В принципе, обгонная муфта генератора является модернизированным шкивом, сглаживающим многочисленные рывки коленчатого вала. При высоком собственном эксплуатационном ресурсе 100 000 км пробега авто муфта повышает срок службы ремня передачи вращения с коленвала на генератор.
Рис. 1 Муфта генератора обгонная
Назначение муфты обгонной
Основными проблемами клиноременных передач машины традиционно являются:
- коленчатый вал не имеет постоянной скорости вращения, крутится рывками соответственно циклам воспламенения топлива
- вторичные валы, получающие вращение от коленвала, обладают инертностью, поэтому либо запаздывают, либо опережают шкив генератора
- один ремень используется для нескольких агрегатов, что увеличивает момент инерции, возникает проскальзывание ремня в моменты импульсной передачи вращения с коленчатого вала
- авто движется неравномерно с торможением и разгоном, мотор периодически останавливается и запускается в работу
Подобное обилие рывков и ослаблений неизбежно приводит к интенсивному износу клиноременной передачи. Страдают ролики натяжителя, стираются шкивы, повышается время простоя авто для ремонта.
Для решения указанных проблем была создана обгонная муфта генератора, состоящая из двух взаимосвязанных обойм. Наружная гасит инерцию вала якоря, внутренняя является стопорным устройством по аналогии с бендиксом стартера.
Рис. 2 Принцип действия муфты обгонной
Лучшим примером синхронизации вращения при помощи обгонной муфты является велосипед. При раскручивании педалей аналог этого устройства обеспечивает жесткое сцепление педалей с задним валом. Во время свободного качения вал продолжает вращаться, а педали выведены из зацепления, чтобы пользователь мог поставить на них ноги для отдыха.
Преимущества и недостатки
Многие производители устанавливают обгонную муфту генератора еще на заводе. В этом случае владельцу не нужно ничего улучшать, но следует учесть ресурс этого узла для своевременной замены. Отличить оснащение генератора каждый автолюбитель может визуально:
- обычный шкив всегда крепится на валу гайкой
- у муфты обгонной гайки быть не может, чаще всего ее торец прикрыт защитной крышкой
Рис. 3 Слева шкив обычный, справа муфта обгонная
Поскольку идеальных конструкций не существует в принципе, муфта обгонная в сравнении с обычным шкивом так же имеет плюсы и минусы, рассмотренные ниже.
Цена
Стоит обгонная муфта 1500 – 8000 рублей, что гораздо дороже обычного шкива (200 – 500 рублей). При замене этого «расходника» своими руками потребуется специальная головка по цене 200 – 500 рублей вместо обычной шестигранной оснастки, которая обычно имеется в каждом наборе автолюбителя.
Ресурс
Поскольку ремонт подвижных деталей генератора необходим, как при эксплуатации обычного шкива, так и при использовании обгонной муфты, следует учесть ресурс всего комплекта кинематической схемы клиноременного привода:
- шкив обычный – канавки изнашиваются и приходят в негодность примерно через 200 000 км пробега
- муфта обгонная – согласно требованиям производителя необходима замена через каждые 100 000 км
- ремень – в зависимости от конкретного бренда, модели машины и кинематической схемы меняется через 25 – 50 тысяч пробега
Рис. 4 Обычный шкив генератора
Другими словами, если под капотом авто генератор приводится от коленвала индивидуальным ремнем, то выгоднее использовать обычный шкив. В случае привода одним ремнем нескольких потребителей (печь, компрессор кондиционера и так далее) целесообразно поставить на генератор муфту обгонную, если этого уже не сделал производитель на конвейере.
Ремонтопригодность
И для шкива обычного, и для муфты обгонной ремонт экономически не выгоден. Поэтому указанные расходники меняются целиком, но по разным причинам:
- шкив стоит относительно дешево, нет смысла кустарно напаивать и обтачивать «ручьи» для посадочных мест ремня – это обойдется дороже новой детали, изготавливаемой промышленным способом
- ремонт обгонной муфты слишком сложный, что так же обойдется выше себестоимости детали на прилавках магазина
Ремень меняется чаще, но всегда целиком, его ремонтопригодность нулевая по умолчанию.
