Вилка сцепления: надежный привод выжимного подшипника
В автомобилях с механической трансмиссией присутствует сцепление, в котором важное место занимает небольшая деталь — вилка. О том, что такое вилка сцепления, каких типов она бывает, как устроена и работает, а также о правильном подборе и замене вилок в сцеплениях — узнайте из представленной статьи.
Что такое вилка сцепления?
Вилка сцепления (вилка выключения сцепления) — деталь привода сцепления транспортных средств, оборудованных трансмиссией с ручным управлением; деталь в виде вилки (рычага с двумя лапами), обеспечивающая передачу усилия от троса или рабочего цилиндра на муфту сцепления/выжимной подшипник при выключении сцепления (нажатии на соответствующую педаль).
В транспортных средствах с механической трансмиссией предусмотрено сцепление — агрегат, обеспечивающий разрыв потока крутящего момента, поступающего от двигателя на коробку передач, в момент переключения передачи. Сцепление имеет дистанционный привод, в который входят педаль, тяги или тросы, в некоторых случаях — гидроусилитель (построенный на основе главного и рабочего цилиндров сцепления, ГЦС и РЦС) и муфта сцепления с выжимным подшипником. Передача усилия от троса, тяги или РЦС на муфту в момент переключения передачи осуществляется специальной деталью — вилкой сцепления.
На вилку выключения сцепления возложена одна главная функция — она выступает в роли рычага, который преобразует усилие от тяги, троса или РЦС, и подводит муфту сцепления (выжимной подшипника) к корзине сцепления (ее диафрагменной пружине или рычагам). Также эта деталь решает и ряд вспомогательных задач: предотвращение перекосов муфты, компенсация или регулировка люфтов в приводе сцепления, а в некоторых типах сцеплений — не только подвод, но и отвод муфты от корзины. Вилка крайне важна для нормального функционирования сцепления, поэтому при любой поломке она должна меняться на новую — чтобы сделать верную замену, нужно разобраться в типах, конструкциях и особенностях данных деталей.
Типы и конструкция вилок сцепления
Сегодня существует большое разнообразие конструкций вилок сцепления, но все они делятся на два типа по принципу действия:
- Рычажные;
- Поворотные.
Рычажная вилка сцепления
Поворотная вилка сцепления, изготовленная по технологии объемной штамповки
Неразборная поворотная вилка сцепления
Рычажные вилки сцепления в общем случае представляют собой рычаг, на одном конце которого выполнены две лапы для упора в выжимной подшипник, а на противоположном — отверстие или специальный крепеж для соединения с приводом. Вилка имеет опору внутри картера сцепления, благодаря которой и обеспечивается работа этого узла, как рычага. По типу и расположению опоры бывают:
- Шариковые раздельные — опора выполнена в виде короткого стержня со сферическим или полусферическим наконечником, на котором располагается вилка. На вилке предусмотрено углубление под опору, а фиксация на шариковом наконечнике осуществляется с помощью пружинящих скоб;
- Осевые интегрированные — опора выполнена в виде плиты, которая осью соединена с вилкой. Соединение деталей осуществляется посредством оси, продетой и зафиксированной в отверстиях, высверленных в проушине опоры и лапах вилки;
- Осевые раздельные — опора выполнена в виде двух съемных стоек или проушин непосредственно в картере сцепления, вилка опирается на стойки посредством интегрированной или съемной оси.
Шариковые опоры обычно имеют вилки, изготовленные штамповкой из листовых заготовок, эти детали сегодня наиболее широко распространены в легковых автомобилях и в коммерческих грузовиках. Для повышения прочности на вилке выполняются ребра жесткости, также на детали могут присутствовать усиливающие накладки и другие элементы.
Осевые опоры обоих типов чаще всего предусматриваются для вилок, изготовленных объемной штамповкой из горячих заготовок, эти детали вследствие повышенной прочности наиболее широко используются в трансмиссии грузовых автомобилей. Лапы таких деталей могут иметь различную форму — круглую или полукруглую, овальную и т.д. Также на лапах могут располагаться упрочняющие элементы — стальные сухари или ролики, которые непосредственно контактируют с муфтой сцепления.
