Сцепление мотоблока – это важный элемент трансмиссии, посредством которого коленчатый вал мотора передает крутящий момент на механизмы коробки передач. При помощи этой детали во время переключении скоростей осуществляется разъединение двигателя и редуктора. Именно за счет участия сцепления мотоблок плавно трогается с места, а также останавливается без полного отключения мотора.

Функции сцепления в конструкции мотоблока

Работа сцепления основывается на действии фрикционной муфты. Этот элемент трансмиссии выполняет несколько важных функций, среди которых выделяется:

• Бесперебойная передача крутящего момента;
• Подавление колебаний кручения;
• Плавное переключение скоростей;
• Безударное соединение шестерней;
• Подключение и отключение КПП с ДВС;
• Отсоединение трансмиссии от устройства маховика.

Устройство сцепления дает возможность кратковременно отключать коленчатый вал двигателя и силовую передачу машины. Благодаря сцеплению техника начинает и останавливает движение плавно и без рывков.

Центробежное сцепление – устройство и преимущества

Такого рода элемент стоит выделить среди других конструкций благодаря его надежности и долговечности. Он применяется в КПП автоматического типа. Его конструкция состоит из следующих элементов:

• Маховика;
• Шкива;
• Ступицы со стопорным пазом и шпонкой;
• Фланца;
• Втулки;
• Кожуха;
• Подшипника;
• Стопорного кольца.

Одну из важнейших ролей играет устройство дифференциала, связанное с центробежной муфтой. Он помогает улучшить маневренность техники и обеспечить плавность движения в поворотах.

Вместе со сцеплением, дифференциал регулирует вращение колес мотоблока на разной скорости. Более того, механизмы, передающие мощность, вместе выполняют функции блокираторов колес. В некоторых моделях техники вместо дифференциала устанавливают специальное устройство, которое блокирует одно из колес мотоблока по команде водителя.

Более современные модели техники оснащаются фрикционным сцеплением. Оно монтируется между мотором и коробкой передач. В такой конструкции ведомые детали тесно связаны с первичным валом КПП, а ведущие – с коленчатым валом мотора. В большинстве случаев, и ведущие и ведомые элементы изготавливаются в форме плоских круглых дисков, или в виде конуса. Так же, как и центробежное, фрикционное сцепление приводится в работу путем манипуляций с отдельной ручкой.

Принцип работы сцепления

Сцепление для мотоблока состоит из нескольких важных элементов:

• Устройства управления;
• Ведущего элемента;
• Ведомых деталей.

Ведущая часть состоит из торцевой стороны маховика двигателя и нажимного диска. Диск вращается вместе с присоединенным маховиком. Вместе с тем, диск может перемещаться и по оси по отношению к маховику. Между двумя этими элементами находится ведомый диск, в котором располагается на ведомом вале. По периметру нажимного диска расположены пружинные элементы в форме цилиндров.
Функция пружин основывается на сжатии диска, который они подпирают.


При этом другой конец пружин контактирует с кожухом. Тем самым пружины поддерживают сцепление для мотоблока в постоянном включенном состоянии.

Механизм управления изготовлен из рычагов отжима, соединенных с корпусом нажимных дисков посредством тяг с отводкой и педалью. Отключая сцепление, владелец мотоблока задействует трос сцепления, который передает усилие на рычаги отжима. При сжимании пружин, рычаги отводят ведомый диск от нажимного, что и приводит к отключению сцепления.

Подшипник снижает трение, не допуская прикосновение неподвижной отводки с рычагами вращения. Большинство моделей мотоблоков комплектуются тремя рычагами, расположенными под углом 120 градусов по отношению друг к другу. При помощи пружины каждый рычаг сцепления возвращается в начальное положение. При этом отводка перемещается на нужную для отключения рычагов дистанцию. Если эта дистанция не достигнута, то сцепление начинает пробуксовывать.

Как изготовить механизм сцепления своими руками?

