняя обойма с направленными шестеренками.

Конструкция муфты обгонной - фото 69 - изображение 69

Скос в одну сторону, позволяет проскальзывать роликам в одну сторону и будучи подпружиненными, закусывать в противоположном направлении.По сути, храповый механизм.И сами ролики трехрядные.

Признаки неисправности механизма - фотография 70 - изображение 70

Верхний и нижний ряд, это опорные…а средний ряд, подпружинен лепесточками, именно этот ряд выполняет роль храпового механизма.

Обгонная муфта генератора: устройство и принцип работы, ремонт своими руками

Поломки обгонной муфты - фотография 71 - изображение 71

16 апрель 2018 Лада.Онлайн 35 182 9

Замена своими руками - изображение 72 - изображение 72

Муфта свободного хода или обгонная муфта генератора – это механическое устройство, основная задача которого – предотвращение передачи крутящего момента к ведущему валу от ведомого в моменты, когда ведомый вал начинает вращаться более быстро. Разбираемся, стоит ли устанавливать это устройство на автомобили LADA?

Назначение муфты обгонной

Основными проблемами клиноременных передач машины традиционно являются:

  • коленчатый вал не имеет постоянной скорости вращения, крутится рывками соответственно циклам воспламенения топлива
  • вторичные валы, получающие вращение от коленвала, обладают инертностью, поэтому либо запаздывают, либо опережают шкив генератора
  • один ремень используется для нескольких агрегатов, что увеличивает момент инерции, возникает проскальзывание ремня в моменты импульсной передачи вращения с коленчатого вала
  • авто движется неравномерно с торможением и разгоном, мотор периодически останавливается и запускается в работу

Подобное обилие рывков и ослаблений неизбежно приводит к интенсивному износу клиноременной передачи. Страдают ролики натяжителя, стираются шкивы, повышается время простоя авто для ремонта.

Для решения указанных проблем была создана обгонная муфта генератора, состоящая из двух взаимосвязанных обойм. Наружная гасит инерцию вала якоря, внутренняя является стопорным устройством по аналогии с бендиксом стартера.

Снятие инерционного шкива генератора Toyota Avensis - изображение 73 - изображение 73

Рис. 2 Принцип действия муфты обгонной

Лучшим примером синхронизации вращения при помощи обгонной муфты является велосипед. При раскручивании педалей аналог этого устройства обеспечивает жесткое сцепление педалей с задним валом. Во время свободного качения вал продолжает вращаться, а педали выведены из зацепления, чтобы пользователь мог поставить на них ноги для отдыха.

Обгонная муфта генератора - изображение 74 - изображение 74

Признаки выхода муфты из строя и ее замена - фото 75 - изображение 75

Обгонная муфта генератора - фотография 76 - изображение 76

Принцип работы и назначение обгонной муфты - фото 77 - изображение 77

Конструктивные особенности обгонной муфты - фотография 78 - изображение 78

Диагностика износа муфты - изображение 79 - изображение 79

В чем собственно проблема

Как появились первые переднеприводные машины, с различными ГУРАМИ и ЭУРАМИ, кондиционерами и прочей навесной «прелестью», а также решили отказаться от карбюратора в сторону инжектора, стало только хуже. Требовалось больше энергии, а соответственно детали генерирующей установки (сам корпус, якорь и прочее) нужно было делать больше, инерция всех этих агрегатов только увеличивалась.

Замена обгонной муфты генератора - изображение 80 - изображение 80

С другой стороны двигатель не работает ровно, крутящий момент передается импульсами, а именно когда происходит сгорание в цилиндрах (один раз за каждые два оборота коленчатого вала). То есть условно, происходит сгорание — резкое ускорения, цикл отвода отработанных газов небольшое проседание. Думаю это понятно.

Детали машин - фотография 81 - изображение 81

Однако остальные части системы, которые раскручиваются при помощи ремня, не способны на такие скачки. Из-за инерции валов или якорей, они то отстают от коленвала (когда происходит воспламенение), либо перегоняют (отвод газов). Стоит прибавить сюда – пуски и остановки двигателя, резкий разгон и торможение. Вот она основная проблема – такие скачки, изнашивают ременную передачу, а в один момент она банально рвется.

Понятное дело, что нужно что-то делать, а именно нивелировать (сгладить) эти моменты инерции и импульсную работу силовой установки. Был разработан специальный и достаточно компактный механизм.

Преимущества и недостатки

Многие производители устанавливают обгонную муфту генератора еще на заводе. В этом случае владельцу не нужно ничего улучшать, но следует учесть ресурс этого узла для своевременной замены. Отличить оснащение генератора каждый автолюбитель может визуально:

  • обычный шкив всегда крепится на валу гайкой
  • у муфты обгонной гайки быть не может, чаще всего ее торец прикрыт защитной крышкой

Муфты свободного хода (обгонные) - изображение 82 - изображение 82

Рис. 3 Слева шкив обычный, справа муфта обгонная

Поскольку идеальных конструкций не существует в принципе, муфта обгонная в сравнении с обычным шкивом так же имеет плюсы и минусы, рассмотренные ниже.

