Сцепление для грузовиков (свобода выбора)

Сцепление для грузовиков (свобода выбора)

В коммерческом транспорте, где важна простота, функциональность, а каждая мелочь рассматривается с точки зрения себестоимости километра пробега, доля автомобилей, оснащенных механическими коробками передач с обычным фрикционным сцеплением, чрезвычайно высока. Это своего рода классика жанра. Неудивительно, что многие специалисты считают фрикционную муфту, предназначенную для кратковременного отсоединения коробки передач от маховика, одним из самых консервативных узлов автомобиля. Ее изобретение приписывают Карлу Бенцу. Однако из поколения в поколение с учетом роста мощности силовых агрегатов и скоростей конструкция компонентов этого механизма серьезно эволюционировала: менялись материалы и технологии, элементы конструкции становились надежнее и безотказнее.

СУММА ТЕХНОЛОГИЙ

На современных грузовых автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление. Его конструкция включает в себя маховик, нажимной и ведомый диски, диафрагменную пружину, подшипник выключения сцепления с муфтой и вилкой. Сцепление, в котором нажимное усилие создается центральной диафрагменной пружиной, уже давно используется в грузовых автомобилях и автобусах вместо ранее широко распространенной конструкции с цилиндрическими пружинами.

Существенным преимуществом диафрагменной пружины является ее нелинейная характеристика. При изменении нажатия на такую пружину усилие сначала возрастает, а затем, дойдя до определенного значения, начинает падать, в то время как у цилиндрических пружин усилие всегда пропорционально их сжатию. Кроме этого сцепление с периферийными пружинами (использовалось, в частности, на автомобилях ГАЗ-53А и ГАЗ-24) имело три основных недостатка: снижение нажимного усилия по мере износа диска, чувствительность к повышению числа оборотов вследствие влияния центробежной силы и необходимость в большем монтажном пространстве.

Современная диафрагменная нажимная пружина — высокотехнологичное изделие. Она представляет собой тарельчатый диск, по форме напоминающий усеченный конус. От отверстия на вершине конуса идут радиальные прорези, образующие лепестки. Именно они выполняют функцию выжимных рычагов. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название — корзина сцепления. Корзина имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной в легковом сегменте корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот — лепестки перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях. Кроме этого, он имеет более легкую конструкцию кожуха.

Обратный выжим — основная особенность современных сцеплений для тяжелого коммерческого транспорта. У этой конструкции есть и еще одно, по всей видимости, главное преимущество: за счет выгодного положения плеча рычагов-лепестков центральной пружины вытяжное сцепление при прочих равных условиях требует приложения меньшего выжимного усилия, чем нажимное. Но тогда для выжимного подшипника требуется надежная фиксация в центре диафрагменной пружины. У каждого производителя сцеплений свои ноу-хау на этот счет, и это следует учитывать как при выборе ремонтных запчастей, так и при их монтаже. Другой сборочной единицей узла сцепления является ведомый диск. Он имеет в своем составе гаситель крутильных колебаний, демпферные пружины и фрикционные шайбы — этот набор необходим для выравнивания колебаний крутящего момента, неизбежно возникающих под влиянием переменных нагрузок и инерции массы при передаче его от двигателя к ведущим колесам и обратно. При некоторых условиях эти колебания могут привести к поломке валов, а значит, надежности этого устройства придается особое значение.

На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Материал, из которого они изготовлены, очень похож на используемый в тормозных колодках и раньше почти всегда содержал асбест, но в последнее время используются безасбестовые материа лы: стеклянные волокна, медная и латунная проволока, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400 °С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику.

Размеры сцепления определяются наружным диаметром ведомого диска, который выбирают исходя из требования передачи максимального крутящего момента, развиваемого двигателем, и рассеивания тепла, появляющегося при буксовании сцепления в момент переключения передач. Что касается тяжелых грузовиков, то здесь наибольшее распространение получили 430-миллиметровые сцепления. А вот на специальной и строительной технике с двигателями увеличенной мощности применяется двухдисковое сцепление, в котором четыре поверхности трения. Оно осуществляет передачу большего крутящего момента при меньшем диаметре, а также обеспечивает больший ресурс конструкции. Отметим интересную деталь: европейские автопроизводители используют в грузовиках преимущественно однодисковые сцепления. А на американских грузовиках наоборот — ввиду особых причин используются только двухдисковые узлы.