Сцепление на мотоблок работает по принципу, предусматривающему повышенное трение составляющих, поэтому быстрого износа избежать не получится. В таком случае стоит попытаться сделать механизм своими руками. Конструкция самодельного сцепления будет составлена из:

• первичного вала КПП и маховика автомобиля Москвич;
• ступицы и поворотного кулака от Таврии;
• Б-профиля;
• Двух ручьевого ведомого шкива;
• Коленчатого вала от ГАЗ-69.

Последующие работы по сборке механизма выглядят следующим образом:

1. 1. Для начала потребуется сточить коленчатый вал так, чтобы он не цеплял другие элементы мотоблока;
   2. На вал насаживаем штатную ступицу мотоблока;
   3. Далее на валу необходимо проточить место под подшипник. Эту операцию следует выполнять максимально точно, чтобы подшипник идеально сел на вал. В результате ступица должна прилегать без каких-либо зазоров, а шкив должен прокручиваться;
   4. Затем переверните коленвал и проделайте то же самое на обратной его стороне;
   5. Далее дрелью с 5-миллиметровы сверлом проделайте 6 отверстий в шкиве. Дистанция между ними должна быть одинаковой. Так как будут использоваться 10-миллиметровые болты, то на обратной стороне колеса, приводящего в движение приводной ремень, также необходимо рассверлить отверстия;

1. Далее установите шкив на маховик, и стяните обе запчасти болтом. После этого отметьте места сверления на маховике так, чтобы они совпадали с 6 отверстиями в шкиве;
2. Снимите шкив и просверлите отверстия в маховике;
3. После этого снова наденьте шкив и надежно стяните конструкцию болтами;
4. Внутреннюю поверхность коленвала и маховика проточите, чтобы они не бились друг о друга.

Готовая конструкция может устанавливаться на штатное место в мотоблоке. Не забудьте подключить тросы, выводя их как можно дальше от элементов трения.

Если в конструкции вашего мотоблока не установлено сцепление, то можно изготовить рамку сцепления на мотоблок своими руками. Данная система должна передавать крутящий момент от коленвала двигателя на КПП. Процесс основан на воздействии муфты сцепления на мотоблок. При этом происходит разъединение мотора и редуктора. За счет этой системы культиватор начинает плавно двигаться с места и останавливается без выключения мотора.

Какие задачи выполняет сцепление для мотоблока

Сцепление для мотоблока выполняет следующие функции:

• передает крутящий момент;
• гасит колебания вращения;
• плавно переключает передачи;
• соединяет шестерни;
• подключает и отключает соединение двигателя с КПП;
• отсоединяет трансмиссию от маховика.

В зависимости от конструкции культиватора сцепление бывает различных видов.

Центробежная система использует тросик сцепления на мотоблоке, маховик, вал, ручку, диск, шайбу. При больших нагрузках система пробуксовывает, поэтому широко не применяется.

Гидравлическое сцепление мотоблока передает движение поршню при давлении на педаль через шатун, который направляет рабочую жидкость по каналу выжимным способом. Поршень действует на рычаг через шатун, ручка возвращается обратно при помощи пружины.

Автоматическое сцепление на мотоблок устанавливают на мотокультиваторы с большой мощностью двигателя. Однодисковые и многодисковые системы обеспечивают плавность включения агрегата и начала его движения.

Как изготовить рамку сцепления на мотоблок своими руками

Рассмотрим, как сделать рамку сцепления на мотоблок своими руками. Ременное сцепление, которое установлено на большинство культиваторов, быстро изнашивается, клиноременная система не обладает высокой прочностью и надежностью, имеет низкий КПД, не применяется для культиваторов с мощным двигателем. Поэтому многими владельцами осуществляется переделка и модернизация такой системы.

Рассмотрим, как изготовить самодельный механизм сцепления.

За основу надо взять:

• маховик и вал коробки передач от автомашины Москвич;
• ступицу и поворотный механизм от автомобиля Таврия;
• металлический профиль;
• шкив;
• стальную заготовку от автомобиля ГАЗ-69, которую можно применить в качестве коленвала.