Цена

Стоит обгонная муфта 1500 – 8000 рублей, что гораздо дороже обычного шкива (200 – 500 рублей). При замене этого «расходника» своими руками потребуется специальная головка по цене 200 – 500 рублей вместо обычной шестигранной оснастки, которая обычно имеется в каждом наборе автолюбителя.

Ресурс

Поскольку ремонт подвижных деталей генератора необходим, как при эксплуатации обычного шкива, так и при использовании обгонной муфты, следует учесть ресурс всего комплекта кинематической схемы клиноременного привода:

  • шкив обычный – канавки изнашиваются и приходят в негодность примерно через 200 000 км пробега
  • муфта обгонная – согласно требованиям производителя необходима замена через каждые 100 000 км
  • ремень – в зависимости от конкретного бренда, модели машины и кинематической схемы меняется через 25 – 50 тысяч пробега

Обгонная муфта принцип работы - изображение 83 - изображение 83

Рис. 4 Обычный шкив генератора

Обгонная муфта принцип работы - изображение 84 - изображение 84

Рис. 5 Обгонная муфта

Обгонная муфта принцип работы - фотография 85 - изображение 85

Рис. 6 Ремень генератора

Другими словами, если под капотом авто генератор приводится от коленвала индивидуальным ремнем, то выгоднее использовать обычный шкив. В случае привода одним ремнем нескольких потребителей (печь, компрессор кондиционера и так далее) целесообразно поставить на генератор муфту обгонную, если этого уже не сделал производитель на конвейере.

Ремонтопригодность

И для шкива обычного, и для муфты обгонной ремонт экономически не выгоден. Поэтому указанные расходники меняются целиком, но по разным причинам:

  • шкив стоит относительно дешево, нет смысла кустарно напаивать и обтачивать «ручьи» для посадочных мест ремня – это обойдется дороже новой детали, изготавливаемой промышленным способом
  • ремонт обгонной муфты слишком сложный, что так же обойдется выше себестоимости детали на прилавках магазина

Ремень меняется чаще, но всегда целиком, его ремонтопригодность нулевая по умолчанию.

Внимание: Специалисты СТО отмечают замерзание смазки обойм муфты при эксплуатации в холодных регионах РФ. С обычными шкивами такой проблемы не существует в принципе.

Обгонная муфта принцип работы - фотография 86 - изображение 86

Обгонная муфта принцип работы - фото 87 - изображение 87

Обгонная муфта принцип работы - фото 88 - изображение 88

Обгонная муфта принцип работы - фото 89 - изображение 89

Обгонная муфта принцип работы - изображение 90 - изображение 90

Обгонная муфта принцип работы - фотография 91 - изображение 91

Конструкция муфты обгонной

В отличие от классического шкива генератора принцип работы муфты обгонной гораздо сложнее:

  • внутренняя обойма запрессована на вал генератора
  • наружная обойма неподвижна относительно шкива
  • ролики находятся между обоймами в несколько рядов
  • при разгоне генераторного якоря коленчатым валом ролики перемещаются вверх за счет центробежной силы, зацепление становится жестким, указанные валы вращаются с одинаковой скоростью
  • в момент сжатия топливной смеси в цилиндрах воспламенения нет, коленвал начинает запаздывать во вращении относительно набравшего инерцию за счет массы якоря вала генератора
  • внутренняя обойма начинает обгонять внешнюю, ролики падают вниз, сцепление узла разъединяется

Обгонная муфта принцип работы - фото 92 - изображение 92

Рис. 7 Конструкция муфты обгонной

После очередного воспламенения в камерах сгорания порции топливной смеси цикл повторяется многократно.

Таким образом, вал (якорь) и шкив генератора получают независимое вращение друг от друга в разные моменты времени. Инерция на ремень генератора отсутствует, этот расходник служит дольше.

Храповые и фрикционные устройства синхронизации вращения подразделяются на несколько типов:

  • радиально замкнутые
  • с осевым замыканием
  • ленточные модификации
  • муфты с пружинными механизмами
  • клиновые обгонные муфты

В легковых машинах чаще применяются именно клиновые муфты обгонные из-за простой конструкции и низкой себестоимости изготовления. Помимо двух рядов роликов и пары обойм в конструкцию входят детали:

  • шлицевой профиль для установки и демонтажа муфты
  • эластичная прокладка
  • полимерная крышка
  • пластина контактная, в которую вмонтирован сальник

Без крышки эксплуатация устройства синхронизации вращения запрещена категорически.

Обгонная муфта принцип работы - изображение 93 - изображение 93

Обгонная муфта принцип работы - изображение 94 - изображение 94

Обгонная муфта принцип работы - изображение 95 - изображение 95

Обгонная муфта принцип работы - фото 96 - изображение 96

Признаки неисправности механизма

Многочисленные испытания рядом независимых автомобильных компаний доказали высокую эффективность инерционного шкива. Конструкция позволят снизить уровень нагрузки с важных узлов двигателя, уменьшить уровень шума и вибрации. Но, необходимо понимать, что этот механизм также имеет свой ресурс – чуть больше 100 тысяч километров. Конструктивно обгонная муфта имеет много общего с подшипником качения, неисправности и признаки соответственно также идентичны. Выйти из строя она может путем заклинивания.