Внимание: Специалисты СТО отмечают замерзание смазки обойм муфты при эксплуатации в холодных регионах РФ. С обычными шкивами такой проблемы не существует в принципе.
Конструкция муфты обгонной
В отличие от классического шкива генератора принцип работы муфты обгонной гораздо сложнее:
- внутренняя обойма запрессована на вал генератора
- наружная обойма неподвижна относительно шкива
- ролики находятся между обоймами в несколько рядов
- при разгоне генераторного якоря коленчатым валом ролики перемещаются вверх за счет центробежной силы, зацепление становится жестким, указанные валы вращаются с одинаковой скоростью
- в момент сжатия топливной смеси в цилиндрах воспламенения нет, коленвал начинает запаздывать во вращении относительно набравшего инерцию за счет массы якоря вала генератора
- внутренняя обойма начинает обгонять внешнюю, ролики падают вниз, сцепление узла разъединяется
Рис. 7 Конструкция муфты обгонной
После очередного воспламенения в камерах сгорания порции топливной смеси цикл повторяется многократно.
Таким образом, вал (якорь) и шкив генератора получают независимое вращение друг от друга в разные моменты времени. Инерция на ремень генератора отсутствует, этот расходник служит дольше.
Храповые и фрикционные устройства синхронизации вращения подразделяются на несколько типов:
- радиально замкнутые
- с осевым замыканием
- ленточные модификации
- муфты с пружинными механизмами
- клиновые обгонные муфты
В легковых машинах чаще применяются именно клиновые муфты обгонные из-за простой конструкции и низкой себестоимости изготовления. Помимо двух рядов роликов и пары обойм в конструкцию входят детали:
- шлицевой профиль для установки и демонтажа муфты
- эластичная прокладка
- полимерная крышка
- пластина контактная, в которую вмонтирован сальник
Без крышки эксплуатация устройства синхронизации вращения запрещена категорически.
Поломки обгонной муфты
Уяснив, для чего нужна муфта на валу генератора, необходимо учесть нюансы эксплуатации этой расходной детали:
- поломки обычно вызваны износом обойм и их заклиниванием относительно друг друга
- периодичность замены указывается производителем на упаковке, в среднем составляет 100 000 км пробега машины
После заклинивания обойм обгонная муфта фактически становится обычным шкивом. Но в некоторых случаях (высыпание роликов) полностью исчезает сцепление шкива с якорем генератора, прекращается выработка электричества. В последнем случае авто проедет немного, пока не израсходуется весь заряд аккумулятора.
На нижнем фото правая муфта выработала ресурс, эксплуатировалась правильно. Левая деталь заржавела без защитной крышки и заклинила, о чем свидетельствует блестящая поверхность канавок шкива. В центре для образца находится новая муфта без реального эксплуатационного ресурса.
Рис. 8 Сравнение новой и двух бу муфт
Замена своими руками
Для обеспечения заявленного производителем эксплуатационного ресурса обгонная муфта комплектуется защитной крышкой. Если владелец/сотрудник сервиса забыл ее поставить или она слетела в процессе использования, проникающая внутрь обойм грязь/пыли может заклинить ролики.
Замена доступна для самостоятельного ремонта этого узла генератора, но при наличии специальной оснастки, так как обычные шестигранные головки для этого не подойдут.
Инструмент
Справится с откручиванием заклиневшей муфты обгонной поможет специальная головка. Цена вопроса 170 – 500 рублей, существует несколько вариантов оснастки:
- c зубьями на конце в средней части и присоединительным квадратом 1/2» для VW, Skoda, Mercedes, Ford, BMW, Audi и неоторых других авто
- шестигранником на 17 и головкой присоединительной на 10 для Toyota и некоторых других азиатских производителей
- «звездочка» и шестигранник для муфты генератора машин концерна VAG
Сервисные ключи позволяют демонтировать муфту, не снимая генератор с посадочных мест.
