Устройство и принцип работы гидромуфты для электродвигателя

Турбомуфта

Предохранительные свойства турбомуфт Т-90 при аварийном режиме ( застопоривание ведомого вала) уступают предохранительным свойствам турбомуфт других типов. Это объясняется особенностями их конструкции и режимом циркуляции жидкости.
 

Привод с турбомуфтами позволил существенно повысить срок службы горного оборудования и создать мощные многоприводные системы, полностью удовлетворяющие условиям горного производства.
 

Турбомуфта ТЛ-32.

Привод с турбомуфтами позволил разработать многоприводнне системы, что дало возможность в стесненных габаритах шахты разместить значительны з мощности и создать высокопроизводительные конвейеры для механизированной выемки полезных ископаемых.
 

Электродинамическая муфта скольжения ЭМС-750 с воздушным охлаждением.| Характеристики совместной работы асинхронного двигателя с ЭМС.

ЭМС должна отвечать турбомуфта, однако ее характери-законам. На рис. IV.23 приведена зависимость крутящего момента двигателя Мяа и ЭМС от частоты вращения и мощности тока возбуждения при совместной работе ее с асинхронным электродвигателем. В процессе работы двигателя барабан муфты все время вращается, и при подаче тока возбуждения в индукционные катушки якоря и относительном скольжении поверхностей барабана и полюсов якоря между ними возникают электромагнитные силы сцепления, которые вращают якорь со скольжением относительно барабана.
 

Турбопередачи подразделяются на турбомуфты и турботранс-форматоры.
 

Турботрансформатор отличается от турбомуфты тем, что имеет третье неподвижно закрепленное колесо — направляющий аппарат. Возможно также наличие двух направляющих аппаратов.
 

Таким образом, турбомуфта фактически работала на двух характеристиках: характеристике / ( рис. 59, а) — полное заполнение рабочей полости и характеристике 2 — частичное заполнение, дополнительный объем полностью заполнен.
 

В целях безопасности турбомуфта закрыта ограждением. При работе вращение от электродвигателя через турбомуфту и клино-ременную передачу передается на шкив тормоза, а, следовательно, и на вал центрифуги, где жестко закреплен ротор.
 

Кроме того, турбомуфты в приводе скребкового конвейера улучшают его пусковые свойства, что очень важно особенно при пуске при загруженном углем ставе.
 

Турбомуфта ТП-345.

В настоящее время серийные турбомуфты выполняются по схеме, приведенной на рис. VIII. ТП-345 с активным диаметром 345 мм и мощностью 22 кет при 1480 об / мин, применяемая для привода скребковых конвейеров. Ступица 13 устанавливается на валу приводного электродвигателя, который через стальную упругую диафрагму 12 приводит во вращение насосное колесо и связанные с ним детали. Кроме того, имеется пробка 8 с заливкой из легкоплавкого сплава. Уплотнения 3 предупреждают вытекание рабочей жидкости. Общий вид турбомуфты ТП-345 показан на рис. VIII. При включении приводного электродвигателя насос приводится во вращение и жидкость из дополнительного объема под действием центробежных сил постепенно через отверстия а ( см. рис. VIII.
 

В отличие от турбомуфты лопасти колес и направляющего аппарата изогнуты таким образом, чтобы потери от удара струи жидкости о лопасти были бы наименьшими.
 

Форма механической характеристики турбомуфты при заданном заполнении ее маслом и неизменных конструктивных параметрах определяется напором масла в рабочей полости. Так как при запуске по мере разгона колес муфты напор масла непрерывно изменяется, имеет место непрерывное изменение форм механических характеристик муфты.
 

Эксплуатация, обслуживание и ремонт гидромуфты

Гидравлическая муфта не нуждается в каком-либо специальном техническом обслуживании — она может на протяжении многих лет бесперебойно работать, обеспечивая надежное включение и отключение вентилятора. Однако с течением времени детали гидромуфты подвергаются износу, в результате чего весь узел может выйти из строя. В этом случае вентилятор может вращаться с пониженной скоростью или вовсе не включаться, что чревато перегревом мотора. При поломке гидромуфту необходимо как можно скорее заменить.