Обгонная муфта принцип работы - фотография 97 - изображение 97

Основные признаки неисправности:

  • Появление шума во время запуска двигателя;
  • Наблюдение щелчков натяжителя;
  • Нарушение функционирования ременной передачи.

Поломка может быть спровоцирована различными факторами: механическое повреждение, попадание грязи, некорректная установка генератора, естественное разрушение. Дальнейшая эксплуатация транспортного средства обернется ускоренным износом ремня генератора и прочих сопутствующих элементов. Важно вовремя реагировать на первые сигналы поломки, чтобы быстро и с минимальными финансовыми затратами устранить последствия выхода из строя инерционного шкива.

Поломки обгонной муфты

Уяснив, для чего нужна муфта на валу генератора, необходимо учесть нюансы эксплуатации этой расходной детали:

  • поломки обычно вызваны износом обойм и их заклиниванием относительно друг друга
  • периодичность замены указывается производителем на упаковке, в среднем составляет 100 000 км пробега машины

После заклинивания обойм обгонная муфта фактически становится обычным шкивом. Но в некоторых случаях (высыпание роликов) полностью исчезает сцепление шкива с якорем генератора, прекращается выработка электричества. В последнем случае авто проедет немного, пока не израсходуется весь заряд аккумулятора.

На нижнем фото правая муфта выработала ресурс, эксплуатировалась правильно. Левая деталь заржавела без защитной крышки и заклинила, о чем свидетельствует блестящая поверхность канавок шкива. В центре для образца находится новая муфта без реального эксплуатационного ресурса.

Обгонная муфта принцип работы - изображение 98 - изображение 98

Рис. 8 Сравнение новой и двух бу муфт

Замена своими руками

Для обеспечения заявленного производителем эксплуатационного ресурса обгонная муфта комплектуется защитной крышкой. Если владелец/сотрудник сервиса забыл ее поставить или она слетела в процессе использования, проникающая внутрь обойм грязь/пыли может заклинить ролики.

Замена доступна для самостоятельного ремонта этого узла генератора, но при наличии специальной оснастки, так как обычные шестигранные головки для этого не подойдут.

Инструмент

Справится с откручиванием заклиневшей муфты обгонной поможет специальная головка. Цена вопроса 170 – 500 рублей, существует несколько вариантов оснастки:

  • c зубьями на конце в средней части и присоединительным квадратом 1/2» для VW, Skoda, Mercedes, Ford, BMW, Audi и неоторых других авто
  • шестигранником на 17 и головкой присоединительной на 10 для Toyota и некоторых других азиатских и шестигранник для муфты генератора машин концерна VAG

Сервисные ключи позволяют демонтировать муфту, не снимая генератор с посадочных мест.

Обгонная муфта принцип работы - изображение 99 - изображение 99

Рис. 9 Набор головок для демонтажа обгонных муфт любого производителя

Диагностика

Неправильная работа обгонной муфты генератора определяется «на слух» и механическим способом:

  • свист, дребезг в салоне извещают о плохом натяжении, перекосе или изношенных посадочных поверхностях («ручьях») шкива
  • если заклинить отверткой крыльчатку принудительного воздушного охлаждения генератора, муфта должна прокручиваться в обратную сторону свободно, в рабочем положении на некоторую часть поворота, пока ролики не поднимутся вверх для синхронизации оборотов вала и шкива

При заклинивании обойм муфты следует немедленно заменить расходник новым изделием.

Демонтаж

Даже при внешнем осмотре муфты после снятия защитной крышки становится понятно, зачем необходимо использовать специальный сервисный ключ. Вместо обычного крепежного болта здесь применена зубчатая поверхность, для которой требуется инструмент с ответными шлицами.

Обгонная муфта принцип работы - фото 100 - изображение 100

Рис. 10 Демонтаж муфты

Оснастка вставляется внутрь муфты, зубья зацепляются, деталь откручивается рожковым ключом или накидной головкой с храповиком.

Снятие инерционного шкива генератора Toyota Avensis

На Тойоте Авенсис с дизельным двигателем 1AD-FTV для демонтажа муфты также приходится снимать полностью генератор, который находится в правом углу моторного отсека, внизу, ближе к переднему пассажиру. К тому же здесь, чтобы добраться до нужного узла, приходится поддомкрачивать машину, откручивать правое колесо.

Отвернуть крепление генератора в целом несложно, вся проблема состоит в том, как вынуть это устройство. Сам обгонный шкив снимается стандартно специальным ключом, и в этом случае тоже лучше располовинивать корпус, а для откручивания ОМГ воспользоваться шестигранником, зажав якорь в тисках.

Разъединять части корпуса генератора нужно внимательно и аккуратно, поспешив, можно нарушить обмотку статора, оборвать провода.

