Материал накладок ведомого диска

Рассмотрим типичное сцепление. Ведомый диск закреплен на первичном валу трансмиссии стальной шлицевой втулкой, отлитой или кованой. К стальной шпонке с помощью демпферного механизма, который поглощает вибрации двигателя, крепится каркас сцепления, выполненный из штампованных стальных пластин, соединенных в свою очередь металлическими заклепками. К каркасу крепятся фрикционные накладки, которые синхронизируют обороты коленчатого вала двигателя со скоростью выходного вала КП. На сегодняшний день органическая фрикционная композиция — самый распространенный материал. Он используется в 95% автомобилей. Органические накладки дешевы и неприхотливы, поэтому и используются в серийных автомобилях, ибо подходят для обычной эксплуатации при малых и средних нагрузках. Такой тип накладок обеспечивает мягкое включение сцепления и плавное начало движения, при этом имеет низкую надежность и износостойкость при жесткой, динамической эксплуатации. Если ресурс заводского сцепления для семейного, комфортного передвижения равен примерно 60-160 тыс.км, то при повышенных динамических нагрузках, будь то тюнингованный двигатель, либо просто агрессивная езда, накладки могут "рассыпаться" уже через 10 тыс.км.
При тюнинге двигателя увеличение мощности и, соответственно, крутящего момента часто заходит за 30% от серийного, что превышает расчетную нагрузку сцепления (запас на 20-50% выше номинального крутящего момента), которое просто начинает пробуксовывать и не передавать весь поток мощности от мотора к колесам. Возникает извечный вопрос: что делать (со сцеплением)? Один ответ — менять! На что? На современные тюнинговые детали.
Если сложилось впечатление, что органические накладки — это "отстой", то на самом деле все обстоит иначе. Конечно, утверждать, что вся "органика" плохая, нельзя. Поскольку каждый производитель использует свои материалы, их сочетание и свою технологию изготовления. Ведомые диски на одну и ту же машину, но от разных производителей, как правило, различны по динамическим показателям мягкости включения и долговечности.
При форсировании двигателя сцепление лучше заменить, чтобы оно соответствовало новым возможностям двигателя, так как серийное сцепление уже не "держит". А если стартовать с места при стрит-, драг-рейсинге или в слаломе, то оно вообще становится одноразовым. Немного придержал-передержал — и запахло горелым. Начинается процесс стремительного разрушения механизма. Постоянно пробуксовывающее сцепление сильно нагревается, а поскольку теплостойкость лучших органических накладок не превышает 2500С, а в большинстве случаев — 2000С, накладки перегреваются — следовательно, запекаются, теряя свой коэффициент трения, и, что еще хуже, растрескиваются и высыпаются.

Похожий результат менее вероятен с механизмом, ведомый диск которого оснащен накладками, выполненными из материала FiberTuff. В его состав входят керамический наполнитель, углеродное волокно и кевлар. Это материал разрабатывался как альтернатива органическим основам. По фрикционным качествам эти накладки очень похоже на органические, но обладают повышенной четкостью включения сцепления. Износостойкость накладок FiberTuff в 2-4 раза выше органических. Теплостойкость до 4000С. Ведомый диск с такими накладками можно порекомендовать тем, кто днем ездит на работу, а ночью стартует в стрит-рейсинге.

Еще делают фрикционные накладки из кевларового волокна — полимерного материала, пришедшего в автомобилестроение из авиакосмической промышленности. Кевлар применяется также для изготовления бронежилетов и кузовов суперкаров, вроде Ferrari Enzo — деталей весьма прочных и очень легких. Кевларовые сцепления обладают износостойкостью, в 5-10 раз превышающей стойкость к истиранию органических накладок. Накладки получаются долговечными. Они обладают повышенной жаропрочностью и не изнашивают рабочие поверхности маховиков и прижимных дисков. Но при установке требуют грамотного монтажа, а затем деликатной обкатки в течение длительного пробега (порядка 10 тыс.км). Теплостойкость кевларовых накладок достигает 3700С. Диск сцепления с такими накладками хорош при продолжительной жесткой эксплуатации машины.