Обычно гидравлическую муфту меняют в сборе с передней крышкой блока — этот вариант наиболее простой, он требует минимальных затрат времени и сил. Дело в том, что снятие, разборка, ремонт и сборка гидромуфты — дело довольно сложное и требующее применения специального инструмента. Кроме того, после сборки гидромуфты необходимо провести ее испытания и регулировку на стенде, что доступно только сервисам. Следует отметить, что для замены крышки в сборе с гидромуфтой требуется частичное снятие и подъем двигателя, однако эту операцию провести гораздо проще, чем ремонт гидромуфты.

Если гидромуфта не нуждается в каком-либо обслуживании, то выключатель-регулятор гидромуфты время от времени требует вмешательства водителя. В частности, можно изменять пороговую температуру, при которой включается гидромуфта. Это делается изменением количества регулировочных колец, расположенных между термосиловым датчиком и корпусом регулятора. Но чаще всего приходится уменьшать количество колец, но только в том случае, если температура силового агрегата во время работы не снижается меньше 105°C.

Также может потребоваться принудительное постоянное включение и отключение вентилятора. Включать его рекомендуется при чрезмерном росте температуры мотора, отключать — при падении температуры ниже нормы. Обычно такие ситуации возникают при различных поломках системы охлаждения, так что указанные режимы считаются аварийными. При возникновении таких ситуаций необходимо как можно скорее выявить и устранить неисправность.

В целом, привод вентилятора на основе гидравлической муфты отличается надежностью и эффективно выполняют свои функции, он обладает значительным ресурсом и обычно не доставляет проблем водителю грузовика.

голоса

Рейтинг статьи

Назначение гидромуфт

Гидромуфты помогают существенно снизить нагрузки на двигатель и редуктор при пусках, внезапных остановках; обеспечивают плавный пуск двигателя. Благодаря отсутствию жесткого механического контакта, передача мощности от двигателя проходит с минимальным механическим износом элементов силового привода.

Достоинства гидромуфты

• плавный пуск электродвигателя и приводных механизмов
• гашение пиковых нагрузок и скачков крутящего момента
• защита электродвигателя и приводного механизма в случае резкой остановки привода
• улучшение пусковых и статических характеристик
• снижение вращательных колебаний привода при работе

Преимущества гидромуфты

Если рассматривать другие разновидности муфт в приводе вентилятора, а именно электрическую и вискомуфты, у гидромуфты на лицо явные преимущества.

• Отсутствует целая электрическая цепь для управления и контроля над работой узла.
• Более высокая надёжность конструкции, что увеличивает время безотказной работы во время эксплуатации двигателя.
• Включение и выключение вентилятора у гидромуфты самое быстрое.

Все явные преимущества гидромуфты заметно ухудшает не самый надёжный элемент системы – её выключатель. На практике используют разные способы для поднятия общей надёжности. Один из таких – применение выключателя от «Урал-4320».

Как проверить вискомуфту (на примере «УАЗ Патриот»)

Система двигательного охлаждения автомобиля «УАЗ Патриот» оснащается стандартной вязкостной муфтой с вентилятором. Это устройство осуществляет надёжную защиту от перегрева посредством включения при выходе температуры двигателя за пределы установленных рабочих показателей. Вязкостная муфта не имеет жёсткого соединения с коленвалом, а запуск холодного мотора вызывает её вращение на малой скорости.

Применение вискомуфты снижает к минимуму роль жалюзи перед радиатором охлаждения, хотя в УАЗах с постоянным приводом вентилятора водителю постоянно приходится управлять жалюзи

Самостоятельно диагностировать в штатном режиме поломку вязкостной муфты очень непросто, но существует несколько способов, позволяющих легко убедиться в работоспособности такого устройства. Чтобы проверить вискомуфту вентилятора охлаждения «УАЗ Патриот», следует присмотреться к состоянию оборотов механизма в условиях включённого холодного и разогретого двигателя.

При холодном движке не могут проявляться посторонние шумы, а оборотистость сохраняется на оптимальных показателях. На разогретом моторе возможно возникновение сбоёв в оборотах или появление нехарактерных звуков.

К числу основных причин некорректной работы устройства можно отнести и протекание силиконовой жидкости или избыточное уплотнение сальников.

