Обгонная муфта генератора: все об устройстве и неисправностях

Применение

Велотрещотка со встроенной храповой обгонной муфтой

Так работает обгонная муфта велосипеда: задняя кассета — это ведущее звено, а колесо — ведомое

Велосипедная втулка

Тормозная втулка заднего колеса велосипеда. Внутреннее кольцо обгонной муфты (поз. 6 вверху) посредством роликов заставляет вращаться внешнее кольцо (поз. 5 внизу) — ступицу колеса

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;
• механические кран-экскаваторы и подъёмные краны с двигателем внутреннего сгорания, оснащённые гидротрансформатором. Обгонная муфта не позволяет турбинному колесу и соответственно механизмам машины вращаться быстрее насосного, соединённого с двигателем;
• в задней втулке велосипедов (за исключением велосипедов с фиксированной передачей);
• в пусковых приводах многих ДВС. Стартеры таких двигателей рассчитаны на достаточно низкую частоту вращения, необходимую только для запуска. Когда двигатель уже запустился и вышел на рабочие обороты, стартер необходимо отключить от него, что и выполняется обгонной муфтой даже в случае, когда ключ зажигания ещё находится в положении «пуск».Это предотвращает «разнос якоря»(вытягивание обмоток якоря из пазов,за счёт центробежной силы и их контакта со статором);
• в радиоуправляемых автомоделях;
• вертолёты, самолёты, автожиры при авторотации;
• в тракте движения бумаги принтеров и копировальных аппаратов;
• в механизмах безынерционных рыболовных катушек;
• в автоматических коробках передач классического типа, где обеспечивают автоматическое перераспределение крутящего момента между звеньями планетарного ряда в момент включения (выключения) гидроуправляемых муфт и тормозов, что позволяет упростить процесс переключения передач (при переходе на высшую передачу не нужно плавно отключать муфты/тормоза низшей), сделать переключение более плавным, производить переключение без разрыва потока мощности и обеспечивать движение автомобиля накатом на низших передачах (на прямой и повышающей передачах обгонные муфты не работают). Для обеспечения возможности торможения двигателем обгонные муфты блокируют дополнительными гидроуправляемыми тормозами. Недостаток АКПП с обгонными муфтами — значительное увеличение размеров и массы и необходимость большого числа управляющих элементов (фрикционных муфт, тормозов). С развитием электронного управления АКПП переходные процессы при переключении передач обеспечиваются модуляцией управляющего давления в приводах фрикционных муфт и тормозов, с контролем проскальзывания, что позволяет плавно и без разрыва потока мощности переключать передачи без помощи обгонных муфт. Это позволяет снизить число управляющих элементов, размеры и массу АКПП. Для сравнения АКПП близких по размерам автомобилей Audi Q7 и Toyota Land Cruiser Prado 150 имеют по 6 передач, но у Audi нет обгонных муфт, а у Toyota — есть. При этом в АКПП Audi для всего 5 управляемых элементов, тогда как у Toyota — 8 плюс три обгонные муфты. В результате АКПП при сопоставимой мощности двигателей у Audi имеет массу на 30 кг меньше чему у Toyota. Но для работы без обгонных муфт с реализацией переходных процессов внутри фрикционов АКПП Audi требует специальной синтетической рабочей жидкости, специального керамического покрытия рабочих дисков муфт и тормозов и размещения электронного блока управления непосредственно в поддоне АКПП (для сокращения индуктивности и активного сопротивления электрических цепей управления высокоскоростными модулируемыми электромагнитными клапанами), тогда как АКПП Toyota, где переходные процессы происходят в обгонных муфтах, использует широко распространенную полусинтетическую рабочую жидкость, имеет хорошо зарекомендовавшее себя бумажное покрытие рабочих дисков, а электронный блок управления может быть соединен с АКПП достаточно длинными проводами;
• при отсутствующем или заблокированном переднем дифференциале, устанавливаются в передние колёса ряда гоночных автомобилей.

Диагностика износа муфты

Замена неисправного механизма осуществляется после диагностики. Первый и самый очевидный признак износа обгонной муфты – это появление характерного шума в салоне автомобиля при работающем двигателе. Такой звук напоминает дребезжание и заметно отличается от любых других звуков. Время от времени, заметно появление вполне ощутимых вибраций при движении.

Диагностику начинают с внешнего осмотра. Для этого, открывают капот и проверяют целостность сальника и крышки корпуса. Если заметны следы протекающей смазки – значит, узел нуждается в срочной замене. Если внешне ничего обнаружить не удалось, можно провести контрольный тест. Оставьте капот открытым и запустите двигатель автомобиля. Разгоните коленчатый вал до четырех тысяч оборотов. После этого заглушите двигатель, и если остаточное звучание сопровождается все тем же звуком, значит, муфта достаточно изношена и подлежит замене.