Рис. 9 Набор головок для демонтажа обгонных муфт любого производителя
Диагностика
Неправильная работа обгонной муфты генератора определяется «на слух» и механическим способом:
- свист, дребезг в салоне извещают о плохом натяжении, перекосе или изношенных посадочных поверхностях («ручьях») шкива
- если заклинить отверткой крыльчатку принудительного воздушного охлаждения генератора, муфта должна прокручиваться в обратную сторону свободно, в рабочем положении на некоторую часть поворота, пока ролики не поднимутся вверх для синхронизации оборотов вала и шкива
При заклинивании обойм муфты следует немедленно заменить расходник новым изделием.
Демонтаж
Даже при внешнем осмотре муфты после снятия защитной крышки становится понятно, зачем необходимо использовать специальный сервисный ключ. Вместо обычного крепежного болта здесь применена зубчатая поверхность, для которой требуется инструмент с ответными шлицами.
Оснастка вставляется внутрь муфты, зубья зацепляются, деталь откручивается рожковым ключом или накидной головкой с храповиком.
Установка обгонной муфты
После демонтажа заклинившей муфты обгонной новая деталь устанавливается алогичным способом. Основными нюансами операции замены являются:
- усилие затяжки 70 – 90 Нм
- установка защитной крышки, предохраняющей от попадания в обоймы пыли и грязи
Рис. 11 Установка новой муфтыРис. 12 Защитная крышка муфты
Если в авто эксплуатировался генератор без обгонной муфты, достаточно подобрать модификацию детали с аналогичными посадочными поверхностями для вала и ремня. Эти диаметры должны совпадать полностью.
Таким образом, даже у специалистов нет единого мнения по поводу целесообразности эксплуатации муфты обгонной вместо традиционного шкива. Окупаемость этого дорогостоящего изделия под сомнением при бюджетной цене ремней и шкивов без двух обойм с роликами внутри. Но основное предназначение – сглаживание моментов инерции на валу, обгонная муфта выполняет в полном объеме без нареканий.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в х под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Клин обгонной муфты генератора
Долгое время генераторы, установленные на ДВС, обходились обычными шкивами, которые жестко связывали приводной ремень и вал генератора. Со временем автопроизводители начали применять инерционные шкивы генераторов, оснащенные обгонной муфтой. Давайте разберемся с тем, зачем шкивам понадобилась обгонная муфта и во что обойдется ее замена в случае поломки.
Для сглаживания инерции
Крутящий момент от двигателя передается импульсами, когда в цилиндрах совершается сгорание, а оно происходит, как известно, только один раз за каждые два оборота коленвала. Из-за этого скорость вращения коленвала непостоянна. Приводимые ремнем детали, раскрутившись, из-за инерции не способны вращаться синхронно с угловой скоростью коленвала.
То есть, валы приводимого навесного оборудования то отстают от скорости вращения коленвала, то опережают ее. Добавим сюда же режимы запуска и остановки, разгона и торможения, и становится понятно, откуда возникает проскальзывание и рывки, из-за которых приводной ремень растягивается, изнашивается и, наконец, разрывается окончательно.
Разумеется, посторонние рывки на себе испытывает и ремень ГРМ, и цепь ГРМ (в зависимости от того, какой привод используется). Правда, эти приводные механизмы гораздо прочнее и более выносливы. Все-таки, они призваны жестко связывать коленвал и распредвалы ДВС.
Однако инженеры посчитали, что и их не мешает защитить от посторонних импульсов, генерируемых асинхронно вращающимися валами (и шкивами) навесного оборудования.
Тем более что с ходом времени автомобили обрастали новым дополнительным оборудованием.
Необходимо учесть, что привод новых агрегатов доверили ремню генератора и, кроме того, увеличилось количество бортовых потребителей электроэнергии, из-за которых сам генератор пришлось увеличивать в размерах и делать его якорь более массивным.