Обгонная муфта генератора

Обгонная муфта принцип работы - изображение 101 - изображение 101

Обгонная муфта, или как ее еще называют, шкив инерционный генератора — это небольшое приспособление, благодаря которому ресурс работы хорошего ремня ГРМ удалось увеличить с 10-30 тысяч километров пробега до ста тысяч. В сегодняшней статье на Vodi.su попробуем разобраться с вопросом, для чего же нужна обгонная муфта генератора, какое предназначение в двигателе выполняет.

Предназначение обгонной муфты генератора

Если вам доводилось видеть автомобильный генератор, вы обращали внимание на его шкив — круглую деталь в виде металлического или пластмассового цилиндра, на которую надевается ремень газораспределительного механизма. Простой шкив представляет собой цельную деталь, которая просто прикручивается к ротору генератора и вращается вместе с ним. Ну, и недавно мы писали на Vodi.su про ремень ГРМ, который передает вращение коленчатого вала на генератор и распределительные валы.

Но в любой механической работающей системе присутствует такое явление, как инерция. В чем это проявляется? Ремень проскальзывает, когда вращение коленчатого вала прекращается или изменяется его режим, например при увеличении или уменьшении оборотов. Кроме того, двигатель не может работать линейно и стабильно. Даже если вы едете с постоянной скоростью, за время полного цикла такта впуска и выпуска во всех цилиндрах коленчатый вал совершает два или четыре оборота. То есть, если снять работу двигателя и показать ее в очень замедленном режиме, то мы увидим, что он работает как бы рывками.

Обгонная муфта принцип работы - изображение 102 - изображение 102

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. А к чему приводит его обрыв, мы описывали на нашем интернет-портале.

Инерционный шкив или обгонная муфта придуманы специально для того, чтобы гасить эту инерцию. В принципе, это есть ее основное предназначение. Продлевая срок службы ремня, она тем самым продлевает срок службы других агрегатов, на которых сказывалось ранее проскальзывание. Если привести цифры, то нагрузка на ремень снижается с 1300 до 800 Нм, благодаря чему амплитуда натяжителей уменьшается с 8 мм до двух миллиметров.

Как устроена обгонная муфта?

Устроена она до безобразия просто. Выражение «до безобразия» применяют разные блогеры, чтобы показать, что ничего особенного в инерционном шкиве нет. Тем не менее догадались до его создания лишь в 90-х годах инженеры из известной компании INA, которая является одним из мировых лидеров по производству подшипников скольжения и качения.

Муфта состоит из двух обойм — внешней и внутренней. Внешняя присоединена непосредственно к валу якоря генератора. Внешняя выполняет функцию шкива. Между обоймами находится игольчатый подшипник, но помимо обычных роликов в его состав входят и стопорные элементы с прямоугольным или квадратным сечением. Благодаря этим стопорным элементам муфта может вращаться лишь в одном направлении.

Внешняя и внутренняя обоймы могут вращаться синхронно с ротором генератора, если автомобиль движется стабильно. Если же водитель решает изменить режим движения, например замедлиться, по инерции внешняя обойма продолжает вращаться немного быстрее, благодаря чему и поглощается инерционный момент.

Обгонная муфта принцип работы - фото 103 - изображение 103

Признаки выхода муфты из строя и ее замена

В чем-то принцип работы обгонной муфты можно сравнить с системой антиблокировки тормоза (ABS): колеса не блокируются, а немного прокручиваются, поэтому и инерция гасится более эффективно. Но в этом и кроется проблема, так как нагрузка приходится на стопорные элементы инерционного шкива. Поэтому ресурс его работы в среднем не превышает 100 тысяч километров.

Стоит сказать, что если муфту заклинит, она попросту будет работать как обычный шкив генератора. То есть ничего страшного в этом нет, за исключением того, что и срок эксплуатации ремня уменьшится. Признаки выхода муфты из строя:

  • металлический скрежет, который ни с чем нельзя спутать;
  • появляются своеобразные вибрации на низких оборотах;
  • на высоких оборотах ремень начинает свистеть.

Учтите, если муфта сломалась, инерционные нагрузки повышаются на все другие агрегаты, которые приводит в движение ремень ГРМ.

Заменить ее не сложно, для этого нужно лишь купить такую же, но новую и установить вместо старой. Проблема в том, что для ее демонтажа требуется специальный набор ключей, который имеется не у каждого автомобилиста. К тому же придется снимать и, возможно, менять сам ремень ГРМ. Поэтому мы рекомендуем обратиться в СТО, где все сделают правильно и дадут гарантию.

Обгонная муфта генератора

Обгонная муфта принцип работы - фотография 104 - изображение 104

Обгонная муфта принцип работы - изображение 105 - изображение 105

Принцип работы и назначение обгонной муфты

Примерно, 30 лет назад конструкция автомобилей заметно отличалась и ни о какой обгонной муфте генератора никто не знал.. Совершенство этих транспортных средств наступало постепенно и это касалось многих деталей. Если сравнивать автомобили двух эпох, можно заметить разницу между износом ремня генератора. К примеру, на старом автомобиле, с тонким ремнем генератора, последний служит очень малое время. После чего, была заметна растяжка ремня и его последующий разрыв. Это было абсолютно нормальным явлением и ему не уделялось большого значения. Тем не менее, время идет, а требования к автомобилям возрастали, необходимо было устройство, которое снизит износ ремня генератора и увеличит его срок службы.