Применение муфты

Механизмы свободного хода нашли широкое применение в узлах автомобилей различных производителей. Итак, обгонная муфта присутствует в:

• системах запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС): здесь устройство свободного хода является частью стартера. В момент, когда двигатель запустился и набрал рабочие обороты, муфта отключает от него стартер. Без муфты коленчатый вал двигателя мог бы повредить стартер
• АКПП классического типа: в них механизм свободного хода является частью гидротрансформатора – устройства, которое отвечает за передачу и изменение крутящего момента от ДВС к коробке передач
• генераторах — здесь муфта выступает в качестве защитного компонента, ограничивая передачу крутильных колебаний от коленчатого вала ДВС. Также муфта нейтрализует колебания на ремне генератора, снижает шумность ременного привода. В целом, здесь механизм свободного хода существенно продлевает срок службы генератора.

Виды обгонных муфт

Обгонные муфты бывают нескольких видов.

• Роликовая. Одна из самых простых и надежных разновидностей. Основным элементом в ней являются ролики, которые размыкают две обоймы. Ее конструкция и принцип работы описаны выше.
• Многодисковая. Принцип работы этой разновидности устройства больше напоминает функционирование трансмиссии. Основа конструкции – подпружиненные диски. При отсутствии нагрузки они лишь слегка соприкасаются друг с другом и обеспечивают относительно свободное вращение. При увеличении прижимаются, что позволяет вращать ротор с помощью передаточного ремня.
• Шестеренная. Получила наибольшее применение в стартерах. Состоит из передвигающейся по оси муфты и гайки. В отсутствии нагрузки муфта находится в состоянии покоя и обеспечивает свободное вращение. При ее подаче муфта передвигается по оси, а затем закручивает гайку. Таким образом, становится возможна передача движения.
• Храповая. Пожалуй, самая простая разновидность обгонной муфты. Механизм состоит из обоймы с зубцами и, собственно, муфты, на которой также имеется один зубец. Зубцы имеют наклон, который выполнен таким образом, что муфта может вращаться свободно, но при подаче нагрузки обойма начинает приводить ее в движение. Чаще всего используется в стартерах.
• Односторонняя (также ее именуют кулачковая, управляемая). Состоит из двух полумуфт. Они соединяются при подаче нагрузки на вал и обеспечивают передачу крутящего момента. В остальное время возможно свободное вращение.

автомобильный видеорегистратор

Цена вопроса

Собственно сколько стоит оригинальный обгонный механизм? Здесь как обычно большой разбег от класса модели автомобиля (беру оригинальные запчасти):

«B – C» класс – цена вопроса в 2000 – 3000 рублей

«D» класс – 3000 – 4000 рублей

Представительский класс – от 6000 до 12000. НО нужно понимать там очень объемные генераторы.

Также в бюджет желательно заложить еще и новый ремень, натяжитель и другие ролики приводов.

Конечно, можно сэкономить на запчастях и скажем взять неоригинальную. НО стоит понимать что намного дешевле он стоить не будет, если у авто среднего класс все равно придется отдать около 2000, есть конечно варианты по 700 – 1000, но это «голимый» Китай сделанный не пойми из чего и не пойми сколько он будет работать.

Вот собственно и все, думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ, будет еще много полезной информации.

(11 голосов, средний: 4,91 из 5)

Похожие новости

Предохранитель в машине. Для чего нужен, как работает и почему п.

Как проверить генератор на машине, не снимая. Мультиметром и без.

Почему свистит ремень генератора. На холодную или при нагрузке. .

Комментарии

Доброго всем дня, решил я написать свой отзыв о Toyota Avensis 2010 года. Просто хочу…

ТОП статей за месяц

У меня есть много различных статей и видео по различным коробкам передач, например вот здесь…

У меня на сайте уже есть статья про выбор карт памяти (можете посмотреть здесь), очень…

В статье – можно ли открывать окна при работающем кондиционере (почитать можно здесь), мне задали…

Конструктивные особенности обгонной муфты

Существует много типов обгонной муфты. Однако, многие из них основаны на конструкции одного простейшего механизма: наружной и внутренней втулки.

Помимо двух основных частей, в обгонной муфте генератора есть и несколько других мелких, не менее важных частей. Обычно, они представляют собой два ряда с роликами. Первый ряд перемещается по внутренней части муфты и выполняет затормаживающую функцию. Второй ряд роликов представляет собой комплекс подшипников игольчатого вида.