Самоделка изготавливается путем заточки стальной заготовки на токарном станке. Это нужно, чтобы на изготовленный вал надеть ступицу.

Доработка сцепления мотоблока выполняется следующим образом. После установки шкива на вал надо сделать заточку посадочного места по размерам диаметра кольца шкива под опорный подшипник.

Нужно, чтобы ступица надевалась без зазоров, шкив хорошо прокручивался.

После этого надо перевернуть устройство и выполнить те же действия с другой стороны. Затем дрелью со сверлом в 5 мм в шкиве делают 6 отверстий, находящихся на одинаковом расстоянии друг от друга.

Так как будут применяться болты 10 мм, то с обратной стороны при помощи сверла диаметром 12 мм просверливают отверстия для колеса, которое предназначено для приведения в движение ремня.

Затем на маховик монтируют шкив и тем же сверлом выполняют отверстия, а потом стягивают детали при помощи болта.

Пока шкив расположен на маховике, через выполненные в нем отверстия сделайте отметки на маховом колесе. Затем снимите шкив и просверлите данные 6 отверстий.

После этого при помощи болтов размером 10 мм надо стянуть конструкцию. При этом резьба болта без шляпки должна составлять 60 мм. Коленвал изнутри следует отточить при помощи болванки. Чтобы маховое колесо не совершало ударов и двигалось плавно, надо его поверхность отточить и отцентрировать по посадочному отверстию.

Во всех пружинных типах сцеплений сила сжатия ведущих и ведомых деталей постоянна. Она не зависит от передаваемого через сцепление крутящего момента. Поэтому при выключении сцепления всегда приходится преодолевать одно и то же усилие пружин, независимо от величины крутящего момента, который зависит от условий движения автомобиля. Это значительно усложняет работу водителя. Так, в условиях городского движения водителю автобуса приходится пользоваться сцепление до двух тысяч раз за смену. Снижение затрат физических усилий при выключении сцепления достигается применением и .

Полуцентробежным называется фрикционное сцепление, в котором сжатие ведущих и ведомых деталей осуществляется совместно пружинами и центробежными грузиками.

В полуцентробежном сцеплении () применяются более слабые нажимные периферийные пружины 2 и центробежные грузики 1, выполненные за одно целое с рычагами выключение сцепления. Усилие сжатия зависит от скорости вращения центробежных грузиков, т.е. от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Схема 1

1 – грузик; 2 - пружина

Чем больше частота вращения коленчатого вала , тем больше центробежные силы, действующие на грузики, и тем больше усилие, создаваемое грузиками, и наоборот. Поэтому при трогании автомобиля с места для удержания педали сцепления в выключенном состоянии, когда частота вращения коленчатого вала низкая, требуется небольшое усилие. Но при переключении передач, особенно при высоких скоростях движения автомобиля, к педали сцепления необходимо прикладывать значительное усилие для преодоления суммарной силы сжатия пружин и центробежных грузиков. Кроме того, при движении автомобиля в тяжелых дорожных условиях с небольшой скоростью сцепление может пробуксовывать, что приводит к снижению его долговечности. В связи с этим полуцентробежные сцепления на современных автомобилях применяются очень редко .

Центробежным называется фрикционное сцепление, в котором сжатие ведущих и ведомых деталей осуществляется центробежными грузиками.

Центробежное сцепление является разомкнутым. Оно выключено при неработающем двигателе и выключается автоматически при малой частоте вращения коленчатого вала.

При выключенном сцеплении реактивный диск 2 () находится на некотором расстоянии от нажимного диска 1. Положение реактивного диска обусловлено рычагами 5, концы которых упираются в выжимной подшипник муфты 6 выключения, а муфта фиксируется упором 7. Нажимной диск подтягивается к реактивному диску отжимными пружинами 8. Это обеспечивает необходимый зазор между нажимным диском 1, ведомым диском 10 и маховиком 11 двигателя.