Считается, что сцепление — это узел, который сильнее всего подвержен износу в автомобиле, оборудованном механической коробкой передач. При интенсивной эксплуатации коммерческого автомобиля по разным причинам могут возникнуть различные неисправности сцепления. К ним относятся износ и повреждения накладок ведомого диска, его деформация, поломка или ослабление диафрагменной пружины, износ или поломка выжимного подшипника и др.

Причиной поломки сцепления может стать и низкое качество комплектующих. Автопроизводители настоятельно рекомендуют при покупке запасных частей отдавать предпочтение оригинальным компонентам, то есть деталям, номера которых значатся в официальном каталоге автопроизводителя и имеющим на упаковке и на самом узле обозначение соответствующего автобренда, например, Mercedes-Benz или Volkswagen. Однако перевозчики, учитывая непростую экономическую ситуацию, все чаще рассматривают более приемлемые с точки зрения бюджета решения. Как не попасть впросак?

Важный нюанс: подавляющее большинство компонентов автопроизводители не делают самостоятельно. Они заказывают их у сторонних компаний, среди которых сотни фирм, некоторые из которых на слуху (Luk, Sachs, Kayaba, Valeo), а другие известны больше специалистам: Mando, Eaton, Exedy... Фактически речь идет о деталях, полностью идентичных тем, что поставляются на конвейер, но продаваемых «в обход» автопроизводителя и без его маркировки. Такие компоненты, как правило, ощутимо дешевле «настоящих оригиналов», хотя по существу также являются оригиналами.

Другая группа запчастей — это аналоги, то есть компоненты, произведенные серьезными компаниями, но не поставляемые на конвейер автопроизводителя. Стоимость таких аналогов может быть существенно ниже оригинальных изделий при высоком качестве и надежности.

В качестве примера приведем марку FLRS (принадлежит китайской компании Prawolf Clutch Co., LTD). Бренд специализируется на производстве узлов сцепления для коммерческого транспорта — грузовиков, автобусов, спецтехники российского и зарубежного (включая «большую европейскую семерку») производства. Завод был построен в 1992 году, спустя несколько лет компания Mercedes-Benz по контракту оснастила производство самым современным оборудованием с целью выпуска компонентов под своей маркировкой. Сейчас продукция FLRS, включая комплекты сцеплений и отдельные элементы, продается на свободном рынке. Основное отличие запчастей марки FLRS от других китайских производителей сцеплений — это используемые материалы и комплектующие. Например, для изготовления диафрагменной пружины используется сталь марки 51CrV4 производства германского сталелитейного концерна CDW. Накладка ведомого диска закупается у тайваньского производителя, который является единственным поставщиком для производства дисков Sachs, Luk и Valeo в Китае. При производстве пружин демпфера крутильных колебаний используется сталь марки 55CrSi, идентичная продукции Sachs. А еще в процессе сборки ведомого диска используется лазерная сварка. В компании утверждают, что эта технология повышает прочность соединения на 40 % по сравнению с клепаными изделиями. В 2014 году специалисты НТЦ «КАМАЗ» провели испытания механизмов сцепления размерностью 395 и 430 мм марки FLRS и рекомендовали их для установки на автомобили семейства КАМАЗ (в редакции «Автопарка» имеется копия заключения). В 2015 году ПАО «КАМАЗ» инициировало проверку производства Prawolf Clutch Co.,Ltd и сделало заключение, что сотрудничество с компанией возможно как в области проработки серийных моделей сцеплений, так и при разработке новинок.

Несколько слов о том, какие компоненты выбирать не стоит. Если автомобиль зарабатывает деньги, простои в ремонте дороги, то нет смысла гоняться за дешевой продукцией малоизвестных фирм. «Ноу неймы» и подделки могут выглядеть убедительно, однако низкая стоимость не позволяет их «авторам» обеспечить ничего более, чем внешняя схожесть.

Отличить подделку для неспециалиста может быть сложно, при этом рынок контрафактных запчастей огромен. Встречаются и «левые» ведомые диски, и корзины, и выжимные подшипники, а их использование нередко приводит к ремонту на значительно большую сумму, чем экономия на детали. И лучшим способом подстраховаться от подделок является работа с известным и заслуживающим доверия магазином, который дорожит репутацией.

Статья предоставлена сайтом "5 Колесо"


Возврат к списку