Читать также:  Межвитковое замыкание как проверить

Экстремальные условия эксплуатации сцепления обусловили появление в автомобилях металлокерамических дисков. Металлокерамика бывает разная: алюминиевая, чугунная для большинства производимых сцеплений применяют металлокерамические накладки, изготовленные на медной основе. Ведомые диски сцепления с этими накладками обладают высоким коэффициентом трения и выдерживают весьма высокие температурные режимы (до 6000С). Они очень популярны в автоспорте и тюнинге, поскольку при равных размерах диска передаваемый крутящий момент может возрасти вдвое. Недостаток таких накладок — их "агрессивность" к сопряженным деталям. Они относительно быстро изнашивают поверхности трения маховика и прижимного диска корзины. Посему рекомендованы для эксплуатации на спортивных и гоночных автомобилях.

Бескомпромиссным вариантом накладок является сцепления на базе углеродных композитов. Главная особенность их в том, что прижимной и ведомый диски, а также сопряженная поверхность маховика тоже выполнены из углерода. Такой триумвират обеспечивает необходимый коэффициент трения (поскольку коэффициент трения углерода по чугуну очень низкий) и максимальную износостойкость. Этот механизм из будущего обладает неимоверным температурным пределом (25000С). Долговечность раз в пять выше "органики". Единственный недостаток углеродных сцеплений — их высокая стоимость.

Существуют ведомые диски с тремя, четырьмя, шестью и восьмью сегментами металлокерамической накладки — кнопками — с каждой стороны.
Диски в виде трехлучевой звезды с темя кнопками используют в ситуациях, когда требуется передача максимальной мощности при минимальном весе узла.Применяются сугубо в спортивных автомобилях, ибо включаются очень резко, часто с пробуксовкой ведущих колес, что в обычных условиях ни к чему.
Четырехкнопочные диски имеют форму креста, работают гораздо мягче трехкнопочных и "живут" значительно дольше.
Шестикнопочные диски — самые плавные и долговечные из тюнинговых дисков, рекомендуются для кольцевых и раллийных автомобилей. В определенных случаях и для серийных машин.
Восьмисегментные накладки специально для использования на серийных автомобилях, где мощность сцепления и высокотемпературные качества предпочтительней плавности включения сцепления.
Ведомые диски сцепления бывают двух типов. С пружинной втулкой (демпфером), которая устраняет или смягчает ударный момент, возникающий при включении сцепления, и рекомендуется для всех типов автомобилей. Диски с жесткой втулкой используются для гоночных моделей, где предпочтение отдается мощности, легкости и жесткости работы. Отличаются жестким креплением шлицевой части с диском. Такие сцепления не рекомендуются для серийных и гоночных автомобилей, оснащенных "хрупкими" трансмиссиями или полным приводом. Ввиду возникающих ударных нагрузок в результате резкого включения сцепления могут "рассыпаться" КП и "провисать" оборванные полуоси. При этом автомобиль менее удобен при повседневной эксплуатации, так как плавно тронуться с места невозможно.

По конструкции сцепления тоже делятся на две категории: однодисковые и многодисковые. При этом для дисков, втулок и пружинок тюнинговых сцеплений высококлассные производители используют более качественные материалы и термообработку, что позволяет выдерживать нагрузку в 2-8 раз выше заводской. Но запомните: зачастую многие тюнинговые сцепления — это не что иное, как оригинальный каркас с более качественными накладками.

Принцип работы накладки сцепления

Основные причины износа накладки фрикционной и ее замены:

— Естественный эксплуатационный износ;
— Рывки при трогании грузового транспорта (особенно груженого) и грубое вождение;
— Неправильно отрегулированная педаль сцепления;

Помните! Своевременная замена накладок сцепления увеличивает срок эксплуатации всей муфты сцепления, а также создает комфортные условия для безопасного вождения.