Вентилятор и гидромуфта автомобиля Камаз

Вентилятор осевого типа, пятилопастный, создает дополнительный поток воздуха через сердцевину радиатора систе­мы охлаждения.

Он закреплен на ступи­це 15 ведомого вала гидромуф­ты и размещен в кожухе

При вращении вентилятора кожух формирует поток воз­духа, направленный через сердцевину ра­диатора, и тем самым повышает эффектив­ность охлаждения.

Привод вентилятора гидравлический, он состоит из гидромуфты и выключателя режима ее работы.

Гидромуфта привода вентилятора обеспечивает передачу крутя­щего момента от коленчатого вала двига­теля к вентилятору и снижение динамиче­ских нагрузок, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.

Выключатель обеспечивает автома­тическое включение или выключение вен­тилятора.

Гидромуфта устанавливается в пе­редней части двигателя соосно с коленча­тым валом в полости, образованной перед­ней крышкой 1 блока и корпу­сом 2 подшипника.

Ведущий вал в сборе с кожухом 3, ведущее колесо 10, вал 12 шкива и шкив 11 генератора, соединенные болтами и вращающиеся в шарикоподшип­никах 8, 19, составляют ведущую часть гид­ромуфты. Она приводится во вращение от коленчатого вала двигателя посредством шлицевого вала 6.

Ведомое колесо 9 в сбо­ре с валом 16 и закрепленной на нем сту­пицей 15 вентилятора, вращающиеся в ша­рикоподшипниках 4, 13, составляют ведо­мую часть гидромуфты.

Гидромуфта уплот­нена резиновыми манжетами 17, 20.На внутренних тороидальных поверх­ностях ведущего и ведомого колес имеются радиальные лопатки, отлитые вместе с ко­лесами. На ведущем колесе их 33, на ведо­мом — 32.

Межлопаточное пространство колес образует рабочую полость гидро­муфты.

Передача крутящего момента с ведуще­го колеса 10 гидромуфты на ведомое коле­со 9 происходит при заполнении рабочей полости маслом.

При работающем двигате­ле масло, поступающее из нагнетающей секции масляного насоса через канал вы­ключателя, попадает на лопатки вращаю­щегося ведущего колеса, увлекается им, приобретая при этом кинетическую энер­гию.

В полости колес устанавливается внутренняя циркуляция масла (показано стрелками).

Частицы масла, ударяясь о ло­патки ведомого колеса, отдают ему энер­гию, обеспечивая вращение ведомых дета­лей и вентилятора.

Частота вращения ве­домого колеса зависит от количества мас­ла, поступающего в полость гидромуфты.

Резкое изменение частоты вращения ко­ленчатого вала двигателя сопровождается проскальзыванием ведущего колеса гидромуфты относительно ведомого, что снижа­ет динамические нагрузки в приводе.

Выключатель (рис.2. ), который управляет работой гидромуфты привода вентилятора, установлен в передней части двигателя на патрубке так, что его термо­силовой датчик 7 находится в потоке жид­кости, подаваемой от насоса к правому ря­ду цилиндров.

Выключатель имеет три фиксированных положения, определяющих режим работы вентилятора.

Автоматический режим — рычаг уста­новлен в положение А . В случае повышения температуры охлаждающей жидкости, омывающей термосиловой дат­чик, активная масса, нахо­дящаяся в его баллоне, начинает плавить­ся и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и шарик 9.

При температуре жидкости 85. 90°С шарик 9 открывает масляный канал в корпусе 5.

Масло из главной магистрали двигателя по каналам в корпусе выключателя, блоке и его перед­ней крышке, трубке 5 (см. рис.3) и кана­лам в ведущем валу поступает в рабочую полость гидромуфты; при этом крутящий момент от коленчатого вала передается крыльчатке вентилятора.

При температуре охлаждающей жид­кости ниже 85°С шарик под действием воз­вратной пружины перекрывает масляный канал в корпусе и подача масла в гидро­муфту прекращается. При этом находя­щееся в гидромуфте масло через отверстие в кожухе 3 сливается в картер двигателя и вентилятор отключается.

Вентилятор отключен — рычаг уста­новлен в положение О (рис.3), Масло в гидромуфту не подается.