Когда увеличились моменты инерции, сократился срок службы ремней генератора. Разумеется, происходившее никого не устраивало. В качестве решения проблемы был разработан узел, призванный увеличить долговечность ремней.
Называется этот узел обгонной муфтой, и ее интегрировали в шкив генератора. У муфты две обоймы: наружная связана со шкивом, внутренняя – с валом якоря генератора. Между обоймами расположено несколько рядов роликов. Одни исполняют роль игольчатых подшипников, другие, перекатывающиеся по профилированной части поверхности внутренней обоймы, – роль стопорного устройства.
Принцип работы обгонной муфты такой же, как у бендикса стартера. Когда в моменты сгорания в цилиндрах шкив разгоняет якорь генератора, стопорные ролики, перекатившись к вершинам выступов, «замыкают» наружную и внутреннюю обоймы муфты между собой, крутящий момент передается на якорь.
Но если сгорания нет и в цилиндрах происходит сжатие, притормаживающее вращение коленвала, внутренняя обойма муфты начинает обгонять наружную, ролики перемещаются во впадины рабочей поверхности внутренней обоймы, обоймы разъединяются.
Шкив и якорь при этом вращаются независимо друг от друга, чем исключается негативное влияние инерции якоря на ремень генератора.
Преимущества обгонной муфты
Генераторы дизелей, где более высокая скорость нарастания давления при сгорании рабочей смеси в цилиндрах сочетается с более высокой компрессией, существеннее притормаживающей коленвал на ходе сжатия, обзавелись обгонными муфтами первыми.
Затем обгонные муфты появились на дорогих премиальных машинах, оснащаемых мощными и из-за этого массивными генераторами, а также на автомобилях с коробками-«автоматами».
Сегодня же, по прошествии 15 лет со времени появления первых обгонных муфт, подобными устройствами оснащается большинство новых генераторов не только для дизельных, но и для бензиновых автомобилей.
Ресурс ремней генераторов действительно увеличился в разы. Выросла долговечность натяжителей ремней, избавленных от силового воздействия вибраций, связанных с чередующимся ослаблением или натяжением ветвей ремня. Уменьшился общий уровень шума и вибраций, создаваемых приводом генератора. Действительно, получилось лучше, но у любой медали есть обратная сторона.
Последствия поломки обгонной муфты
По оценкам специалистов, ресурс муфты не намного больше 100 тыс. км, что объясняет, почему именно после такого пробега муфту рекомендуется заменить. Промедление опасно тем, что выработавшая ресурс муфта способна заклинить, после чего шкив, по сути, превращается в обычный.
Вибрация ремня увеличивается и становится хорошо заметной визуально, появляются шумы, посвистывания ремня, щелчки натяжителя, что, к слову, может служить сигналом для автовладельца, что муфта больше неработоспособна. После этого ремень не жилец, его натяжитель, кстати, тоже.
Если при замене разорвавшегося ремня не заменить заклинившую муфту, а так запросто могут сделать мастера на все руки, не разобравшиеся, что на генераторе стоит необычный шкив, ремни будут продолжать рваться как в старые времена, если не еще быстрее.
Ускорить заклинивание муфты можно, позабыв при замене установить на шкив защитную пластиковую крышку, которая идет в комплекте с муфтой. В этом случае внутрь муфты начинает проникать грязь, способствующая коррозии и износу.
Возможен иной вариант развития событий: муфта не заклинивает, а, наоборот, утрачивает способность блокироваться роликами в нужный момент и вращать якорь генератора, в результате чего генератор перестает вырабатывать энергию.
Такой вариант более сложен для самостоятельной диагностики, так как при снятом ремне и прокручивании шкива рукой может оказаться, что вал якоря, не встречая сопротивления, тоже будет вращаться как должно. Но стоит только снова накинуть ремень на место, запустить двигатель и дать генератору нагрузку, как наружная обойма муфты начнет свободно прокручиваться относительно внутренней.
Были случаи, когда муфта и вовсе разбалтывалась до такой степени, что при работе разваливалась на части, и известны казусы, когда эти части повреждали капот.