Обгонная муфта принцип работы - фото 106 - изображение 106

Для начала, постараемся разобраться, почему ремень генератора изнашивается так быстро. Дело в том, что коленчатый вал имеет неравномерное вращение. Число оборотов коленвала постоянно меняется и зависит от положения акселератора.

Обгонная муфта принцип работы - фотография 107 - изображение 107

Натяжение ремня генератора - как проверить? Абсолютно любой, более-менее, опытный водитель знает, что правильное натяжение ремня генератора...

Вместе с ним, меняется и крутящий момент, передаваемый на шкив генератора посредством ремня. В отличие от коленчатого вала, шкив генератора вращается по инерции, которая имеет свойство снижаться только через некоторое время. Так, например, при замедлении числа оборотов коленвала, уменьшенный вращающий момент на шкив передается ни сразу. Вначале, шкив вращается с прежним моментом, в то время как ремень уже затормаживается. Таким образом, между ремнем и шкивом коленвала  возникает трение, которое поднимает температура ремня привода. При повышении температуры, повышаются и эластичные свойства, которые растягивают и обрывают ремень.

Обгонная муфта принцип работы - фото 108 - изображение 108

Чтобы избежать этого неприятного момента, конструкторы разработали механизм, который получил название – обгонная муфта генератора. Этот конструктивный элемент электрической машины состоит из двух важных составляющих:

  • Внутренняя обойма . Данный элемент имеет жесткую связь с валом ротора.
  • Внешняя обойма (или, как ее еще называют, наружная). Внешняя обойма идет в зацепление со шкивом генератора.

Обгонная муфта принцип работы - фото 109 - изображение 109

Замена ремня генератора Все автомобили снабжаются обязательным устройством – генератором, который вырабатывает...

Для того, чтобы понять, как работает весь узел, необходимо иметь представление о работе стартера двигателя. На внутренних частях обеих обойм имеются ролики, которые взаимодействуют друг с другом. Когда коленчатый вал набирает обороты, ролики входят в зацепление и наружная муфта передает один и тот же крутящий момент на ротор генератора. Таким образом, разгон происходит равномерно, без каких-либо остановок.

Как только обороты двигателя снижаются (например, происходит торможение двигателем), ролики обойм разъединяются и внутренняя, вместе с валом, продолжает вращение с той же скоростью, в то время как, наружная снижает свое число оборотов. Это явление обеспечивает раздельное перемещение ремня и вращение шкива генератора, в связи с этим, снижается нагрузка, создаваемая на ремень, а значит, снижается его износ.

Конструктивные особенности обгонной муфты

Обгонная муфта принцип работы - фото 110 - изображение 110

Существует много типов обгонной муфты. Однако, многие из них основаны на конструкции одного простейшего механизма: наружной и внутренней втулки.

Помимо двух основных частей, в обгонной муфте генератора есть и несколько других мелких, не менее важных частей. Обычно, они представляют собой два ряда с роликами. Первый ряд перемещается по внутренней части муфты и выполняет затормаживающую функцию. Второй ряд роликов представляет собой комплекс подшипников игольчатого вида.

Также есть и другие составляющие:

1. Пластмассовая крышка корпуса.

2. Специальная контактная пластинка, которая снабжается резиновым сальником.

3. Эластомеровая прокладка.

4. Профиль, имеющий шлицевое соединение.

5. Две втулки. Первая имеет специальную наклонную плоскость, вторая – представляет собой самую обычную втулку.

Эксплуатация шкива с муфтой без применения пластмассовой крышки категорически запрещается. Под крышкой содержится смазывающее вещество, которое продлевает срок эксплуатации механизма. Утечки этого вещества недопустимы, иначе механизм выйдет из срока раньше положенного времени.

Диагностика износа муфты

Обгонная муфта принцип работы - изображение 111 - изображение 111

Замена неисправного механизма осуществляется после диагностики. Первый и самый очевидный признак износа обгонной муфты – это появление характерного шума в салоне автомобиля при работающем двигателе. Такой звук напоминает дребезжание и заметно отличается от любых других звуков. Время от времени, заметно появление вполне ощутимых вибраций при движении.

Обгонная муфта принцип работы - фотография 112 - изображение 112

Ремонт генератора своими руками Любому водителю известно, что генератор предназначен для выработки электрической энергии и...

Диагностику начинают с внешнего осмотра. Для этого, открывают капот и проверяют целостность сальника и крышки корпуса. Если заметны следы протекающей смазки – значит, узел нуждается в срочной замене. Если внешне ничего обнаружить не удалось, можно провести контрольный тест. Оставьте капот открытым и запустите двигатель автомобиля. Разгоните коленчатый вал до четырех тысяч оборотов. После этого заглушите двигатель, и если остаточное звучание сопровождается все тем же звуком, значит, муфта достаточно изношена и подлежит замене.

