Инновационное сцепление Sachs/Закс для коммерческих,спортивных автомобилей
autoExpert » СТАТТІ » Автокомпоненти » Инновационные современные сцепления SACHS

Инновационные современные сцепления SACHS

  • Переглядів: 9064
  • Дата: 22-07-2014, 12:36
  • Print
Экологи поставили задачу перед автопроизводителями создавать экологичные автомобили. Те, соответственно, заказывают поставщикам узлов и агрегатов компактные и легкие изделия с высокими рабочими характеристиками. Концерн ZF Friedrichshafen AG, как один из ведущих поставщиков комплектующих на автомобильные заводы, следует тренду. Предлагаем заглянуть в современное сцепление SACHS и убедиться в его инновационности.

Сцепление - так же, как и покрышки и тормоза - относится к быстроизнашивающимся деталям, срок службы которых в значительной мере зависит от стиля вождения и условий эксплуатации. Учитывая, что узел сцепления состоит из целого ряда конструкторских решений, фронт работы инженеров при разработке современного сцепного механизма можно разделить на несколько этапов. Так, основные «мозги» специалистов SACHS направлены на усовершенствование маховика, выжимного подшипника, непосредственно диска сцепления и нажимного диска. Под брендом SACHS выпускается как классический узел сцепления «широкой» компоновки: с одним диском, с корзиной сцепления нажимного действия, рабочим цилиндром и т.д., так и компактные узлы сцепления с интересными конструкторскими решениями. К ним относятся: корзина сцепления типа MZ вытяжного действия, корзина сцепления XTend с автоматической компенсацией износа, двухмассовый маховик ZMS, выжимной подшипник типа CSC со встроенным рабочим цилиндром и неразборной, ультролегкий и сверхкомпактный узел сцепления для спортивных автомобилей.

Инновационные современные сцепления SACHS


Корзина решений современного сцепления коммерческого автомобиля
Как было сказано выше, в корзине сцепления SACHS внедрено два важных решения - вместо нажимного действия (классический механизм с диафрагменной пружиной) применяется вытяжное, а так же используется механизм компенсации износа. При этом системы могут применяться отдельно друг от друга в зависимости от поставленных задач.

Принцип работы корзины вытяжного действия заключается в следующем - диафрагменная пружина опирается наружным диаметром на корпус и нажимает изнутри на нажимной диск. Выжимной подшипник закреплен на лепестках диафрагменной пружины. Усилие выжима даже при высокой силе прижима относительно невелико, поскольку отношение плеч рычага лучше, чем в сцеплении нажимного действия. Для увеличения передаваемого крутящего момента и подключения других агрегатов, например, редуктора бетономешалки, сцепление типа MZ выпускается также в виде двухдискового сцепления. Характерная особенность данного типа корзины - ее особенно плоская конструкция по сравнению с классическим механизмом. Высота корзины имеет значение с учетом доступного установочного места для сцепления и узла выжима.

При включении сцепления выжимной подшипник, закрепленный изнутри на лепестках диафрагменной пружины, заставляет ее двигаться в сторону двигателя. Диафрагменная пружина в свою очередь опирается наружным диаметром на корпус. Внутри она нажимает на нажимной диск и прижимает диск сцепления к маховику.

При выключении сцепления выжимной подшипник вытягивается в направлении коробки передач, захватывая при этом лепестки диафрагменной пружины. Тангенциальные пластинчатые пружины приподнимают освобожденный нажимной диск от накладок диска сцепления. Диск сцепления освобождается, что позволяет переключать передачи.

Что же касается механизма автоматической компенсации износа XTend, то данное решение борется с увеличением выжимного усилия, обусловленного износом сцепления. Корзины сцепления XTend решают эту проблему как для сцеплений с нажимным, так и с вытяжным исполнением благодаря исключению зависимости перемещения диафрагменной пружины от износа накладок. Для этого между диафрагменной пружиной и нажимным диском сцепления располагается механизм компенсации износа.

Инновационные современные сцепления SACHS


При выключении сцепления выжимной подшипник вытягивается в направлении коробки передач, захватывая при этом лепестки диафрагменной пружины.


Классический механизм с диафрагменной пружиной
Сцепление с диафрагменной пружиной имеет высокую прочность при повышенной частоте вращения и обеспечивает даже при минимальных размерах максимально возможное усилие сжатия при одновременно малой силе, необходимой для выжима. Необходимое для передачи крутящего момента усилие сжатия создается диафрагменной пружиной. Выжимной подшипник нажимает непосредственно на закаленные концы лепестков диафрагменной пружины. Диафрагменная пружина установлена в корпусе корзины полученным методом глубокой вытяжки, закреплена распорными болтами и двумя проволочными кольцами (или одним проволочным кольцом при особой форме корпуса). Проволочные кольца определяют контур, по которому происходит изгиб диафрагменной пружины. Нажимной диск соединяется с корпусом корзины и одновременно центрируется при помощи тангенциальных пластинчатых пружин. При выключении сцепления эти пружины выполняют также роль возвратных пружин нажимного диска.
Инновационные современные сцепления SACHS