Цена вопроса
В зависимости от модели генератора стоимость качественного шкива с обгонной муфтой, который выдержит до замены не меньше 100 тыс. км, варьируется от 40 до 150 у.е. Потолок — 200 у.е. для автомобилей класса «премиум», особенно редко встречающихся у нас марок.
Если говорить о распространенных у нас автомобилях гольф-класса и среднего размерного класса, то можно ориентироваться на 50-60 у.е. Обгонная муфта – узел неразборный, ремонту не подлежит. Если муфта прошла 100.
000 км и затем заклинила, то ее нужно менять обязательно комплектом – с ремнем, натяжителем и всеми роликами привода.
Обгонные муфты
Один из важных компонентов механической трансмиссии — обгонная муфта. Ее назначение — предотвращать передачу крутящего момента от вала ведомого к ведущему. Такой эффект возникает, если скорость первого превышает скорость второго.
Муфты свободного хода востребованы в машиностроении. Вот лишь некоторые примеры использования:
- велосипедные приводы. Когда велосипед набирает ход и движется по инерции, срабатывает муфта. Благодаря этому педали «отключаются» от колеса и не бьют по ногам;
- двухтактные ДВС. Из-за особенностей системы смазки режим торможения для них потенциально опасен. Обгонная муфта препятствует их износу и поломкам;
- вертолеты (для режима авторотации);
- стартеры бензиновых и дизельных ДВС (для защиты от повреждений, которые может причинить запущенный двигатель).
Конструкция и функциональные особенности обгонных муфт
В стандартном виде данный механизм состоит из 2 колец, одно из которых вставлено в другое. На внутренней поверхности внешнего выточены специальные пазы. В него упираются подпружиненные шарики или лепестки, которыми покрыто внутреннее кольцо.
Принцип действия обгонной муфты прост. Если механизм вращается в одном направлении, шарики выдвигаются из пазов и заклинивают оба кольца. При разнонаправленном движении выступающие элементы утапливаются, и кольца работают независимо. То же самое происходит, когда их скорость не совпадает.
Благодаря такому исполнению обгонным муфтам присущи следующие достоинства:
- передача вращающего момента только в одном направлении (указано стрелкой на корпусе);
- бесшумность;
- возможность работы с высокой частотой вращения (передача момента до 750–800 Н·м);
- отсутствие потребности в дополнительных приводах управления;
- автоматическое включение и отключение.
Мы поставляем обгонные муфты для валов диаметром 10–90 мм.
Карта сайта
2013–2020 © ТД «Подшипник Трейд»
Продажа подшипниковой продукции, Москва
Общество с ограниченной ответственностью ТД «Подшипник Трейд» Главная
м. Волгоградский проспект, Бизнес центр «Капитал», Остаповский проезд, д. 3, строение 6/7, 2-ой этаж, офис 211. Москва, Московская область 109316
8 800 250-92-21 +7 (495) 663-32-91 +7 (495) 665-49-57 info@podtrade.ru 
Все про обгонные муфты — Статьи от компании Берг инжиниринг
Главным достоинством обгонной муфты является автоматическое изменение режима работы. В зависимости от хода вращения меняется ее состояние с «включено» на «выключено». Поэтому такие детали часто называют «направленными муфтами».
Выбор муфты всегда определяется областью ее применения.
1. Обгонная муфта
- Механизм, в котором муфта самостоятельно выходит из зацепления, если ведомый элемент крутится интенсивнее ведущего.
- Функция: Передача момента
- Область применения: Используется при создании обгонной муфты стартера в автомобильной промышленности.
2. Индексирующая муфта
Механизм, в котором муфта преобразует возвратно-поступательные движения в прерывисто-вращательные. Тем самым происходит постепенное вращение вала.
Функция: Фиксация
Область применения: В текстильной, швейной и бумажной промышленностях используется для подачи материала в оборудовании.
3. Стопор обратного хода
Муфта, обеспечивающая вращение только в одном направлении. Механизм движется по инерции в одном направлении, но блокирует вращение в обратном направлении.