Также есть и другие составляющие:

1. Пластмассовая крышка корпуса.

2. Специальная контактная пластинка, которая снабжается резиновым сальником.

3. Эластомеровая прокладка.

4. Профиль, имеющий шлицевое соединение.

5. Две втулки. Первая имеет специальную наклонную плоскость, вторая – представляет собой самую обычную втулку.

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.

Принцип работы обгонной муфты

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. Попытки починить роликовую обгонную муфту – это пустая трата времени, так как она является неразборным узлом. Обычно при ее поломке устанавливается новая аналогичная деталь. При монтаже новой роликовой муфты нельзя применять ударные инструменты, так как механизм может заклинить.

Обгонная муфта не лишена недостатков. Минусы роликового механизма свободного хода следующие:

• невозможность регулирования;
• строгая соосность валов;
• повышенная точность изготовления.

Обгонная муфта с храповым механизмом имеет следующие недостатки:

• Главный недостаток – 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. Отметим, что сейчас имеются механизмы, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает храповое колесо и, соответственно, не издает шума.
• Из-за больших нагрузок зубья храпового колеса стираются, после чего обгонная муфта выходит из строя.

Храповая муфта

Сопряжение зубчатого колеса с валиком при помощи храповой муфты обеспечивает проворачивание валика до полной затяжки эксцентрика. Когда фиксатор под действием пружины при поворачивании зубчатого колеса достигнет предельного положения, зубчатое колесо прекращает вращение, но под действием храповой муфты может слегка переместиться влево и тем самым обеспечить поворот эксцентрика до полной затяжки плиты.
 

Существенным элементом конструкции привода является устройство для автоматической блокировки храповой муфты в расцепленном состоянии в промежутке времени между пуском двигателя и выключением стартера, когда происходит пробуксовка. Внутри ведомой половины 5 муфты находятся три сухаря 10, изготовленные из пластмассы и имеющие форму сегментов втулки. Цилиндрическая наружная поверхность сухарей 10 имеет большую коническую фаску. В ведущую половину 4 муфты установлена стальная втулка 7, имеющая внутреннюю коническую поверхность.
 

При вращении рукоятки 12 в обратную сторону планшайба отжимается, а храповая муфта 16 захватывает шестерню 14 и выводит фиксатор из фиксирующей втулки.
 

При вращении рукоятки 12 в обратную сторону планшайба отжимается, а храповая муфта 16 захватывает шестерню 14 и выводит фиксатор из фиксирующей втулки. Винт 7, через который передается сила зажима на планшайбу / /, служит одновременно для регулирования эксцентрикового механизма. Груз на рукоятке облегчает управление механизмом.
 

При вращении кривошипа против часовой стрелки ( при рабочем ходе стола) храповая муфта проскакивает и шестерня 90 остается неподвижной.
 

Конструктивно автомат удобен для наладки, благодаря наличию на главном кулачковом валу храповой муфты для возможности ручного поворота кулачкового вала в любом положении, без отключения привода.
 

В отверстии этой втулки имеются шлицы, по которым может скользить вверх и вниз храповая муфта 15, имеющая аналогичные шлицы на своей наружной поверхности.
 

В компрессорах малой и средней мощности маслонасосы приводятся в действие от вала компрессора через храповую муфту, с помощью которой проворачивают насос вручную перед пуском компрессора.
 

В компрессорах малой и средней мощности маслонасосы приводят в действие от вала компрессора через храповую муфту, с помощью которой проворачивают насос вручную перед пуском компрессора.
 

В стартерах с принудительным перемещением ( рис. 5.3) для предотвращения разноса якоря после пуска ДВС устанавливают роликовые или храповые муфты свободного хода. Муфты свободного хода передают усилие от якоря к шестерне привода при пуске двигателя и проскальзывают, когда шестерня вращается маховиком двигателя.
 

При подготовке конно-моторных опыливателей следует обратить внимание на правильность установки передаточных валов, цепных передач и звездочек, на правильность включения храповой муфты, на легкость проворачивания механизмов привода, на легкость хода регуляторов подачи ядохимиката, на исправность штанг и резиновых шлангов.
 

При движении автомобиля вертикальные перемещения заднего моста, возникающие при переезде неровности, передаются зубчатой рейке, соединенной со счетчиком через храповую муфту. Муфта передает крутящий момент только в одном направлении, и поэтому счетчик суммирует все сжатия рессоры за пробег. В качестве эталона приняты показания толчкомера, установленного на автомобиль ГАЗ-20 Победа, который движется с двумя пассажирами на заднем сиденье со скоростью 14 м / с.
 