Крыльчатка может вращаться с небольшой частотой под действием сил трения, возникающих при вращении в подшипниках и манжетах гидромуфты.

Вентилятор включен постоянно — рычаг установлен в положение П.

В гидро­муфту постоянно подается масло независи­мо от температуры охлаждающей жидкос­ти, вентилятор вращается постоянно с час­тотой, приблизительно равной частоте вра­щения коленчатого вала.

Основной режим работы гидромуфты — автоматический.

При отказе выключателя гидромуфты в автоматическом режиме (характеризуется перегревом двигателя) ее следует включить на постоянный режим (установить рычаг выключателя в поло­жение А) и при первой возможности устра­нить неисправность выключателя.

Устройство и принцип работы

Устройство гидротрансформатора Гидротрансформатор представляет собой закрытую камеру тороидальной формы, внутри которой вплотную друг к другу соосно размещены насосное, реакторное и турбинное лопастные колеса. Внутренний объем гидротрансформатора заполнен циркулирующей по кругу, от одного колеса к другому, жидкостью для автоматических трансмиссий. Насосное колесо выполнено в корпусе гидротрансформатора и жестко соединено с коленчатым валом, т.е. вращается с оборотами двигателя. Турбинное колесо жестко связано с первичным валом автоматической коробки передач.

Между ними находится реакторное колесо, или статор. Реактор установлен на муфте свободного хода, которая позволяет ему вращаться только в одном направлении. Лопасти реактора имеют особую геометрию, благодаря которой поток жидкости, возвращаемый с турбинного колеса на насосное, изменяет свое направление, тем самым увеличивая крутящий момент на насосном колесе. Этим различаются гидротрансформатор и гидромуфта. В последней реактор отсутствует, и соответственно крутящий момент не увеличивается.

Гидротрансформатор — принцип работы

Принцип работы гидротрансформатора основан на передаче крутящего момента от двигателя к трансмиссии посредством рециркулирующего потока жидкости, без жесткой связи.

Ведущее насосное колесо, соединенное с вращающимся коленчатым валом двигателя, создает поток жидкости, который попадает на лопасти расположенного напротив турбинного колеса. Под воздействием жидкости оно приходит в движение и передает крутящий момент на первичный вал трансмиссии.

С повышением оборотов двигателя увеличивается скорость вращения насосного колеса, что приводит к нарастанию силы потока жидкости, увлекающей за собой турбинное колесо. Кроме того, жидкость, возвращаясь через лопасти реактора, получает дополнительное ускорение.

Поток жидкости трансформируется в зависимости от скорости вращения насосного колеса. В момент выравнивания скоростей турбинного и насосного колес реактор препятствует свободной циркуляции жидкости и начинает вращаться благодаря установленной муфте свободного хода. Все три колеса вращаются вместе, и система начинает работать в режиме гидромуфты, не увеличивая крутящий момент. При увеличении нагрузки на выходном валу скорость турбинного колеса замедляется относительно насосного, реактор блокируется и снова начинает трансформировать поток жидкости.

Устройство и принцип работы гидромуфты

Внутри гидромуфты очень близко друг к другу соосно размещены два вращающихся колеса с лопастями. Одно соединено с ведущим валом (насосное), а второе с ведомым (турбинное). Все пространство вокруг них в гидромуфте заполнено рабочей жидкостью (масло).

Принцип работы гидромуфты очень прост. Её ведущий вал вращается двигателем. Вместе с валом в корпусе гидромуфты циркулирует и масло. За счет своей вязкости оно постепенно все больше и больше вовлекает за собой в это вращение ведомый вал. Таким образом, крутящий момент от двигателя плавно нарастая постепенно через жидкость передается на ведомый вал.

История и востребованность

История бренда началась значительно раньше, чем в 1977 году, который фигурирует во многих источниках. Главным действующим лицом стал Николаус Август Отто, который основал первое в мире предприятие, специализирующееся на производстве двигателей в 1864. Уже в 1890 году придумали молотилку. Спустя 4 года выпущен первый трактор Deutz с бензиновым двигателем мощностью 26 л.с. В 1927 году произведен первый дизельный трактор Deutz МТН222, собственно он и стал началом серийного производства стандартных и привычных сейчас тракторов.

