Фрикционные накладки дисков сцепления: виды, особенности
Диски сцепления являются важнейшими компонентами систем механической коробки передач, которые передают крутящий момент от двигателя. Они состоят из металлической пластины и фрикционной накладки. Последняя является основным элементом, обеспечивающим необходимое трение для включения и выключения сцепления. Бывает различных типов и изготавливается из разных материалов. Каждая вид накладок обладает своими уникальными характеристиками, влияющими на производительность и долговечность сцепления.
Виды и особенности
По видам накладки разделяются:
- на органические. Изготавливаются из целлюлозы, арамидных или минеральных волокон. Они относительно недорогие, производят меньше шума и вибраций, чем другие типы;
- керамические. Изготавливаются из смеси керамических волокон и металлических частиц. Известны высокой термостойкостью, низким износом и длительным сроком службы. Обеспечивает более прочное сцепление, чем органические, что делает их идеальными для высокопроизводительных транспортных средств и применения в тяжелых условиях эксплуатации;
- металлические. Изготавливаются из металлических волокон и частиц. Они являются самыми прочными и термостойкими, отличаются высокой производительностью, поэтому подходят для использования в экстремальных условиях. Создают более прочное сцепление, чем другие модели, обеспечивая более быстрое переключение передач и лучший контроль.
Выбор материала фрикционных накладок зависит от нескольких факторов, включая тип транспортного средства, стиль вождения и предполагаемое использование. Органические накладки подходят для большинства легковых автомобилей и легких грузовиков, в то время как керамические и металлические больше подходят для высокопроизводительных и тяжелых условий эксплуатации. Использование определенного материала также влияет на общие характеристики сцепления, такие как скорость включения, ощущение педали и величина передаваемого крутящего момента.
Накладки сцепления феродо отличаются сверхпрочностью, долговечностью и теплостойкостью, они увеличивают высокую действенность процесса торможения соприкасающихся механизмов в узле трения.
Широкий размерный диапазон оригинальных фрикционных накладок диска сцепления от 127 до 430 мм для всех видов транспорта представлен на сайте интернет-магазина Frenos Sauleda.
Типы фрикционных накладок
Сцепление –один из важных элементом трансмиссии автомобиля, оно служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного соединения, а также предохранения элементов. Сцепление делится на следующие типы: гидравлическое, фрикционное, электромагнитное.
Фрикционное сцепление наиболее распространенное, оно бывает однодисковым, двухдисковым, а также много дисковым. На большинство современных автомобилей устанавливается сухое однодисковое сцепление. Механизм сцепления начинает стремительно разрушаться при перегреве органических накладок, их теплостойкость не превышает 250˚С. Современный материал, который используется для изготовления накладок, имеет теплостойкость 400 ˚С.
Фрикционные накладки изготавливают из кевларового волокна, этот материал используется не только в автомобилестроении, но и в авиакосмической промышленности. Износостойкость кевларового сцепления лучше в 5-10 раз, накладки служат значительно дольше, обладают жаропрочностью и не ухудшают рабочие поверхности прижимных дисков, а также маховиков.
Металлокерамические диски изготавливают из чугуна, алюминия, меди, данные накладки имеют очень высокий коэффициент трения, выдерживают до 600˚С, но имеют один недостаток – быстро изнашивают поверхности прижимного диска и маховика.
Бескомпромиссным вариантом накладок служат углеродные компоненты, которые обладают максимальной износостойкостью и необходимым коэффициентом трения. Температурных предел данного материала 2500˚С, единственный недостаток – высокая стоимость.
Трехкнопочные диски используют для передачи максимальной мощности при минимальном весе узла, применяют их только на спортивных авто. Четырехкнопочные диски работают мягче, по сравнению с трехкнопочными и служат при этом дольше. Шестикнопочные диски наиболее долговечные и плавные. Восьмисегментные накладки предназначены для серийных авто, на которых мощность сцепления, а также температурный предел предпочтительней плавности включения.
Купить в Твери запчасти для иномарок и аксессуары по выгодным ценам вы можете на нашем сайте.
Новый пункт выдачи в г. Конаково
Фрикционные накладки сцепления — основные характеристики
Фрикционные накладки сцепления обеспечивают зацепление и плавную передачу момента вращения в муфтах сцепления автотранспортных средств. Исходя из конструкции автомобиля и устройства его коробки передач, накладки могут быть формованные из композиционных материалов, или эллипсонавитые.
Принцип работы накладки сцепления
Одним из ключевых составляющих муфты сцепления автомобилей, в том числе и грузового автотранспорта, являются накладки дисков сцепления, которые укрепляются по обеим сторонам диска ведомого. Основной задачей данного механизма является передача вращения от силовой установки на ходовую часть. Дополнительно установленный пружинный компенсатор предотвращает вибрации при неравномерной работе мотора.
На фрикционные накладки дисков сцепления приходится ответственная работа по вхождению в соприкосновения с трущимися деталями сцепления и обеспечения плавной передачи крутящего момента.
В этот момент на накладку действуют разнонаправленные нагрузки, и возникает высокая температура на поверхности изделия, что естественно приводит со временем к выгоранию и износу.
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.
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.
Тюнинг сцепления: виды фрикционных накладок.
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.
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:
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.