Являются фиксатором обратного хода, препятствующим вращению вала в обратном направлении. В этом случае муфта действует как тормоз.
- Функция: Блокировка
- Область применения: Применяется в качестве средства безопасности в машиностроении.
- Для обеспечения функций «передача момента», «фиксация» и «блокировка» между кольцами муфты устанавливают так называемые запорные элементы.
История
Впервые устройство «обгонная муфта» запатентовал немецкий изобретатель Ортвин Штибер. В 1937 году в Мюнхене им же была создана компания Stieber, специализирующаяся на конструировании и производстве приводных элементов для механических систем.
Вся продукция Stieber прошла процедуру сертификации в соответствии с DIN EN ISO 9001 с 1997 года и в соответствии с ISO 14001 (система охраны окружающей среды) с 2000 года. Это высокие стандарты качества, и, чтобы им соответствовать, компания постоянно совершенствует все производственные процессы.
Сегодня предприятие Stieber совместно с компаниями Altra Formsprag и Marland (США) образуют промышленную группу Altra Industrial — лидера в сегменте создания обгонных муфт.
Обгонная муфта генератора
За последние 20 лет большое распространение получили обгонные муфты генератора. Они встроены в шкиф генератора двигателя автомобиля и призваны защитить ремни генератора от преждевременного разрыва.
В машине ежесекундно происходит смена действий: запуск двигателя, разгон, резкое торможение, различные маневры. И каждая функция осуществляется с помощью ремня генератора, который приводит детали в действие, причем вращающиеся по инерции с разной цикличностью.
Именно этот процесс часто способствовал растяжению и позднее разрыву ремня. Обгонная муфта предотвращает отрицательное воздействие инерции на генераторный ремень.
Как и у любой детали, у обгонной муфты генератора есть свой ресурс. После прохождения 100 000 километров автомобилем необходима срочная замена обгонной муфты. Но бывает, что ее замена происходит раньше выработанного срока. Причиной тому может служить попадание грязи в двигатель, неправильная установка либо преждевременный износ детали.
Дальнейшая эксплуатация автомобиля возможна и со сломанной обгонной муфтой, но итогом будет износ ремня и подшипников генератора. Поэтому мы настоятельно рекомендуем вновь купить обгонную муфту генератора и заменить. Можно это сделать в специализированном автосервисе, а можно — самостоятельно.
Если Вы решили произвести замену сами, но задались вопросом: «Как снять обгонную муфту с генератора?» — отвечаем. Необходимо произвести демонтаж генератора и открутить крепление муфты. Затем установить новую деталь и зафиксировать ее болтом.
Обгонная муфта: ее устройство и принцип работы
Автомобиль — это сложный механизм, в котором есть множество устройств. Обгонная муфта — один из элементов транспортного средства, о котором многие далекие от автомобилей водители попросту даже не догадываются. Вместе с тем, обгонная муфта может считаться одним из наиболее значимых элементов.
Она представляет собой механическое устройство, в задачи которого входит предотвращение передачи крутящего момента ведущему валу от ведомого. Происходит это в тот момент, когда ведомый вал начинает свое вращение более быстро. Используется обгонная муфта и в тех случаях, когда нужно передать крутящий момент только в одну сторону.
Подробнее об устройстве данного элемента и его принципе работы пойдет речь в этом материале.
Из чего состоит обгонная муфта?
Сегодня обгонная муфта встречает в двух исполнениях: роликовая или с храповым механизмом. Простая роликовая муфта свободного хода включает в себя такие компоненты, как внешняя и внутренняя обоймы, расположенные не внешней обойме пружины и передающие соответствующий крутящий момент ролики.
Вместо пазлов в роликовой муфте на внутренней поверхности есть зубья, которые имеют упор с одной стороны. Заклинивает оба кольца специальная собачка, которая прижимается к внешнему кольцу пружиной. Преимущества такой обгонной муфты состоят в том, что она обеспечивает автоматическое включение и выключение механизма.