С 1936 году небольшие с/х предприятия уже стали использовать механизацию и ее лицо – Deutz F1V 414, с мощностью 11 л.с.

В 1937 году приобретен Klöckner, который стал Klöckner-Humboldt-Deutz или просто KHD. Эта компания становиться крупнейшим конгломератом Рейха. На тот момент KHD работала во всех сферах связанных с производством двигателей.

С 1949 года запущено производство трактора с дизельным мотором и воздушным охлаждением Deutz F1514 и F2514. Уже в 1955 году произведен 100 тысячный экземпляр.

1961 – начало сотрудничества с Fahr AG. Оно стало возможным за счет обмена доли акций компании KHD. В 1968 KHD покупает часть акций Fahr AG и появляется бренд, который сегодня узнаваем во многих странах – Deutz-Fahr.

В 1977 году поставлены на серийное производство двигатели серии DX, которые уже спустя год официально представили. Это были дизельные двигатели с 5 и 6 цилиндрами. Мощность их варьировалась от 80 до 160 л.с. Чуть позже, в 1980 году серия пополнилась также 4 цилиндровыми моделями.

В 1990 году запущено производство тракторов AgroXtra. 1991 год комбайн серии Topliner.

1995 год стал знаковым, ведь именно в это период к корпорации присоединилась итальянская группа SAME. Полное названием компании стало выглядеть так: SAME Deutz-Fahr или SDF. Также выпущена серия Agrotron.

В 1996 году решено перенести производственные мощности из Кельна в Лауинген. В  том же году представили кормоуборочный комбайн Gigant 400. Дальнейшая история в большей мере связана с выпуском новой техники, а именно:

• 2001 – Agrotron TTV с бесступенчатой трансмиссией.
• 2004 – запущено производство погрузчиков Teleskoplader и роторного комбайна
• 2009 – стартовал выпуск серии Agrotrac. Предназначена она для стран с более лояльными нормами по выбросам в атмосферу газов.
• 2013 – серия комбайнов С9000.

Последнее знаменательное событие в истории бренда произошло в 2017 году, когда начал работать самый современный тракторный завод в Европе. Основная специализация – техника мощностью 130 л.с.

Агрегаты Deutz-Fahr востребованы в с/х практически во всех странах мира, а особенно в России и СНГ. Их полюбили за производительность, современность, мощные и экономичные двигатели. После отечественных тракторов и комбайнов многие оценили и комфортные условия оператора.

Принципы действия гидравлической муфты

Гидропривод вентилятора охлаждения может работать в трех различных режимах:

• Автоматический режим — подключение и отключение вентилятора охлаждения производится автоматически при достижении пороговой температуры мотора; • Принудительное постоянное отключение — вентилятор всегда выключен (однако в этом режиме крыльчатка может медленно крутиться, так как на нее воздействует набегающий поток воздуха, также вращение может возникать из-за трения внутри подшипников муфты); • Принудительное постоянное включение вентилятора — крыльчатка всегда вращается.

Переключение между режимами осуществляется с помощью рычажка на регуляторе-выключателе. Автоматический режим обозначен буквой «А» или «В» (зависит от конкретного типа регулятора), постоянное отключение — буквой «О» («отключен»), постоянное включение — буквой «П» («подключен»). Нас наиболее всего интересует первый режим.

В автоматическом режиме работы температура охлаждающей жидкости отслеживается с помощью термосилового датчика, который представляет собой запаянный герметичный баллон малого объема, заполненный активной массой, изменяющей свой объем при плавлении. В качестве активной массы обычно выступает гранулированный воск, смешанный с гранулами металлов, графита и других материалов. То есть, здесь используется то же техническое решение, что и в термостате.

При незначительном нагреве мотора (менее 85°C) датчик имеет малый объем, поэтому клапан закрыт и перекрывает доступ масла к гидромуфте. При нагреве двигателя до 85°C или выше (зависит от регулировки) заполняющая датчик смесь плавится, длина датчика увеличивается, и он воздействует на клапан, в результате чего в регуляторе открываются масляные каналы — в этом случае масло из главной магистрали под давлением поступает в переднюю крышку блока цилиндров, где по каналу и специальной трубке в корпусе подшипника подводится к ведущему валу гидромуфты, а через каналы в нем — в рабочую полость гидромуфты.