Схема 2 – Центробежное сцепление легкового автомобиля

а – схема; б – конструкция; 1 – нажимной диск; 2 – реактивный диск; 3 – кожух; 4, 8 – пружины; 5 – рычаг; 6 – муфта; 7 – упор; 9 – грузик; 10 – ведомый диск; 11 - маховик

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя центробежные грузики 9 под действием центробежных сил расходятся. Грузики, упираясь хвостовиками в нажимной 1 и реактивный 2 диски, перемещают нажимной диск к маховику, создавая при этом давление на ведомый диск 10. При небольшой деформации пружин 4, что происходит даже при незначительном увеличении частоты вращения коленчатого вала, рычаги 5 выключения поворачиваются на своих опорах, и между концами рычагов 5 и выжимным подшипником муфты 6 выключения образуется необходимый зазор.

При торможении автомобиля до полной остановки сцепление автоматически выключается и исключает остановку двигателя. При переключении передач сцепление выключается с помощью педали. Торможение автомобиля двигателем при малых скоростях движения (на спуске, при движении накатом) возможно только при перемещении упора 7, для чего имеется специальный привод с места водителя. В этом случает сцепление включается нажимными пружинами 4, установленными между реактивным диском 2 и кожухом 3, и сцепление становится постоянно замкнутым.

Стабилизирующим звеном в трансмиссии с/х машины является сцепление.

Зачем мотоблоку муфта сцепления?

Связывает и размыкает коленвал двигателя и первичный вал КПП при резких остановках;

Передает момент кручения;

• Гасит колебания при переключении скоростей;
• Делает старт и торможение более плавными и приятными.

Еще одна важная задача - безконтактное соединение шестерен и улучшение износостойкости всего транспортного блока. Поэтому так важно выбрать оптимальную модель сцепления конкретно для своего . Рассмотрим самые распространенные варианты.

Устройство и разновидности механизмов

Все муфты состоят из схожих элементов: ведущих, ведомых и узла управления включением и выключением сцепления.

Исходя из особенностей машины, выделяют такие виды механизмов сцепления:

Центробежное - тесно связано с дифференциалом, обеспечивая маневренность на поворотах. Однако, оно состоит из деталей, подверженных высокому трению и пробуксовкам при интенсивных нагрузках.

Ременное - подходит маломощным бензиновым мотоблокам и культиваторам, не отличается долговечностью и производительностью.

Гидравлическое - передает крутящий момент с помощью изменения силы давления рабочей жидкости в поршне посредством выжимания.

Фрикционное - лучше всех других систем реагирует на изменения скорости, имеет длительный ремонтный ресурс и высокий КПД.

Дисковое - наиболее надежный вариант для дизельных мотоблоков. Позволяет трогаться с места без лишних толчков и развить высокую скорость передвижения.

По типу трения и наличию смазки различают сцепление сухого и мокрого типа, то есть в масляной ванне.

Что выбрать?

Многие эксперты сходятся во мнении, что однодисковое сухое сцепление с фрикционной муфтой - оптимальный вариант для большинства транспортных средств, в том числе и для мототехники. Оно передает максимальный крутящий момент, отличается износостойкостью и простотой эксплуатации.

Будучи составной частью трансмиссии, сцепление мотоблока выполняет функцию передачи от коленвала мотора крутящего момента на коробку передач (вал редуктора). С его помощью во время переключения передач происходит разъединение силовой установки и редуктора. За счет данного механизма мотоблок либо мотокуплавно трогается с места и останавливается без отключения мотора.

Если в задуманной конструкции мототехники заводского изготовления не предусмотрено выполнение сцепления, его можно собрать самостоятельно.

1 Общие сведения

Сцепление основано на действии фрикционной муфты (силы трения скольжения). Данный компонент трансмиссии предназначен для:

• передачи крутящего момента;
• гашения крутильных колебаний;
• плавного переключения передач;
• безударного соединения шестерен;
• подключения и кратковременного отключения соединения ДВС с КПП;
• отсоединения трансмиссии от маховика.