Инновационные современные сцепления SACHS


Самоцентрирующийся выжимной подшипник в классическом сцеплении
Установка подшипника в сцепления с диафрагменной пружиной выполняется без зазора, то есть выжимной подшипник так же, как и корзина находится в постоянном движении. Создаваемая системой привода предварительная нагрузка обеспечивает одинаковую частоту вращения сцепления и упорного кольца выжимного подшипника. Разница частоты вращения могла бы привести к возникновению шумов и повышенному износу. Чтобы компенсировать допуски по соосности между диафрагменной пружиной и опорной поверхностью выжимного подшипника, он сконструирован как самоцентрирующийся (радиальное смещение около 1,5 мм). Уже при первом приведении в действие сцепления выжимной подшипник автоматически устанавливается по центру на лепестках диафрагменной пружины. Для снижения веса корпуса выжимных подшипников они все чаще изготавливаются из пластика.
Инновационные современные сцепления SACHS



Инновационные современные сцепления SACHS


Корзина сцепления XTend. Система автоматической компенсации износа.


Если вникнуть в процесс, то окажется, что износ накладок изменяет место положения диафрагменной пружины, поскольку нажимной диск сцепления смещается в направлении маховика. Лепестки диафрагменной пружины сдвигаются из-за этого в осевом направлении и занимают более вертикальное положение. Усилие нажима и, тем самым, усилие на педали возрастает. Здесь и кроется работа системы XTend. Так, при каждом включении сцепления ограничитель на корпусе регистрирует износ накладок и приподнимает пружинную защелку на величину износа над установочными кольцами. Клинообразный ползун, подтягиваемый пружиной растяжения, заходит в зазор и фиксирует пружинную защелку в приподнятом положении. При выключении сцепления происходит сброс нагрузки с обоих установочных колец в осевой плоскости. За счет предварительного натяжения пружин установочных колец нижнее установочное кольцо поворачивается так, что верхнее кольцо снова прилегает к пружинной защелке. Мембранная пружина снова находится в исходном положении, что компенсирует износ накладки.

Инновационные современные сцепления SACHS


Элемент системы автоматической компенсации износа.


Гаситель колебания
Более высокий крутящий момент и высокая степень сжатия в современных двигателях, так же как более строгие ограничения по выхлопным газам, ведут к все более повышенной нестабильности вращения двигателя и, тем самым, к более сильным колебаниям в системе привода. Возрастающие требования к комфорту при езде и плавности хода, а также меры для защиты коробки передач делают необходимым использование высокоэффективных гасителей колебаний.

Торсионные пружины в дисках сцепления больше не отвечают этим требованиям вследствие ограниченного пространства для их установки. Двухмассовые маховики ZMS SACHS отлично справляются с задачей гашения колебаний. При этом обеспечивается надежное снижение уровня шума. Так, двухмассовый маховик системы ZMS располагается между двигателем и сцеплением. Маховик состоит из главного и вспомогательного корпуса. Главный корпус присоединен к коленчатому валу и несет на себе зубчатый венец стартера. Установка вспомогательного корпуса в главном корпусе при помощи осевого и радиального подшипников обеспечивает возможность вращения корпусов относительно друг друга. Между обоими массивными корпусами работает высокоэффективная пружинная система гашения колебаний, заполненная смазкой, с различными пакетами пружин, направляемыми ползунами и упорами пружин, которые кроме этого, предохраняют пружины от блокировки и поломки.

Для системы ZMS используется многоступенчатая характеристика гашения колебаний. Первая ступень с гибкими пружинами обеспечивает прекрасные характеристики при пуске/выключении двигателя. На второй ступени с более жесткими пружинами достигается оптимальное гашение крутильных колебаний в нормальном режиме движения.

Таким образом можно выделить целый ряд преимуществ двухмассового маховика ZMS:
• снижение расхода топлива благодаря более низким оборотам на холостом ходу и безпроблемная езда в диапазоне низких оборотов;
• высокий комфорт переключения благодаря более низкому усилию, связанному с малым моментом инерции масс диска сцепления без торсионных пружин;
• высокий комфорт при движении за счет усиленного гашения колебаний при рывках из-за изменения нагрузки;
• высокий комфорт благодаря низкому уровню шума за счет оптимального гашения колебаний во всем диапазоне оборотов;
• оптимальный запуск и выключение двигателя;
• малая потребность в месте для установки;
• возможное применение с корзиной сцепления нажимного и вытяжного действия.

Инновационные современные сцепления SACHS

Двухмассовый маховик ZMS.


«Выжим» CSC
Выжимной подшипник представляет собой передаточное устройство между вращающимся сцеплением и находящейся в состоянии покоя системой привода. Он отвечает за бесперебойную работу сцепления.