Масло под давлением полностью заполняет рабочую полость муфты, где оно под действием движущихся лопаток ведущего колеса начинает вращаться — этот поток взаимодействует с лопатками, расположенными на ведомом колесе, передает им часть своей кинетической энергии, и тоже заставляет вращаться. В итоге, оба колеса начинают вращаться практически как единое целое, а вместе с ними во вращение приводится и крыльчатка вентилятора. Однако масло не обеспечивает жесткую связь колес, поэтому при изменении частоты вращения коленвала ведомое колесо за счет вязкости масла изменяет свою угловую скорость постепенно, предотвращая удары и неравномерность работы вентилятора.

Выключатель-регулятор работает таким образом, что количество масла, поступающего на гидромуфту в каждый момент времени, зависит от температуры двигателя — чем она выше, тем больше масла. Поэтому чем горячее мотор, тем быстрее вращается вентилятор. Также в регуляторе предусмотрена возможность регулировки пороговой температуры включения и отключения гидромуфты в пределах от 85 до 90°C.

При падении температуры силового агрегата ниже 85°C смесь в датчике вновь затвердевает, ее объем сокращается, что приводит к закрытию клапана. Масло перестает поступать в муфту, а то масло, что осталось между колес, под действием центробежных сил через специально предусмотренное в кожухе отверстие постепенно сливается в масляный поддон. При сокращении количества масла ведущее колесо престает воздействовать на ведомое, и крыльчатка прекращает свое вращение.

Важно отметить, что ведущая часть гидромуфты (она включает в себя вал привода гидромуфты и ведущий вал, ведущее колесо с кожухом, а также ступицу шкива и сам шкив генератора) вращается всегда независимо от температуры двигателя. Этим достигается постоянный привод генератора, даже если гидромуфта отключена или вышла из строя

Как нетрудно понять, принудительное включение и отключение гидромуфты обеспечивается открытием или закрытием масляных каналов в регуляторе-выключателе. Принудительное открытие и закрытие каналов производится поворотом пробки с отверстиями, расположенной в верхней части регулятора. При положении рычага (и пробки) в режимах «О» и «П» клапан продолжает работать, однако не оказывает влияния на работу регулятора.

Вязкостная муфта: устройство и принцип работы

Вискомуфта вентилятора (гидромуфта) является достаточно простым устройством и включает в себя следующие основные элементы:

• герметичный корпус;
• турбинные колеса или диски в корпусе;
• колеса закреплены на ведущем и ведомом валу;
• силиконовая жидкость (дилатантная) заполняет пространство между колесами;

1. 1. В целом, можно выделить два основных типа вязкостных муфт. Первый тип имеет корпус, внутри которого стоят турбинные колеса с крыльчаткой. Одно колесо крепится на ведущем валу, тогда как второе на ведомом валу. Силиконовая жидкость, являющаяся рабочим телом, выступает в роли связующего звена между турбинными колесами. Если колеса  вращаются с разной скоростью,  происходит передача крутящего момента на ведомое колесо, вращение колес синхронизируется.

   2. Второй тип муфты отличается от первого тем, что вместо колес стоит пара плоских дисков с выемками и отверстиями. При этом именно второй тип обычно используют в качестве муфты вентилятора охлаждения. При синхронном вращении дисков внутри корпуса муфты  силиконовая жидкость почти не перемешивается. Однако если ведомый диск начнет отставать от ведущего, смешивание становится активным.  Жидкость при этом меняет свои свойства (расширяется) и прижимает диски друг  другу.

   3. Что касается жидкости, которой заполнен корпус устройства, на ней основан весь принцип работы вискомуфты. В состоянии покоя жидкость вязкая и текучая. Если же начать ее нагревать или перемешивать, жидкость сильно густеет и расширяется в объеме, меняется ее плотность.Если же вернуть жидкость в состояние покоя и/или прекратить нагрев,  она снова станет вязкой и текучей. Такие свойства позволяют прижимать диски друг к другу и блокировать вискомуфту, «замыкая» диски. 