Механизм дает возможность временно разобщать силовую передачу мотоблока и коленчатый вал мотора. Кроме того, мотоблок с помощью сцепления без рывков приступает к действию. Имея большое значение для сельскохозяйственных машин при движении, сцепление позволяет тронуться с места (хотя без него это возможно сделать, однако очень затруднительно).

Как надежный компонент трансмиссии зарекомендовало себя центробежное сцепление. Оно нашло свое применение в автоматических КПП. К его основным рабочим элементам относят: маховик, шкив, ступицу со шпонкой и стопорным пазом, фланец, кожух, втулку, подшипник, стопорное кольцо.

Важную роль также играет и дифференциал, напрямую связанный с сцеплением. На него возлагаются задачи по улучшению маневренности мотоблоков тяжелого класса и обеспечению плавности поворота. Сцепление и дифференциал в «симбиозе» регулируют вращение колесной части мотоблока с разной скоростью. К тому же, механизмы по передаче мощности оснащаются функциями блокирования колес. Однако в некоторых моделях дифференциал заменяется на специальное устройство, отключающее при движении одно колесо.

На современных моделях мотоблок обычно используют фрикционное сцепление. Оно устанавливается между коробкой передач и двигателем. При фрикционном сцеплении ведомые элементы тесно связаны с первичным валом коробки передач (либо другим, следующим за сцеплением, узлом трансмиссии), а ведущие – с коленвалом двигателя. Как правило, ведущие и ведомые элементы производятся в форме круглых плоских дисков, иногда изготавливаются в конусной вариации (например, мотоблоки БЧС-735 и Катаиси Супер-600) и колодочной (Гутброд, Мепол-Терра).

В случае производства данных рабочих органов в виде шкивов клиноременной передачи дополнительно вводят натяжные ролики, позволяющие устанавливать их положение, степень натяжения со штанги управления ремней, пларно отключать и подключать к трансмиссии двигатель.

1.1 Устройство и принцип работы

Сцепление фрикционного типа состоит из:

Ведущая часть образуется из торцевой поверхности маховика мотора и нажимного диска, который вращается вместе с маховиком. Однако диск имеет возможность перемещения и в осевом направлении относительно маховика. Между ними находится ведомый диск, его ступица расположена на шлицевом ведомом вале. По окружности нажимного диска размещаются цилиндрические пружины, установленные с предварительным сжатием.

Роль пружин заключается в прижатии нажимного диска, в который они упираются одним концом, а другим — в кожух, совместно с ведомым торцевой поверхности маховика. В результате этих действий сцепление прибывает постоянно во включенном состоянии.

К управляющему механизму относятся отжимные рычаги, которые соединяются с нажимным диском тягами и отводкой с педалью. Выключая сцепление, оператор посылает от педали или рычага с помощью вилки или троса усилие на отжимные рычаги через отводку с выжимным подшипником. Наружным концом соединенные с нажимным диском болтами, рычаги во время сжимания пружин отводят диски ведомый от нажимного, благодаря чему происходит выключение сцепления.

Подшипник уменьшает трение, исключая соприкосновение неподвижной отводки и вращающихся рычагов. Обычно в комплектации три рычага, размещенные под углом 120 градусов друг к другу. С помощью пружины детали механизма управления возвращаются в исходную позицию. Отводка отделяется на необходимую для полного отключения сцепления величину зазора от рычагов. Если не соблюдается данная дистанция, происходит пробуксовка сцепления, износ фрикционных накладок. Когда зазор превышает требуемое расстояние, сцепление выключится не полностью.

2 Виды сцепления, их особенности

В зависимости от конструктивных характеристик мототехники, сцепление для мотоблока может быть таких видов, как:

• фрикционное (рассмотренное выше);
• электромагнитное;
• гидравлическое;
• центробежное;
• ременное;
• одно- , двухдисковое;
• многодисковое.