Читать также:  Масло для вариатора субару

Применение фрикционных накладок сцепления

Ключевую роль в управлении грузовыми автомобилями, тракторами и спецтранспортом играют фрикционные накладки сцепления, принимающие на себя основные нагрузки при передаче крутящего момента. Учитывая сложные условия эксплуатации тяжелой грузовой техники, фрикционные накладки дисков сцепления из-за выгорания и износа необходимо регулярно заменять.
Определить время замены можно по характерному запаху во время переключения передач, нештатной отработке механизма сцепления и появлению посторонних шумов в коробке передач.
Фрикционные накладки сцепления рассчитаны на работу при температурах до 350 градусов и выше. Это необходимое условие, особенно в грузовиках и тракторной технике, поскольку сцепление рассчитано на силу трения, то в момент работы дисков, температура достигает критических показателей.

Из чего изготавливаются накладки дисков сцепления

Эффективность работы сцепления в момент максимальных нагрузок и его эксплуатационный ресурс в большой степени зависит от материала, служащего для вхождения дисков в зацепление. Эту функцию выполняют накладки дисков сцепления, изготовленных из различных материалов.
В большинстве случаев, материалом служит композитная смесь волокон стекла, металла и скрепляющих добавок.
Существуют следующие виды накладок сцепления:

— Тканые;
— Навитые;
— Формованные;

Полимерный композиционный материал формуют в пресс-форме с принудительным подогревом. Эллипсонавитые накладки производят из пропитанной нити с металлической проволокой и последующим процессом вулканизации в специальных прессах. Очень распространенный материал – композиция органическая фрикционная. Накладки из данного материала идеально подходят для небольших нагрузок, при жестких условиях необходимо выбирать более дорогие и надежные. Для семейного передвижения ресурс накладки может достигать 120 тыс. км и более, при жестких условиях, накладка может выйти из строя уже после 10 тыс. км пробега.

Основные признаки и свойства качественной фрикционной накладки (на что обращать внимание при выборе)

По состоянию накладки можно определить техническое состояние ведомого диска. У некачественных накладок можно рассмотреть сколы, трещины, шероховатости. Накладки из органической композиции не отличаются износостойкостью.
На поверхности накладок не должно быть масла или иных жидкостей, что приводит в пробуксовке сцепления и быстрому выходу фрикционной накладки из строя.

Ассортимент фрикционных накладок сцепления для грузовых автомобилей смотрите в разделе КАТАЛОГ.
По вопросам приобретения накладок дисков сцепления обращайтесь в отдел продаж АО "Тамбов АТИ" по телефону в Москве (495) 789-69-88 или через форму обратной связи на нашем сайте.

Для внесения изменений в конструкцию сцепления 170х110, нужно знать его устройство и принцип работы. Вращательный момент коленчатого вала с помощью маховика через ведомый диск передается на первичный вал коробки передач. Для смягчения ударных нагрузок в конструкции ведомого диска предусмотрен демпфирующий механизм.

Ведомый диск

Ведомый диск перемещается по первичному валу коробки на шлицах и специальной пружиной зажимается между прижимным диском и маховиком.
При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник начинает давить на лепестки корзины сцепления, прижимной диск перестает давить на ведомый диск и прижимать его к маховику. Чтобы обеспечить плавное трогание автомобиля, ведомый диск снабжен фрикционными накладками. От них зависит качественная работа сцепления.

Диск сцепления

На серийном автомобиле устанавливается сцепление, которое может обеспечить плавность при трогании, небольшую стоимость обслуживания и продолжительную эксплуатацию при бережном отношении. Такими свойствами обладают диски сцепления с установленными на нем фрикционными накладками из органических материалов. Такое сцепление стоит недорого, обеспечивает плавность при трогании и дальнейшем движении, служит до 160 тыс. километров пробега. Фрикционные накладки для ведомого диска сцепления 170 x110 получили широкое распространение, благодаря своим свойствам.
Величина крутящего момента, которую может удержать серийное сцепление, имеет запас в 20-30% от мощности двигателя. Эта величина зависит от технологии изготовления. Одинаковые диски сцепления могут различаться по своим характеристикам, если они сделаны на разных заводах. Такими характеристиками являются: плавность включения, долговечность и удерживаемая величина крутящего момента.