Где используются вискомуфты в автомобиле

Как правило, вязкостные муфты в авто используются только в двух случаях:

• для реализации охлаждения двигателя (вентилятор охлаждения);
• для подключения полного привода (трансмиссия).

Первый вариант отличается простым устройством. На штоке закрепляется муфта с вентилятором, который приводится через ремень от двигателя. При этом вискомуфты в этом случае более надежны, чем электрические вентиляторы, однако  менее эффективны в плане производительности.

Что касается подключения полного привода, подавляющее большинство кроссоверов  имеют вязкостные муфты для автоматического подключения полного привода. При этом такие муфты сегодня постепенно вытесняются другим типом  в виде электронных исполнительных устройств.

Основная причина — вискомуфты не отличаются высокой ремонтопригодностью (фактически, они одноразовые), а также недостаточно эффективно передают крутящий момент. Например, полный привод подключается через муфту только тогда, когда передние колеса сильно буксуют, при этом нет возможности подключить муфту принудительно и т.д.

Так или иначе, даже с учетом недостатков, вискомуфты простые в плане конструкции, дешевые в производстве, прочные и надежные. Средний срок службы составляет не менее 5 лет, при этом на практике встречаются 10-15 летние авто с пробегами по 200-300 тыс. км, на которых вязкостные муфты находятся в исправном рабочем состоянии. Например, система охлаждения на старых моделях BMW, где вентилятор охлаждения имеет подобное устройство.

Выключатель гидромуфты

Металлический корпус с термодатчиком, напрямую связанным с охлаждающей жидкостью, — это и есть выключатель гидромуфты. КамАЗ обладает следующим температурным режимом: при повышении температуры тосола или антифриза до 83-86 оС (горячий или холодный выключатель) рабочая масса в датчике начинает плавиться и расширяться, толкая при этом шток. Канал для поступления масла в гидромуфту при этом открывается. При обратном понижении температуры охлаждающей жидкости пружинка возвращает шток открытия выключателя на место.

Что же делают три положения выключателя гидромуфты? «Флажок» выключателя даёт возможность выбрать три основных режима работы:

• автоматический;
• постоянно открытый вариант;
• постоянно закрытый.

Понятно, что автоматический режим является основным рабочим и при исправной гидромуфте вентилятора не переключается в другие положения. В случае возникновения неисправности в выключателе (что вполне возможно), его устанавливают в режим «постоянно открыт». А при первой же возможности выключатель заменяется.

Третий режим выключателя гидромуфты – «постоянно закрыт», используют в случае преодоления автомобилем глубоких бродов. В этих случаях работа вентилятора не просто не нужна, а будет только вредить.

Что собой представляет вискомуфта вентилятора

Под таким странным названием подразумевается особый механизм, на котором лежит функция избирательной передачи, определяющаяся внешними условиями и крутящим моментом. Муфта имеет вид герметичного корпуса. Внутри него располагаются диски, разбитые на два ряда. Один ряд дисков соединяется с ведомым валом, соответственно, второй ряд связан с ведущим. Конструкция механизма предусматривает возможность чередования дисков между собой. Их конструкция имеет отверстия и выступы.

Внутри вискомуфты имеется специальная жидкость с вязкой структурой, потому механизм часто называется вязкостным. Чаще всего для изготовления этого вещества используется силикон. Для жидкости характерны уникальные особенности, которые определяют её эффективное использование. Возможности этого вещества сводятся к следующему:

• при увеличении интенсивности перемешивания возрастает показатель вязкости;
• при нагреве повышается коэффициент расширения.

Такие особенности определяют принцип работы вискомуфты, который будет изучен дальше.

Вискомуфта вентилятора охлаждения

Где находится вискомуфта

Этот механизм занимает место между радиатором охлаждения автомобиля и шкифом помпы. Он выполняет ряд важных функций:

1. Контроль скорости вращения лопастей вентилятора, который охлаждает силовой агрегат автомобиля.
2. Обеспечение эффективности работы двигателя благодаря активизации вентилятора в нужные моменты.
3. Снижение нагрузки, которую испытывает силовой агрегат.

