0р.
Оформить заказСложно представить современный мотоцикл без сцепления, механизма, который разъединяет привод коленчатого вала и заднее колесо, обеспечивает возможность работы силовой установки при сохранении неподвижности байка. При этом, первые модели двухколесного транспорта были лишены такого механизма. Механическая связь между приводом и задним колесом обеспечивалась прямой ременной передачей, так что при каждой остановке нужно было глушить мотор, а потом снова заводить его, причем “с толкача”. Об удобстве такого подхода и речи не шло, так что появление сцепления было лишь делом времени.
Помимо быстрого разъединения мотора и привода, сцепление выполняет и еще одну значимую функцию – подбор оптимального передаточного числа. Как именно функционирует механизм?
Принцип действия: коротко о сложном
В основу работы положены силы трения. В самом простом исполнении сцепление сформировано парой дисков, первый закреплен на коленчатом валу, второй же, через приводной механизм (ремень, кардан, цепь) соединен с задним колесом и прижат к первому. При появлении зазора мотор может работать без передачи вращающего усилия на второй диск, при достижении плотного контакта вращение коленвала посредством сил трения передается на второй диск и, соответственно, на колесо.
Почти на всех мотоциклах управление сцеплением реализовано через рычаг, расположенный на левой рукояти руля. Исключение – немногочисленные мотоциклы с автоматической коробкой и скутеры, мопеды, которые внешне похожи на мотоциклы, но сцепление в них автоматическое, работающее за счет центробежной силы, повышающейся вместе с оборотами мотора. Рычага на левой рукоятке в данном случае просто нет.
Устройство сцепления: подробный разбор работы
Комплект сцепления ставится на первичном валу КПП, корпус (наружный барабан, в зависимости от конкретной модели) ставится на подшипнике, за счет чего свободно движется, вне зависимости от вала. Наружный барабан находится в прямой связи с коленчатым валом через переднюю передачу (исключение – некоторые мотоциклы BMW, где механизм зафиксирован прямо на цапфе коленчатого вала). Главный элемент сцепления, ступичный барабан, компактен, находится внутри корпуса. Ступица закреплена на первичном валу КПП, для исключения проворачивания она удерживается набором шлицевых соединений.
Диски сцепления установлены в зазоре между барабанами, они представлены парой исполнений – фрикционными и гладкими. Установлены данные диски по очереди, число определяется моделью мотоцикла и классом сцепления. По внешней плоскости дисков расположены шлицы в форме прямоугольников, позволяющие достичь прочного соединения с наружным барабаном. По внутренней плоскости гладких дисков сформированы зубцы, обеспечивающие механическую связь с внутренним барабаном.
Во время движения мотоцикла все диски сцепления удерживаются пружинами, обеспечивающими давление на нажимной диск. Движение коленчатого вала и наружного барабана провоцирует появление сил трения, достаточных в том числе и для вращения первичного вала КПП.
Если мотоциклист нажимает на рычаг сцепления, то механика или гидравлика разъединяет диски. Механическая связь теряется, силы трения резко снижаются, так что наружный барабан вращается независимо от внутреннего. Когда нажатие на рычаг сцепления ослабевает, вновь активируются прижимные пружины, силы трения растут, крутящий момент передается от внешнего барабана на внутренний. Умелые манипуляции со сцеплением позволяют максимально плавно разгоняться и тормозить, берегут от чрезмерных нагрузок мотор и трансмиссию.
Эффективность передачи вращающего момента за счет механизма сцепления определяется массой моментов, от габаритов и количества дисков до показателей сил трения, формирующихся между ними. Как правило, конструктивные особенности механизма определяются массой, мощностью мотора мотоцикла. Компактным моделям, вроде Yamaha YBR, достаточно простых механизмов, мощным, типа Honda Gold Wing однозначно нужны максимально надежные комплекты, способные выдержать и мощность огромного оппозитного мотора, и тяжесть байка.
Конструктивные особенности
Конструкция сцепления, как уже было отмечено, определяется моделью мотоцикла, должна на 100% соответствовать ему. Тонкости принципа работы зависят, в том числе, и от конструкции. Наиболее распространенные решения следующие:
- Однодисковые и многодисковые. В основном, на современных байках используются многодисковые комплекты. Они более компактны (за счет увеличения количества можно уменьшить диаметр), прочны, долговечны и эффективны. Муфты с одним или двумя дисками характерны, в основном, для байков, где коленчатый вал расположен продольно.
- Сухое сцепление и механизм в масляной ванне. Звучит странно: механизм, принцип действия которого основан на трении, намеренно погружен в масло. В чем смысл? На деле, преимуществ немало. Масло уменьшает механический износ деталей, обеспечивает легкость перемещения подвижных частей, отводит лишнее тепло, комплект служит дольше. Компенсировать уменьшение сил трения (из-за наличия масла) удается увеличением диаметра дисков. На “гражданских” мотоциклах используется, в основном, сцепление в масляной ванне, как более практичное и долговечное, “сухое” же характерно для байков, которым нужна максимальная производительность и легкость, например, для спортивных версий.
- Механика и гидравлика. Механический привод сцепления характерен для мотоциклов малой мощности (и то, в основном, для довольно старых моделей). Гидравлика более технологична, почти не нуждается в обслуживании, снижает нагрузку на водителя, делает рычаг сцепления более чувствительным и отзывчивым.