Снятие и замена обгонной муфты генератора

Несмотря на то, что внешне обычный генераторный узел с усовершенствованным мало чем отличаются, методика их демонтажа несколько иная. В некоторых моделях механизм свободного хода снять крайне тяжело в силу того, что между кузовом автомобиля и самим генератором настолько маленькое расстояние, что ключом попросту невозможно подобраться. Нередки случаи проблем с крепежными элементами, часто даже WD-40 не помогает. Для решения подобного рода задач профессиональные автомеханики рекомендуют пользоваться спецключом, состоящим из двух съёмных частей.

Замена механизма на SsangYong Kyron 2.0

Для демонтажа обгонной муфты на внедорожнике SsangYong Kyron с мотором 2.0 необходимо вооружиться спецключом Force 674 T50х110мм. Ключ состоит из шлица типа Torx, который пригодится во время снятия роликов, и насадки с наружным многогранником. С другой стороны имеется шестигранник под дополнительный ключ для освобождения крепежных элементов.

Рекомендуется придерживаться следующего порядка работы:

1. На первом этапе необходимо демонтировать защиту двигателя и снять кожух вентилятора.
2. Вороток Torx 8 следует упереть в кузов и с помощью изогнутого накидного ключа на «17» открутить муфту.
3. После освобождения детали смазать резьбу и посадочное место.
4. Смазать подшипники, втулки натяжителя и ролик.
5. Произвести сбор узла в обратной последовательности.

После окончания работы важно установить на место защитный колпак

Снятие и установка обгонной муфты на Volvo XC70

Появление постороннего звука и вибрации на автомобиле Volvo XC70 во время низких оборотов является первым симптомом, сигнализирующем о необходимости проведения диагностики инерционного шкива и, возможно, его замены. Для проведения быстрой и эффективной процедуры снятия и замены конструктивного элемента на этой машине необходимо проделать следующее:

1. Вооружиться специальной головкой ATA-0415.
2. Демонтировать приводной ремень, снять генератор.
3. Труднодоступный болт легко освобождается головкой и пневмогайковертом.
4. Устанавливается новая деталь (INA-LUK 535012110).
5. Смазать детали, собрать в обратной последовательности.

На этом работу по демонтажу и последующей установке нового механизма можно считать завершенной. В случае надобности также одновременно осуществляется замена подшипников.

Замена механизма на Kia Sorento 2.5

В качестве нового экземпляра обгонной муфты для Kia Sorento 2.5 подходит шкив от одной из самых известных компаний по производству деталей для авто – INA. Цена на деталь колеблется в районе от 2000 до 2500 тысяч рублей

Также важно вооружиться спецключом – Auto Link 1427 стоимостью 300 рублей

После того, как все необходимые инструменты и вспомогательные материалы под рукой, можно приступать к работе:

1. Освободить кронштейн декоративной крышки двигателя.
2. Демонтировать «фишку» и снять плюсовую клемму.
3. Отсоединить всевозможные трубки: вакуумную, подачи и слива масла.
4. Ключом на «14» освободить два болта крепления генератора.
5. Открутить все стягивающие болты.
6. Зажать ротор в тисках, предварительно заготовив прокладки.
7. С помощью головки и длинного воротка демонтировать шкив с вала.

После чего производится замена вышедшего из строя механизма. Далее необходимо всё это дело собрать и установить обратно на свое место. Но, помешать в этом могут подпружиненные щетки. Чтобы справиться с задачей следует открутить вакуумный насос и обнаружить отверстие напротив щеточного узла. Щетки поджимаются и фиксируются в отверстии характерным звуком.

Как определить, что муфта вышла из строя

С обгонным элементом, по мнению некоторых экспертов, ресурс вырос примерно в 5 — 6 раз. Ушла вибрация (связанная с ослабление ремня), инерционная нагрузка на другие элементы в системе, стало заметно меньше шума. Одни плюсы!

Но стоит помнить что муфта не бесконечная, она как любой другой подшипник изнашивается и как правило ее сразу «клинит».

Чем чревато если ее заклинит? ДА собственно ременная передача превращается в обычную, как было лет так 20 – 30 назад, то есть нет нивелирования инерции, проскальзывания, ИНОС ремня увеличивается в разы. А если он у вас уже итак изношен (ведь зачастую пробег больше 100 тысяч), то есть очень быстро порвет. Кстати быстро умрет и его «натяжитель».