В ней конструкции узлов и агрегатов значительно упрощаются за счет механизмов свободного хода. Да и сама конструкция муфты очень проста и понятна.
Как работает и где применяется?
Роликовая муфта делится на две полумуфты, одна из которых крепится на ведущем валу, а другая соединяется с ведомым валом.
Так вот, при вращении ведущего вала по часовой стрелке ролики этой муфты под действием силы трения и пружин начинают перекатываться в узкую часть зазора между полумуфтами. в случае вращения против часовой стрелки они перекатываются непосредственно в широкую часть.
Тогда происходит разъединение ведущего и ведомого валов, при этом перестает передаваться и крутящий момент. Соответственно роликовая муфта способна передавать момент только в одном направлении, а если происходит вращение в другую сторону, то она просто прокручивается.
Присутствует обгонная муфта обычно в системах запуска ДВС, в АКПП классического типа и генераторах. В последних муфта выступает в роли защитного компонента, который ограничивает крутильные колебания от коленвала ДВС.
- Подробнее об устройстве обгонной муфты будет рассказано в этом видеоматериале:
Обгонная муфта
Муфта свободного хода или обгонная муфта – это механическое устройство, основная задача которого – предотвращение передачи крутящего момента к ведущему валу от ведомого в моменты, когда ведомый вал начинает вращаться более быстро.
Муфта также используется в тех случаях, когда необходимо передать крутящий момент лишь в одну сторону.
Принцип работы муфты
Роликовая муфта свободного хода наиболее распространена промышленности. Она делится на две полумуфты: первая полумуфта жестко зафиксирована на ведущем валу, вторая полумуфта соединена с ведомым валом.
При вращении ведущего вала по часовой стрелке ролики муфты из-за действия силы трения и пружин перекатываются в узкую часть зазора между двумя полумуфтами.
После этого происходит заклинивание, при этом крутящий момент начинает передаваться от ведущей полумуфты к ведомой.
При вращении ведущей полумуфты против часовой стрелки ролики перекатываются в широкую часть зазора между двумя полумуфтами. Происходит разъединение ведущего и ведомого валов, при этом момент также перестает передаваться.
Исходя из принципа работы, отметим, что роликовая муфта свободного хода передает крутящий момент лишь в одном направлении. При вращении в другую сторону муфта просто прокручивается.
- Различие устройства двух разновидностей обгонных муфт – роликовой и с храповым механизмом.
- Простейшая роликовая муфта свободного хода состоит из следующих компонентов:
- внешняя обойма со специальными пазами на внутренней поверхности
- внутренняя обойма
- пружины, располагающиеся на внешней обойме и предназначенные для выталкивания роликов
- ролики, передающие крутящий момент за счет силы трения при заклинивании муфты
В храповой обгонной муфте вместо пазов на внутренней поверхности внешнего кольца используются зубья, которые имеют упор с одной стороны. При этом оба кольца заклинивает специальная собачка, прижимающаяся к внешнему кольцу с помощью пружины.
Преимущества и недостатки
Обгонная муфта имеет следующие преимущества:
- автоматическое включение и отключение механизма (муфта не нуждается в наличии приводов управления)
- с помощью механизмов свободного хода упрощаются конструкции узлов и агрегатов машины
- простота конструкции
Отметим, что обгонная муфта с храповым механизмом более надежна, чем устройство с роликами. При этом храповый механизм является ремонтопригодным, в отличие от механизма с роликами. Роликовая обгонная муфта – неразборный узел и при ее поломке устанавливается новая деталь. При монтаже роликовой муфты нельзя применять ударные инструменты, так как механизм может заклинить.
Недостатки роликового механизма свободного хода следующие:
- невозможность регулирования
- строгая соосность валов
- повышенная точность изготовления
Обгонная муфта с храповым механизмом имеет следующие недостатки:
- удар при зацеплении собачки с зубьями. Из-за этого такой тип механизма свободного хода не может быть применен в узлах, работающих с большими скоростями, или в случаях, когда требуется большая частота включений.