Разработанные SACHS выжимные подшипники CSC (Concentric Slave Cylinder) используются в тех случаях, когда не достаточно пространства для монтажа обычной приводной системы. Эти выжимные подшипники имеют встроенный рабочий цилиндр. Благодаря этому отпадает необходимость в вилке выжимного подшипника между выжимным подшипником и рабочим цилиндром, а также в соответствующих опорах. Монтаж производится непосредственно на коробке передач.

Инновационные современные сцепления SACHS

Рабочие функции двухмассового маховика ZMS.


Лучшие идут в спорт
В автомобильном спорте нагрузки на сцепления принимают экстремальные значения по сравнению со спортивным стилем езды на обычных автомобилях: температура доходит до 1000°C, обороты двигателя возрастают до 19 000 об/мин., а крутящий момент - 1 400 Нм.

Инновационные современные сцепления SACHS

Выжимные подшипники CSC применяются, когда не достаточно пространства для монтажа обычной приводной системы. В такой компоновке отсутствует вилка выжимного подшипника.



Инновационные современные сцепления SACHS


ZF Sachs стал официальным поставщиком серии DTM
Руководство гоночной серии DTM, чрезвычайно популярной в Германии и Европе, приняло решение об эксклюзивном сотрудничестве с ZF. Заводские команды Audi, BMW и Mercedes-Benz доверили привод своих автомобилей компетенции и опыту ZF Race Engeneering. «SACHS выиграл тендер на право эксклюзивной поставки сцеплений для участников DTM», объясняет Норберт Одендаль, руководитель подразделения ZF Race Engineering. «Мы оцениваем такое решение как признание нашей технологической и конструктивной компетенции и лидерства в отрасли и рады возможности оправдать высокое доверие команд этой серии». Инженеры SACHS разработали единое сцепление серии Formula для автомобилей-участников серии нового поколения, которые оснащаются двигателями мощностью около 353 kW (480 PS). Особенности сцепления обеспечиваются материалами и технологиями, в них реализованными: высокая живучесть в сочетании с экономичными условиями применения для всех заводских команд. Сцепления, применяемые в серии DTM, подвергаются чрезвычайно высоким нагрузкам, особенно при старте с места и торможении двигателем. Успехи, достигнутые SACHS в сотрудничестве с командами-участниками в недавнем прошлом, убедительно продемонстрировали вклад и преимущества поставщика сцеплений в завоевание титулов и первых мест на подиумах. «DTM является признанным ориентиром и законодателем мод в международном автоспорте», добавляет доктор Петер Оттенбрух, Член правления ZF Friedrichshafen AG, отвечающий за технику и технологии. «В среднем гонку смотрят 1,2 миллиона телезрителей, ее посещает огромное количество поклонников на всех этапах, она активно обсуждается в прессе и медиа, и все это проходит на 11 треках Европы. Гонка этой серии представляет прекрасный образец эффективной спонсорской и технической поддержки в автоспорте». Организаторы серии DTM подчеркивают значение нового формата кооперации с ZF Race Engineering: «Уже сегодня DTM задает векторы развития техники в ближайшем будущем и, безусловно, будет продолжать оставаться для всемирного автоспорта эталоном. Мы рады тому, что смогли заполучить Sachs в качестве компетентного технического поставщика решений для всей серии DTM», считает Вальтер Мертес, председатель отделения маркетинга ITR e.V., компании организатора и владельца прав серии DTM.


С такими задачами могут справиться только специальные технологии, чтобы при минимальных размерах, малом весе и небольшом моменте инерции масс гарантировать высокую надежность эксплуатации и точность работы сцепления. Такие высокотехнологичные материалы, как карбон и титан, обеспечивают исключительную прочность и выдерживают самые высокие нагрузки.

Инновационные современные сцепления SACHS

Легкий и компактный узел сцепления для автоспорта разработанное подразделением ZF Race Engineering.


Фирма ZF Race Engineering разработала сцепление, которое соответствует требованиям новейших двигателей для «Формулы 1», таким как увеличенная вибрация и повышенное число оборотов при разгоне. Оснащенное четырьмя ведомыми дисками и одной диафрагменной пружиной, это сцепление имеет условный диаметр, равный всего лишь 86 мм, и вес 950 грамм.

С 2012 года сцепления SACHS являются обязательным атрибутом двигателей всех команд в ралли немецких автомобилей - DTM. Без сцеплений SACHS не обходятся команды ралли Дакар и серии WRC.

Подготовил Иван Терентьев, журнал autoExpert №1`2013.


Шановний відвідувач сайту www.autoexpert-consulting.com. Якщо ви професіонал ринку автосервісу та торгівлі автозапчастинами, оливами тощо – ви маєте змогу безкоштовно користуватися послугою Hotline autoExpert за телефоном гарячої лінії +38 067 537 82 42.
 (голосов: 0)






Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Спецвипуски

Реклама

Календар

«    Март 2024    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Опитування

Напрямок вашого бізнесу

Продаж автомобілів
Автосервіс
Гуртова торгівля автокомпонентами
Автомагазин
Автоперевезення
Інше