Первые признаки это:

• Ременная передача начинает прыгать. То есть если раньше все было ровно, то сейчас ее просто «колбасит», это не с чем не перепутать.
• Зачастую с утра начинается пронзительный свист или писк.
• Появляются щелчки «натяжителя»

После того как снимете проверка такая, стопорим якорь (можно сделать отверткой через верхнюю крышку). В одну сторону она вращаться не должна (стопор отверткой), а вот в другую должна легко вращаться. Если такого не происходит, вышла из строя. Смотрим подробное видео.

Однако есть и другая, менее распространенная поломка – когда муфта «не стопорится», а всегда крутится в обе стороны, то есть она практически не связывает якорь и внешнюю обойму. В этом случае диагностика намного сложнее, только при съеме генератора. Понять что дело именно в этом узле крайне сложно, но косвенной причиной будет недозаряд аккумулятора либо мерцание значка АКБ на панели приборов.

Если не сменить обгонный элемент? У вас так и будет рвать ремень через очень короткий промежуток времени, ведь якоря современных генераторов достаточно массивные. По утрам так и будет свист, будут проявляться непонятные вибрации.

Замена обгонной муфты генератора

Для начала следует пояснить два момента. Первый – муфта является узлом не разборным и не подлежит ремонту. Поэтому, любые попытки ее починить, скорее всего, обернутся провалом и могут стать причиной ее заклинивания. Второй момент – если шкив генератора имеет простую гайку, то это не обгонная муфта, а самый обыкновенный шкив. Гайка муфты имеет специальную крышку, которая защищает ее и механизм муфты от попадания инородных частиц и влаги.

Чтобы снять муфту, ослабьте ремень генератора с помощью регулировочной планки и открутите гайку крепления муфты. Для этого применяйте головку, так как простым ключом подлезть практически невозможно.

После снятия муфты, установите новый механизм. При монтаже старайтесь не применять ударных инструментов, так как это может стать причиной заклинивания, которое негативно скажется на ремне. Если она идет слишком туго, то используйте мягкую прокладку между молотком и муфтой.

На этом замена муфты завершается. Проверить ее работу можно, покрутив ее в разные стороны. Как правило, исправная муфта вращается только в одну сторону, а в другую она вращается вместе со шкивом генератора. 

https://youtube.com/watch?v=gnfwWKjo7jU

Как поменять — отремонтировать своими руками

Ничего сложного — нам нужно ослабить ремень, снять генератор и демонтировать муфту. Сложности могут заключаться только в том – как ее открутить, зачастую она прикручена болтом «ТОРЕКС» (биты обозначаются как «T»), а насадки достаточно редкие, однако в больших профессиональных наборах они точно есть. Просто откручиваем и ставим новую, проще — простого.

ОТРЕМОНТИРОВАТЬ старую, почти не возможно (хотя конечно есть энтузиасты), это как ремонтировать старый изношенный подшипник. Нужно менять сами ролики, стопорные элементы, ну и обоймы. Как мне кажется — ремонт будет примерно по стоимости новой муфты.

Кстати когда будете ее менять, ОБРАЩАЙТЕ внимание на пластиковую крышку, которая закрывает все внутренности. Если ее не поставить грязь, влага намного быстрее попадут внутрь и быстрее разрушат механизм

Собственно сколько стоит оригинальный обгонный механизм? Здесь как обычно большой разбег от класса модели автомобиля (беру оригинальные запчасти):

«B – C» класс – цена вопроса в 2000 – 3000 рублей

«D» класс – 3000 – 4000 рублей

Представительский класс – от 6000 до 12000. НО нужно понимать там очень объемные генераторы.

Также в бюджет желательно заложить еще и новый ремень, натяжитель и другие ролики приводов.

Конечно, можно сэкономить на запчастях и скажем взять неоригинальную. НО стоит понимать что намного дешевле он стоить не будет, если у авто среднего класс все равно придется отдать около 2000, есть конечно варианты по 700 – 1000, но это «голимый» Китай сделанный не пойми из чего и не пойми сколько он будет работать.

Статья о неполадках в работе обгонной муфты генератора автомобиля: принцип работы детали, типичные неисправности, процесс замены. В конце статьи — видео о том, как проверить муфту.

• Что такое муфта генератора: виды и конструктивные особенности
• Обгонная муфта: принцип работы
• Типичные неисправности механизма свободного движения и методы их диагностики
• Пошаговая инструкция по замене механизма свободного движения
• Видео о том, как проверить муфту

Из-под капота часто слышатся посторонние звуки, по характеру которых можно определить вид возникшей неисправности. Одним из таких характерных шумов является потрескивание, аналогичное треску электричества. Связан такой шум с выходом из строя генератора или одной из его частей – муфты. Что это за деталь, как понять, что ресурс муфты выработан, и запчасть нуждается в замене?