По виду трения рассматриваемый механизм классифицируют на мокрые, работающие в масляной ванне, и сухие, функционирующие в воздушной среде. В соответствии с режимом включения выделяют постоянное замкнутое и непостоянно замкнутое сцепление.

Центробежное работает за счет следующих рабочих органов: троса сцепления, первичного вала трансмиссии, маховик, рычага сцепления, выжимного подшипника, ручки, ведомого диск, рычага включения, грибка штока, стопорной шайбы, вилки выключения. Широкое применение центробежные устройства не нашли в силу своей склонности к пробуксовке, характерной при нагрузках, и изнашиванию поверхностей трения.

При гидравлической системе через шатун при нажатии на педаль движение передают поршню, продавливающему гидравлическую жидкость по специальному каналу. Поршень под действием давления рабочей среды воздействует на рычаг через шатун. Пружиной он возвращается в исходную позицию.

Многодисковый и однодисковый принцип действия практически не отличаются друг от друга. Преимущества первого основываются на малогабаритные размеры фрикционных дисков, плавности включения сцепления. Недостатками являются худшие условия охлаждения, проблемы в получении чистоты включения. Двухдисковые механизмы устанавливают в связи с большой мощностью силового агрегата, необходимостью передачи повышенного крутящего момента, для повышения срока службы.

Сцепление с ременным приводом, обеспечивающее передачу от мотора к коробке передач крутящегося момента, считается одним из первых и уступает выше перечисленным механизмам, т.к. имеет ряд минусов: высокий уровень износа, ненадежность, низкий КПД, непрактичность при работе с мощными двигателями.

2.1 Модернизация сцепления

Так, как принцип действия устройства предусматривает серьезное трение составных деталей, естественного износа избежать не получиться. Можно изготовить сцепление на , однако владельцам моторизированных машин, не имеющим опыта в слесарном деле, производить данную операцию не рекомендуется.

Рассмотрим пример создания механизма для тяжелого мотоблока. За основу используется маховик и первичный вал коробки автомобиля Москвич, поворотный кулак со ступицей от Таврии, профиль Б, ведомый шкив на два ручья и стальная заготовка в качестве коленчатого вала (подойдет от ГАЗ-69). Самодельное изделие начинается с точения стальной заготовки на токарном станке, чтобы на получившийся фальшвал насадить ступицу. После посадки шкива на отточенный вал следует проточить посадочное место по диаметру на внутреннем кольце шкива под опорный подшипник, которая должна «сесть» идеально.

Если ступица прилегает без зазоров, а шкив прокручивается, — это знак правильно выполненной задачи. Переверните деталь и проделайте аналогичные действия с обратной стороны. На следующем этапе в шкиве с помощью дрели и сверла (5 мм) сделайте 6 отверстий равноудаленных друг от друга. Поскольку болты будут на 10 мм, с обратной стороны необходимо рассверлить отверстия колеса, дающего движение приводному ремню, сверлом 12 мм.

На маховик устанавливается шкив, тем же сверлом следует сделать отверстие и стянуть обе детали болтом для фиксации. Пока шкив находится на маховом колесе, через проделанные на нем ранее отверстия поставьте отметки на маховике. Снимите свой шкив и просверлите все 6 отверстий.

С помощью болтов (10 мм) стяните конструкцию, резьба без шляпки должна равняться 60 мм. Коленчатый вал внутри проточите болванкой. Чтобы маховик не совершал ударов, необходимо его поверхность также проточить, а затем отцентровать по посадочному отверстию.

Возможно, придется внутреннюю плоскость махового колеса вместе со шкивом немного подровнять на токарном станке. Слой металла снимается не более 1 м. Предварительно маховик усадив на отправку, проверьте биение плоскостей, оно не должно превышать 0,1 мм. В конечном счете остается корзину смонтировать на маховик.

2.2 Капремонт сцепления тяжелого мотоблока (видео)