Замена обгонной муфты генератора

Обгонная муфта принцип работы - фотография 113 - изображение 113

Для начала следует пояснить два момента. Первый – муфта является узлом не разборным и не подлежит ремонту. Поэтому, любые попытки ее починить, скорее всего, обернутся провалом и могут стать причиной ее заклинивания. Второй момент – если шкив генератора имеет простую гайку, то это не обгонная муфта, а самый обыкновенный шкив. Гайка муфты имеет специальную крышку, которая защищает ее и механизм муфты от попадания инородных частиц и влаги.

Чтобы снять муфту, ослабьте ремень генератора с помощью регулировочной планки и открутите гайку крепления муфты. Для этого применяйте головку, так как простым ключом подлезть практически невозможно.

Обгонная муфта принцип работы - изображение 114 - изображение 114

После снятия муфты, установите новый механизм. При монтаже старайтесь не применять ударных инструментов, так как это может стать причиной заклинивания, которое негативно скажется на ремне. Если она идет слишком туго, то используйте мягкую прокладку между молотком и муфтой.

На этом замена муфты завершается. Проверить ее работу можно, покрутив ее в разные стороны. Как правило, исправная муфта вращается только в одну сторону, а в другую она вращается вместе со шкивом генератора. 

Детали машин

Обгонная муфта принцип работы - изображение 115 - изображение 115



Самоуправляемые муфты предназначены для автоматического сцепления или расцепления валов при изменении заданного режима работы машины.

В зависимости от параметра, влияющего на работу самоуправляемой муфты, они классифицируются:

  • по направлению вращения – обгонные;
  • по частоте вращения – центробежные;
  • по величине передаваемого вращательного момента – предохранительные.

***

Обгонные муфты

Обгонные муфты служат для передачи вращающего момента только в одном направлении, допуская свободное относительное вращение в противоположном направлении; при этом валы автоматически разъединяются. Иногда обгонные муфты называют муфтами свободного хода.

Обгонная муфта принцип работы - фотография 116 - изображение 116

Термин «обгонные муфты» возник в связи с тем, что такие муфты допускают обгон ведущего вала ведомым, если ведомый вал начинает вращаться с бόльшей угловой скоростью. При этом ведомый вал не оказывает влияние на ведущий вал, который продолжает вращаться с прежней частотой, поскольку обгонная муфта разъединяет валы, если ведомое звено начинает обгонять ведущее.

Самый простой пример обгонной муфты – храповик, в который вставляется заводная рукоятка автомобильного двигателя («кривой стартер», как его называют водители). Проворачивая коленчатый вал рукояткой, водитель заводит двигатель, при этом частота вращения коленчатого вала резко возрастает. Жесткая связь между рукояткой и коленчатым валом, наверняка, привела бы к травме, если водитель не успеет отдернуть руку. Храповик, благодаря скосам на пазах, выталкивает рукоятку, разъединяя ее от коленчатого вала, если вал начинает вращаться с большей скоростью, т. е. выполняет функцию обгонной муфты.

Еще один пример обгонной муфты – храповой механизм, встроенный в велосипедный привод ведущего колеса от педалей. При вращении педалей в сторону движения, колесо раскручивается, увеличивая частоту вращения; если вы перестанете крутить педали во время движения, колесо будет продолжать крутиться, не оказывая влияние на педали, и велосипедист может передохнуть.

По принципу действия обгонные муфты бывают фрикционные и храповые.

Наибольшее распространение получила фрикционная роликовая обгонная муфта (рис. 1) из-за бесшумности, малого «мертвого хода», способности работать при высоких частотах вращения валов и возможности большого числа включений и выключений. Муфта состоит из двух полумуфт, одна из которых (обойма) имеет форму кольца, другая – форму звездочки с вырезами для цилиндрических роликов.Ведущей может быть как звездочка, так и обойма. Если ведущей является звездочка, то муфта, изображенная на рис. 1, может передавать вращение по часовой стрелке, если ведущей является обойма – против часовой стрелки.

Обгонная муфта принцип работы - фото 117 - изображение 117

При передаче вращающего момента ролики, заклиниваясь между полумуфтами в суживающейся части полости, образуют жесткое сцепление полумуфт.Если частота вращения ведомого вала по какой-либо причине превысит частоту вращения ведущего вала, ролики, расклиниваясь, выкатятся в расширенную часть полости - муфта автоматически выключится, т. е. разъединит валы. При отставании или даже остановке ведущего вала ведомый вал может продолжать вращение.

Важнейшим параметром роликовой обгонной муфты является угол α заклинивания. Обычно угол заклинивания α = 5…8˚.

В муфтах применяют стандартные ролики роликоподшипников, изготовляемые из стали марки ШХ15 с термообработкой до твердости 58…60 HRC. Материал звездочки и обоймы – сталь марки 20Х с цементацией и закалкой до твердости 59…60 HRC. Ролики работают при смазывании маслом марки И-Г-А-32.

Обгонные роликовые муфты работают бесшумно, допуская большое число включений. Они применяются в конструкции многих машин и механизмов. Такая муфта, например, используется в механизме привода стартера, разъединяя ведущую шестерню стартера (бендикс) от венца маховика после запуска двигателя. Если бы в приводе стартера не была бы предусмотрена обгонная муфта, то двигатель после запуска буквально разорвал бы стартер из-за бешеных оборотов якоря.