Читать также:  Толщина краски на машине

Тюнинг диска сцепления

Автомобилисты, занимающиеся тюнингом, увеличивают мощность двигателя. Обычно запаса «родного» сцепления не хватает для таких двигателей. А так как автомобиль усовершенствуется для участия в гонках, сцепление начинает работать в таких режимах, которые «родное» сцепление может не выдержать. При превышении допустимой нагрузки сцепление начинает буксовать, при этом происходит быстрый разогрев накладок. Рабочий температурный диапазон органических накладок ограничен температурой в 2-2,5 тысячи градусов. При превышении этого предела, они спекаются и теряют свои свойства. В результате сцепление сожжено.
Во избежание таких результатов в тюнинге автомобилей применяется сцепление, конструктивно отличающееся от серийного. Основным отличием между серийным сцеплением и тюнингованым является материал изготовления фрикционных накладок. Накладки для ведомого диска сцепления из органических материалов для гонок не подходят.

Виды фрикционных накладок

Самым простым материалом для тюнинга сцепления является «ФиберТуф». Компонентами такого материала служат кевлар, углеродное волокно и керамический наполнитель. Главными отличительными характеристиками таких накладок является повышенная температурная стойкость (около 4000С) Также накладки из материала «ФиберТуфф» обладают повышенной износостойкостью, которая в 2-4 раза выше, чем у органических. Сцепление с такими накладками подойдет как для повседневных поездок, так и для любительских гонок.

Для любителей погоняться подойдут фрикционные накладки из кевларового волокна. История его использования начиналась с применения в авиакосмической промышленности. Также кевлавровое волокно применяется в изделиях, которые должны иметь небольшой вес при высокой прочности, такие как бронежилет или корпус гоночного болида. Накладки из такого материала не только превосходят по износостойкости органические (примерно в 5-10 раз), но и являются более щадящими по отношению к рабочим поверхностям маховика и прижимного диска. Для того, чтобы диски сцепления из кевлара прослужили долго, требуется его грамотная установка. Также такие диски нуждаются в прикатке, поэтому необходима бережная эксплуатация в течение около 10 тысяч км пробега.

Для любителей «выжать» из автомобиля все подойдут диски из металлокерамики. Металлы, используемые в них, могут быть различными, но наибольшую применяемость получили накладки на медной основе. Так как предельная температура (около 6000С) и коэффициент трения очень высок, металлокерамическое сцепление применяется для создания гоночных авто. Но такие свойства очень дорого обходятся. Диск из металлокерамики очень быстро «съедает» рабочие поверхности маховика и прижимного диска. Поэтому такие диски нашли применение только в производстве гоночных автомобилей.

Для тех, кому не важна стоимость, а интересует только качество, можно посоветовать накладки из углеродных композитов. Такой тюнинг потребует установки маховика и прижимного диска с рабочими поверхностями из того же углерода. Это обусловлено низким коэффициентом трения углерода по чугуну. Высокая цена таких дисков компенсируется огромной износостойкостью, в 5 раз превышающей износостойкость органических накладок. Такой диск может нормально работать при температурах до 25000С!

Виды ведомых дисков

Еще ведомые диски делятся по количеству сегментов фрикционных накладок. Бывают диски с тремя, четырьмя, шестью и восьмью накладками. Чем меньше количество накладок, тем более жесткое включение сцепления, и тем менее оно долговечно. Диски с тремя сегментами применяются исключительно в спортивных автомобилях. Восьмисегментные диски – диски, предназначенные для повседневной езды. Такие диски устанавливаются на серийные автомобили.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.