Поворотные вилки сцепления в общем случае выполнены в виде вала, на котором располагается вилка с двумя лапами и рычаг для соединения с приводом выключения сцепления. По конструкции такие детали бывают двух типов:
- Неразборные — вилка изготавливается приваркой к валу двух лап и поворотного рычага;
- Разборные — узел состоит из стального вала, на котором фиксируются съемные вилка и поворотный рычаг.
Неразборные вилки чаще всего применяются на легковых автомобилях, они изготавливаются из стальных листовых заготовок (отштампованных из листа толщиной в несколько мм), приваренных на противоположных концах вала. Заготовки могут подвергаться термическому упрочнению.
Разборные вилки наиболее широкое применение находят на грузовом транспорте, основу детали составляет стальной вал, на одном конце которого монтируется вилка (изготовленная, как правило, методом объемной штамповки), а на другом — поворотный рычаг. Обычно вилка имеет разрезной хомут с отверстием под болт, такая конструкция позволяет монтировать ее на вал в любом положении и при необходимости выполнять регулировку. Поворотный рычаг крепится на валу с помощью шлица, что предотвращает проворачивание деталей во время работы. Вилки могут иметь дополнительные упрочняющие элементы на лапах в виде роликов или сухарей, также сами лапы вилки подвергаются термическому упрочнению.
Все вилки, независимо от типа и конструкции, монтируются внутри картера сцепления, сбоку или снизу от муфты/выжимного подшипника. Рычажные вилки располагаются на опоре (или двух опорах), зафиксированных резьбовым соединением. Обычно задняя часть вилки выходит за пределы картера сцепления, для предотвращения проникновения внутрь агрегата грязи и воды предусмотрен защитный чехол из резины (гофра) или нетканых материалов (брезент или его более современные аналоги). Крепление чехла осуществляется специальными зажимами.
Поворотные вилки устанавливаются в отверстиях в картере сцепления, в которые входят концы вала. При этом поворотный рычаг может располагаться как внутри картера, так и за его пределами. В первом случае из кратера выходит только трос или тяга, соединенная с рычагом, во втором случае из картера выходит часть вала. Поворотные вилки могут устанавливаться через втулки (подшипники скольжения) или подшипники качения, для защиты картера сцепления от воды и загрязнений используются сальники или иные уплотнения.
Вопросы выбора и замены вилки сцепления
Сцепление со штампованной вилкой
В процессе эксплуатации транспортного средства вилка сцепления подвергается значительным механическим нагрузкам, что может приводить к их неисправности. Наиболее часто вилки деформируются (изгибаются), в них появляются трещины и изломы, а довольно часто наблюдается и полное разрушение детали. При деформациях и трещинах ухудшается реакция сцепления на нажим педали — для выключения сцепления педаль приходится выжимать все глубже (что происходит вследствие увеличивающейся деформации или растущей трещины), и в какой-то момент трансмиссия вовсе перестает реагировать на педаль. При разрушении вилки педаль сцепления сразу ослабевает, а переключить передачи становится невозможно. Во всех этих случаях вилка должна заменяться на новую.
На замену следует брать только ту деталь, которая подходит к сцеплению данного конкретного автомобиля. Если машина на гарантии, то вилка должна иметь определенный каталожный номер (чтобы не потерять гарантию), а для более возрастных авто можно использовать и «неродные» детали или подходящие аналоги. Главное, чтобы новая вилка соответствовала старой по всем размерам, типом соединения с опорой (если это рычажная вилка), диаметром вала (если это поворотная вилка), типом соединения с приводом, и т.д.
Замену вилки сцепления необходимо выполнять в соответствии с инструкцией по ремонту транспортного средства. Как правило, данная работа требует демонтажа коробки передач, хотя в некоторых автомобилях замену детали можно выполнить через специальные лючки в картере сцепления. При замене вилки необходимо использовать сопутствующие детали — крепеж, опоры, сухари или ролики, и т.д. Если этих деталей нет в комплекте, то их необходимо приобрести отдельно. После замены вилки необходимо выполнить регулировку сцепления по соответствующим инструкциям. При верном подборе запчастей и правильном ремонте сцепление автомобиля вновь начнет функционировать, обеспечивая управляемость и безопасность.