Критерием работоспособности роликовых муфт являются контактная прочность рабочих поверхностей роликов и полумуфт. Муфты выбирают по стандарту для диаметров валов d = 10…90 мм с диапазоном вращающих моментов от 2,4 до 800 Нм. Число роликов в муфте обычно 3 или 5.

***

Центробежные муфты

Центробежные муфты (рис. 2) служат для соединения и разъединения валов при достижении ведущим валом заданной частоты вращения. По устройству центробежные муфты представляют собой фрикционные муфты, у которых механизмом управления служат специальные грузы-колодки 1, находящиеся под действием центробежных сил во время вращения ведущего вала.При достижении ведущим валом заданной частоты вращения центробежные силы, перемещая колодки с фрикционными накладками по направляющим ведущей полумуфты в радиальном направлении, плавно прижимают их к ведомой полумуфте – включают муфту.Передачу вращающего момента осуществляют силы трения между фрикционными поверхностями колодок и ведомой полумуфты. Величина сил трения пропорциональна квадрату частоты вращения ведущего вала.

Обгонная муфта принцип работы - фотография 118 - изображение 118

Реже встречаются центробежные муфты с механизмом управления, перемещающим ведомую полумуфту в осевом направлении, прижимая ее торцевой поверхностью к ведущей полумуфте. В этом случае при увеличении частоты вращения ведущего вала грузы, перемещаясь под действием центробежных сил, через рычаги перемещают ведомую полумуфту в осевом направлении.

Центробежные муфты изготавливают также с сыпучим наполнителем (стальная дробь, смесь стального и графитового порошка с маслом).

Центробежные муфты обычно применяют в качестве пусковых, т. е. для разгона механизмов с большими маховыми массами (прокатные станы, кузнечные молоты, вентиляторы, центрифуги, прессы и т. п.) при двигателе с малым пусковым моментом или для обеспечения плавности пуска машины. Размеры муфт принимают конструктивно. Рабочие поверхности трения колодок проверяют на износостойкость аналогично фрикционным муфтам.

***



Предохранительные муфты

Как и следует из названия, предохранительные муфты предназначены для предохранения машин от разрушения при перегрузках. Предохранительные муфты располагают как можно ближе к месту возможного возникновения перегрузки. Такие муфты работают при строгой соосности валов.

Во избежание случайных выключений предохранительных муфт во время работы машины их рассчитывают по предельному моменту Тпред:

Тпред = 1,25 Тmax,

где Тmax – наибольший момент, передаваемый муфтой при нормальной работе машины, Нм.

Про принципу работы предохранительные муфты делят на пружинно-кулачковые, фрикционные и с разрушающимся элементом.

***

Пружинно-кулачковая предохранительная муфта

Пружинно-кулачковая предохранительная муфта (рис. 3) по конструкции аналогична сцепной кулачковой муфте, только подвижную в осевом направлении полумуфту прижимают к неподвижной не механизмом управления, а постоянно действующей пружиной с регулируемой силой прижатия. Трапецеидальные кулачки выполняют небольшой высоты с углом α профиля 30, 45 или 60˚. При перегрузке сумма осевых составляющих сил Fa на гранях кулачков превышает прижимную силу пружины и муфта срабатывает – отключает ведомый вал, при этом многократно пощелкивает кулачками, сигнализируя о перегрузке. Повторные мгновенно-ударные включения кулачков отрицательно влияют на прочность деталей, поэтому эти муфты применяют для передачи небольших моментов при малых частотах вращения и при малых маховых массах.

Обгонная муфта принцип работы - изображение 119 - изображение 119

Размеры пружинно-кулачковых муфт принимают конструктивно. Кулачки имеют повышенный износ, поэтому их проверяют на износостойкость и прочность аналогично сцепным кулачковым муфтам. Пружины рассчитывают методами сопротивления материалов.

***

Фрикционная предохранительная муфта

Фрикционные предохранительные муфты (рис. 4) применяют при частых кратковременных перегрузках и больших частотах вращения. Конструкция таких муфт аналогична конструкции сцепных фрикционных муфт. Силу прижатия создают пружиной (или пружинами), отрегулированной на передачу предельного вращающего момента Тпред.

Обгонная муфта принцип работы - изображение 120 - изображение 120

При перегрузке муфта, пробуксовывая, поглощает механическую энергию, преобразуя ее в тепловую, не прекращая передачу момента.Пружину периодически регулируют, так как по мере износа поверхностей трения диски сближаются, уменьшая силу прижатия пружин.Чаще других используют сухие многодисковые муфты, размеры которых подбирают по стандарту или принимают конструктивно, а затем проверяют расчетом аналогично сцепным фрикционным муфтам.

***

Фланцевая муфта со срезным штифтом

Муфта со срезным штифтом (рис. 5) относится к предохранительным муфтам с разрушающимся элементом. Она состоит из двух фланцевых полумуфт, соединенных цилиндрическим штифтом, расположенным во втулках. При перегрузке штифт срезается и муфта выключается.