- храповый механизм вращается с характерным шумом (сейчас имеются механизмы, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает храповое колесо и, не издает шума)
- из-за больших нагрузок зубья храпового колеса стираются, после чего обгонная муфта выходит из строя.
ООО»Современная Механика» изготавливает механические муфты различных типов (в т.ч. обгонные) по ГОСТ 19107-97 и чертежам заказчиков.
Обгонная муфта — это… Что такое Обгонная муфта?
Разрез обгонной муфты
Храповая обгонная муфта
Обго́нная му́фта, муфта свободного хода — деталь механической трансмиссии, которая предотвращает передачу крутящего момента от ведомого вала обратно к ведущему в случае, если по какой-либо причине ведомый начинает вращаться быстрее. Наиболее известное применение обгонной муфты — в велосипедном приводе. В момент, когда ездок перестает вращать педали, и велосипед продолжает двигаться по инерции, срабатывает обгонная муфта, отключая колесо от педалей, и они не бьют по ногам. Иногда обгонные муфты применяются в автомобилях с двухтактными двигателями, для которых режим «торможения двигателем» невозможен из-за особенностей конструкции (точнее, принципа смазки), что может вывести их из строя. Еще одним массовым применением обгонной муфты является ее использование в стартерах ДВС для предотвращения разрушения стартера запущенным двигателем. Также обгонная муфта широко применяется в автожирах, обеспечивая в них возможность авторотации.
Устройство
Простейшая обгонная муфта состоит из двух колец, вставленных одно в другое. На поверхности внешнего протачиваются специальные пазы. На внутреннем располагаются либо подпружиненные шарики или ролики, либо лепестки, упирающиеся во внешнее кольцо.
Конструкция сделана так, что при одном направлении вращения шарики под действием пружин выдвигаются из пазов и заклинивают оба кольца, а при обратном (или в случае, когда внешнее кольцо движется быстрее внутреннего) утапливаются, и кольца вращаются независимо.
В случае использования поворотных лепестков, они действуют аналогично храповому механизму. Существует также вариант, когда момент передается через пружину, навитую на один из валов.
В одном направлении пружина затягивается и соединяет валы, а при противоположном ослабляется и освобождает их.
Применение
Обгонные муфты широко применяются в следующих устройствах:
- валоповоротные устройства турбоустановок. Обгонная муфта обеспечивает автоматическое зацепление ротора турбины с приводом ВПУ при снижении оборотов после отключения турбоагрегата и расцепление при наборе оборотов турбины после включения её в работу;
- сельскохозяйственные прицепы с валом отбора мощности от трактора. Применение обгонных муфт позволяет избежать поломок трансмиссии трактора в случае, когда механика прицепа по какой-то причине не может вращаться с нужной частотой;
- мотоциклы с электрическим стартером. Обгонная муфта применяется вместо [источник не указан 641 день] бендикса, что уменьшает затраты электрической энергии;
- в задней оси велосипедов;
- в пусковых приводах многих ДВС. Стартеры таких двигателей рассчитаны на достаточно низкую частоту вращения, необходимую только для запуска. Когда двигатель запущен и выходит на рабочие обороты, стартер необходимо отключить, что и выполняется обгонной муфтой даже в случае, когда ключ зажигания ещё находится в положении «пуск»;
- в радиоуправляемых автомоделях;
- Вертолёты, самолёты, автожиры при авторотации.
История изобретения
Впервые обгонная муфта была использована в тормозной втулке велосипеда «Торпедо» Эрнста Сакса в 1903 году.[источник не указан 1120 дней] Права на изобретение принадлежат немецкому изобретателю Ортвину Штиберу.[источник не указан 1120 дней]
Альтернативные названия
- Муфта-трещотка
- Трещотка
- Бендикс (См.:Бендикс, Винсент Гуго)
Литература
- Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — Т. 2. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1 (5-217-02962-5), ББК 34.42я2, УДК 621.001.66 (035)