Муфта может крепиться на фланцевой вал, который, в свою очередь, устанавливается на шкив помпы. Также вал может навинчиваться на вал помпы. Дальше нужно разобраться с тем, как работает вискомуфта вентилятора охлаждения.

Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения

Знакомство с вискомуфтой вентилятора будет невозможным без изучения принципа работы этого механизма. Неопытному автомобилисту этот процесс может показаться сложным, хотя, на самом деле, всё устроено просто и понятно. Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения основан на функционировании биметаллического датчика. Он находится впереди вискозного вентилятора. Этот элемент реагирует на температуру, которая передаётся через радиатор системы охлаждения.

Scania R-Series

1. При низкой температуре чувствительный датчик заставляет клапан сжиматься. Это приводит к сохранению масла внутри вискомуфты в пределах резервуара. Муфта на вентиляторе дезактивируется и продолжает вращаться лишь на 20% от интенсивности вращения мотора.
2. При повышении температуры до рабочего уровня датчик расширяется и заставляет клапан вращаться. Это приводит к перемещению масла по камере к внешним краям. Активизируется сцепление с вентилятором и скорость вращения муфты увеличивается с 20% до 80%.

При движении ТС с постоянной скоростью вращение дисков равномерное и не сопровождается перемешиванием масла между ними. При возникновении разницы между скоростями вращения валов (ведомого и ведущего) диски также начинают работать в разных режимах. Это приводит к увеличению вязкости силиконовой жидкости. В таком состоянии она оказывает воздействие на передачу крутящего момента.

При возникновении большой разницы между скоростями вращения дисков жидкость становится практически твёрдой, что приводит к блокированию вискомуфты. Устройство вискомуфты вентилятора изучили, теперь необходимо научиться проверять исправность работы этого механизма.

Свойства

Отметим основные свойства, которыми обладают гидромуфты:

• Ведомые и ведущие валы действуют вне зависимости друг от друга. К примеру, когда ведомый вал находится в покое, то в это время ведущий вал может функционировать или соответствовать промежуточному значению угловой скорости. Но отметим, что значение последней не может равняться скорости вращения ведущего вала. Обычно её значения меньше на 2 – 3%.
• Именно гидравлические муфты смогут обеспечить плавное начало движения транспорта и плавный набор разгона.
• Строение организовано таким образом, что в ней отсутствуют детали, которые тесно соприкасаются между собой. Другими словами отсутствует процесс трения деталей, а следовательно, их износ сводится к минимуму.
• Гидромуфта сдерживает крутильные колебания.
• С её помощью обеспечивается бесшумное функционирование передач.
• Обеспечивается высокие показатели коэффициента полезного действия, до 0,96 – 0,98.
• Высокая степень надёжности при эксплуатации.С их помощью можно организовать управление, как на дистанционном, так и на автоматическом уровне.

Заключение

Включением гидромуфты в состав привода достигается существенное улучшение его статических и динамических характеристик, что способствует повышению эксплуатационной надежности машин.

Гидромуфта, способная в режимах пуска и торможения ограничивать заданным значением крутящий момент, является эффективным быстродействующим средством защиты от недопустимых перегрузок двигателя, механической передачи и машины в целом.

Обладая свойствами демпфирования и гашения крутильных колебаний, пульсирующих и пиковых нагрузок, гидромуфта позволяет увеличить срок службы машин.

Гидромуфты ведущих фирм Запада широко используются во всех отраслях промышленности большинства стран мира. В то же время в России так же, как и в странах СНГ, наблюдается значительное отставание в сфере серийного производства и применения гидромуфт, что снижает технический уровень и эксплуатационную надежность многих отечественных машин.

Статья про гидромуфту: для чего она нужна, комплектующие, особенности работы, возможные неисправности. В конце статьи — видео анимации гидромуфты КамАЗа.

• Принцип работы
• Признаки износа и поломки гидромуфты и гидротрансформатора
• Видео анимации гидромуфты КамАЗа

Гидравлическая муфта является частью закрытой системы автоматической и полуавтоматической коробки передач. Отдельный узел гидромуфты (в современных моделях авто — гидротрансформатор) предназначен для плавной передачи крутящего момента от коленвала к коробке-автомат.