Обгонная муфта принцип работы - фотография 121 - изображение 121

Эти муфты просты по конструкции, имеют небольшие габаритные размеры.Главным недостатком фланцевых муфт со срезным штифтом является останов машины для замены разрушившегося штифта. По этой причине такие муфты применяют в механизмах и машинах, где перегрузки случаются редко. Для замены штифта полумуфты поворачивают относительно друг друга.

Штифты таких муфт изготавливают из стали марки 45, втулки – из стали 40Х с закалкой до твердости 50…60 HRC.

Размеры муфты принимают по нормали станкостроения.

Условие срабатывания муфты со срезным штифтом:

Тразр ≥ Тпред,

где Тразр = 10-3πdш2τвzR/4k – расчетный разрушающий момент, Нм; dш – диаметр штифта, мм; z – число штифтов; k – коэффициент неравномерности распределения нагрузки между штифтами (k = 1 при одном штифте, и k = 1,2 при двух штифтах); R – радиус расположения осей штифтов, мм; τв – предел прочности при срезе материала штифта, Н/мм2.

***

Комбинированные муфты

Комбинированные муфты представляют собой сочетание различных муфт в одной конструкции. Такие муфты применяют, когда ни одна отдельно взятая муфта не может обеспечить требуемых условий соединения валов. В машиностроении часто применяют комбинацию компенсирующих упругих муфт с предохранительными (рис. 6).

Обгонная муфта принцип работы - фотография 122 - изображение 122

***

Работоспособность и надежность деталей машин



Главная страница
  • Страничка абитуриента
Специальности
  • Ветеринария
  • Механизация сельского хозяйства
  • Коммерция
  • Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
Учебные дисциплины
  • Инженерная графика
  • МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
  •    Карта раздела
  •       Общее устройство автомобиля
  •       Автомобильный двигатель
  •       Трансмиссия автомобиля
  •       Рулевое управление
  •       Тормозная система
  •       Подвеска
  •       Колеса
  •       Кузов
  •       Электрооборудование автомобиля
  •       Основы теории автомобиля
  •       Основы технической диагностики
  • Основы гидравлики и теплотехники
  • Метрология и стандартизация
  • Сельскохозяйственные машины
  • Основы агрономии
  • Перевозка опасных грузов
  • Материаловедение
  • Менеджмент
  • Техническая механика
  • Советы дипломнику
Олимпиады и тесты
  • «Инженерная графика»
  • «Техническая механика»
  • «Двигатель и его системы»
  • «Шасси автомобиля»
  • «Электрооборудование автомобиля»

Муфты свободного хода (обгонные)

Обгонная муфта принцип работы - изображение 123 - изображение 123

Обгонные муфты или муфты свободного хода служат для передачи вращающего момента только в одном направлении, допуская свободное относительное вращение в противоположном направлении; при этом валы автоматически разъединяются.

Их делят на храповые, работающие но принципу зацепления, и роликовые фрикционные, действующие вследствие заклинивания промежуточных тел (роликов, шариков) между полумуфтами.

В храповой муфте полумуфта 1 имеет венец с несимметричными внутренними зубьями, а на полумуфте 2 шарнирно закреплены храповики 3, которые пружинами прижимаются к зубчатому венцу.

Храповики обеспечивает передачу крутящего момента в одном направлении

Обгонная муфта принцип работы - фотография 124 - изображение 124

Обгонная муфта принцип работы - изображение 125 - изображение 125

Рисунок 20 – Храповая обгонная муфта

Обгонная муфта с храповым механизмом более надежна, чем устройство с роликами. При этом храповый механизм является ремонтопригодным, в отличие от механизма с роликами.

Обгонная муфта с храповым механизмом имеет следующие недостатки:

· главный недостаток – удар при зацеплении собачки с зубьями. Из-за этого такой тип механизма свободного хода не может быть применен в узлах, работающих с большими скоростями, или в случаях, когда требуется большая частота включений,

· храповый механизм вращается с характерным шумом. Отметим, что сейчас имеются механизмы, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает храповое колесо и, соответственно, не издает шума,

· из-за больших нагрузок зубья храпового колеса стираются, после чего обгонная муфта выходит из строя.

Широко используют роликовые фрикционные муфты. Эти муфты имеют относительно малые габаритные размеры, технологичны, просты в эксплуатации, не имеют мертвого хода и практически работают без шума.

Обгонная муфта принцип работы - фото 126 - изображение 126

Обгонная муфта принцип работы - фотография 127 - изображение 127

а) схема роликовой обгонной муфты б) общий вид роликовой муфты

Рисунок 21 – Обгонная роликовая муфта

Односторонняя передача крутящего момента осуществляется при заклинивании роликов между обоймой и звездочкой. При вращении звездочки по часовой стрелке, ролики закатываются в суживающиеся полости и заклиниваются между звездочкой и обоймой. При обратном вращении ролики выкатываются в широкую часть полостей и муфта расцепляется.

Достоинства роликовых обгонных муфт: отсутствие мертвых ходов при наличии некоторой угловой податливости, важной для смягчения ударов, и почти бесшумная работа.

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 193)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты