Обгонная муфта велосипеда принцип работы

Добрый день. В сегодняшней статье я расскажу, для чего на самом деле, нужна обгонная муфта генератора. Как проявляются ее неисправности и, что будет, если она заклинит.

Краткий ответ:

Обгонная муфта нужна только на автомобилях оборудованных автоматическими натяжителями ремня, чтобы, при резком уменьшении оборотов двигателя, ремень не спадал. Подробнее ниже.

Как работает обгонная муфта?

Все катались в детстве на велосипеде? Всем знакомо, что при помощи педалей, вращение передается на колесо, а вращение колеса, в свою очередь, не передается на педали. Т.е. передача крутящего момента возможна только в одном направлении.

Точно также работает и обгонная муфта. Только она оптимизирована для работы на больших оборотах и сделана гораздо компактнее.

Пример конструкции и работы обгонной муфты:

Для чего на самом деле нужна обгонная муфта?

На большие сайтов рассказывается редкостная ерунда о том, что обгонная муфта нужна для лучшей сохранности ремня генератора и генератора, так как при работе двигателя возникают пульсации, и ремень то растягивается, то сжимается. Пишут про то, что особенно важно, чтобы она была на генераторе дизельного двигателя т.к. там эти пульсации на порядок выше и т.п. ерунда, что с внедрением муфты срок службы ремня увеличивается в 10 раз. Сложилось впечатление, что все статьи написаны технически безграмотными журналистами, не знающими устройство автомобиля.

Все гораздо проще. Двигатель вращается довольно линейно. Маховик отлично стабилизирует его работу и при оборотах выше холостого хода, я бы считал, что для ремня и навесного оборудования, двигатель вращается с одинаковой скоростью во время всего оборота.

Якорь генератора является самым тяжёлым элементом раскручиваемым ремнем, и при этом он является наиболее огибаемым:

Естественно, сила трения (сцепления) ремня с генератором значительна. Сам якорь, за счёт массы, обладает довольно большой инерцией. Если двигатель резко уменьшит обороты, генератор по инерции протянет ремень вперёд.

Если автомобиль оборудован автоматическим пружинным натяжителем ремня, он резко денется т.к. генератор своим вращением выбирает его свободный ход. Выглядит это примерно вот так:

При этом велик риск соскакивания ремня генератора.

Все точка. Вот для этого нужна обгонная муфта.

Какие неисправности бывают у обгонной муфты?

Заклинивание.

Это самая распространенная неисправность. Наступает после 100-150 тысяч километров пробега. К сожалению, обгонная муфта является необслуживаемой и имеет конечный ресурс.

Заклинивание неприятно тем, что почти никак не проявляется, до того момента пока ремень не достигнет критического износа (разве что натяжитель дергается). После того как износ ремня станет запредельным он или заскрипит или соскочит.

Проскальзывание.

При слабом проскальзывании обгонной муфты, генератор не будет развивать полной мощности. Вы увидите это по индикатору напряжения, затрудненному запуску и снижению яркости фар.

Если вовремя не принять меры, обгонная муфта полностью потеряет связь с якорем генератора и будет вращаться сама по себе.

Вы увидите это по горящему индикатору отсутствия заряда:

С большой долей вероятности, проскальзывание обгонной муфты генератора будет сопровождаться свистом и шумом.

Естественно, при такой неисправности долго ездить не выйдет. Можно просто встать посреди дороги или не завести машину после стоянки.

Как проверить состояние обгонной муфты?

На снятом генераторе это делается просто — стопорим отвёрткой якорь и вращаем за шкив. Если шкив не вращается — обгонная муфта заклинила.

Если шкив свободно вращается в обе стороны — обгонная муфта проскальзывает.

При исправной обгонной муфте шкив будет проворачиваться только в одну сторону.

Вот вам видео, как проверить обгонную муфту на генераторе со снятым ремнем (кстати эта муфта уже шумит и скоро с ней будут проблемы):

Если генератор установлен на машине, обгонную муфту проверяют, проворачивая якорь генератора тонкой отвёрткой. Все аналогично! Но точность такой проверки не высока, так как невозможно прочувствовать люфт.

Заключение.

На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что статья полностью ответила на вопрос, зачем нужна обгонная муфта генератора. Если у вас остались вопросы или если вы хотите дополнить статью, пишите комментарии.

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. Рассмотрим принцип действия, компоненты муфты, а также ее преимущества и недостатки.

Принцип работы муфты

Разберем принцип действия роликовой муфты свободного хода, так как данная разновидность этого механизма наиболее распространена в автомобильной промышленности.

Роликовая муфта свободного хода 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.

Устройство и основные компоненты

Рассмотрим устройство и компоненты двух основных разновидностей обгонных муфт – роликовой и с храповым механизмом.

Простейшая роликовая муфта свободного хода состоит из следующих компонентов:

1. внешняя обойма со специальными пазами на внутренней поверхности;
2. внутренняя обойма;
3. пружины, располагающиеся на внешней обойме и предназначенные для выталкивания роликов;
4. 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. 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.

Применение муфты

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

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.

Некоторые виды обгонных муфт

Самыми простейшими обгонными муфтами можно считать роликовые и сухариковые.

Муфта состоит из двух колец – внутреннего и внешнего. В углублениях внутреннего кольца, который является ведущим валом, установлены ролики, которые под действием пружин прижимаются к канавкам на внешнем кольце, ограничивая тем самым его самостоятельное вращение, в результате чего внешнее кольцо начинает вращаться синхронно с внутренним. При достижении внешним кольцом большей угловой скорости, чем у ведущего вала, ролики под действием центробежной силы сжимают пружины, вследствие чего выходят из зацепления с внешним кольцом, которое, не передавая усилий на ведущий вал, может развивать гораздо большую угловую скорость, не повреждая возможными перегрузками весь механизм (трансмиссию).

Самым очевидным является применение обгонных муфт на велосипедах – именно благодаря этим несложным устройствам велосипедисты избавлены от необходимости всё время крутить педали. При отсутствии обгонной муфты на ведущем колесе жёсткое соединение ведомой звёздочки и ступицы колеса педали бы вынуждены всё время крутиться.

Посмотрите полезное видео, оно полностью вам объяснит этот принцип.

Применение муфты

Механизмы свободного хода нашли широкое применение в узлах автомобилей различных производителей.

Обгонная муфта присутствует:

• в системах запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС): здесь устройство свободного хода является частью стартера. Без муфты коленчатый вал двигателя мог бы повредить стартер.
• в 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
• в генераторах — здесь она выступает в качестве защитного компонента, ограничивая передачу крутильных колебаний от коленчатого вала ДВ С и нейтрализует колебания на ремне генератора, снижает шумность ременного привода, что продлевает срок службы генератора.

Обгонная муфта шкива генератора

Применение муфт свободного хода в шкивах генераторов обусловлено малыми сроками службы приводных ремней.

В шкиве генератора установлено два ряда роликовых подшипников.

Один ряд выполняет, так сказать, основную функцию – обеспечивает вращение шкива, и, следовательно, ротора генератора. Другой ряд роликов при резком уменьшении числа оборотов двигателя «притормаживает» ротор, в результате чего шкив продолжает свободно вращаться.

В результате рывки, которые испытывает приводной ремень, пропадают, что положительно сказывается на сроке его службы. Конструкция обгонной муфты шкива и бендикса стартера довольно схожи – в качестве элементов, передающих крутящий момент, используются ролики.

Обгонные муфты в АКПП

Обгонные муфты являются выполняют важные функции в работе «обычной», гидротрансформаторной АКПП. Они являются управляемыми и от их своевременного срабатывания и качественного блокирования замков муфт, зависит работа АКПП.

Муфты первого типа блокируют включение передач, когда селектор АКПП находится в режиме «D», но водитель удерживает авто, нажимая на педаль тормоза. Муфта в таком случае (внутреннее кольцо которой является частью «солнечной» шестерни) вращается вместе с «солнечной» шестерней, а водило, передающее крутящий момент, остаётся неподвижным – вращаются только сателлиты.

Основные элементы конструкции

1. Внутренняя обойма. Этот элемент надежно соединяется с якорем – валом генератора.
2. Наружная обойма. Деталь зацепляется со шкивом.
3. Мощная контактная пластина с вмонтированным сальником.
4. Два ряда роликов. Эти конструктивные элементы являются соединительными деталями наружной и внутренней обойм. Первый ряд состоит из игольчатых подшипников, а второй – универсальные профилированные фигуры, которые свободно передвигаются и являются стопором.
5. Долговечная прокладка, изготовленная из полиэстера.
6. Профиль со шлицами.
7. Качественная втулка с наклонными плоскостями.
8. Пластиковая крышка.
9. Оригинальная втулка цилиндрической формы.

Принцип работы

Обгонная муфта широко распространена в автомобильной отрасли.

Роликовый агрегат со свободным принципом хода делится на две основные категории: первая максимально крепко зафиксирована на основном валу, а вот вторая соединена с ведомой частью.

Во время вращения по часовой стрелке небольшие ролики постепенно перекатываются в узкий отсек зазора между двумя полумуфтами. В результате этого происходит заклинивание.

Принцип работы обгонной муфты основан на том, что агрегат передает крутящий момент исключительно в одном направлении. Если мастер будет вращать устройство в противоположную сторону, то агрегат будет просто прокручиваться.

Прежде всего, давайте дадим определение – что такое храповой механизм.

Храповой (храповый) механизм (англ. ratchet mechanism) или просто храповик (англ. ratchet) — это механизм, обеспечивающий свободное линейное или вращательное движение в одном направлении и блокирующий движение в обратную сторону. Их еще называют механизмом свободного хода (МСХ) (англ. Freewheel mechanism).

Кстати, общераспространенное название «храповЫй», не совсем верное – правильно называть его как раз «храповОй».

В велосипедном деле он используется у многоскоростных велосипедов в задней втулке для кассет или в трещотках. В чем отличия трещоток от кассет можно почитать здесь.

Сам храповой механизм состоит из трех основных деталей:

1. Собачка (англ. pawl — защелка, фиксатор, пал, стопор). Именно она обеспечивает непрерывное вращательное движение в одну сторону и блокирует его в обратную.
2. Зубчатое колесо (шестеренка, обгонная муфта) – деталь с зубчиками, скошенными в обратную сторону от направления свободного движения шестеренки. Несимметричные зубчики улучшают скольжение собачки, уменьшая шумность и обеспечивая надежное зацепление при движении в обратную сторону. В велосипедном деле деталь с внутренними зубцами, за которые цепляются собачки, называется именно «обгонная муфта».
3. Прижимная пружина, которая прижимает собачку к зубчикам обгонной муфты (шестеренки). Иногда её роль выполняет упругая пластинка.

Суть принципа работы этого механизма в следующем. При вращении педалей вперед через цепь усилие передается на задние звезды кассеты (трещетки), а от неё на втулку заднего колеса. При этом собачки цепляются за зубья обгонной муфты, связываясь с ней в единое целое, и таким образом усилие от педалей передается прямо на заднее колесо велосипеда.

Если педали вообще прекратить крутить или вращать назад, то собачки станут скользить по скошенным зубьям обгонной муфты и не будут передавать никакого усилия на заднее колесо.

Очень хорошо принцип работы храпового механизма показан на этом видео:

Во время работы храпового механизма издается характерный звук – щёлкание собачек по зубчикам обгонной муфты. Если собачки стачиваются или перестает работать пружинка, то происходит прокручивание цепи на задней втулке, так как собачка не может зацепиться за зубчики обгонной муфты.

Вот в принципе и вся суть работы храпового механизма в велосипедной втулке или кассете.

Интерес владельца автомобиля к обгонной муфте обычно возникает только тогда, когда пробег транспортного средства превышает 100 000 км. Связано это с износом детали и необходимостью ее замены. Как функционирует обгонная муфта? Какие виды детали существуют? По какой причине муфта выходит строя? Обсудим в этой статье.

Обгонная муфта: определение и функционал

Обгонная муфта — это устройство, обеспечивающее плавность хода и независимое вращение вала и шкива внутри механизма генератора при их однонаправленном движении.

Появление обгонной муфты в конструкции автомобиля связано с совершенствованием работы двигателя (увеличением мощности силовых агрегатов, количества цилиндров, повышением качества топлива) и попытками инженеров увеличить срок эксплуатации ремня генератора. Дело в том, что изначально шкив представлял собой цельную деталь, присоединенную к валу генератора с помощью гайки. Подобная жёсткая «сцепка» вызывала рывки при работе мотора, а из-за вращения коленвала и вала генератора с разной скоростью резко возрастала нагрузка на систему ременной передачи с натяжителем.

С развитием автомобилестроения вес и размер генератора увеличились. В машинах стали появляться множество дополнительных устройств и навесного оборудования, потребляющего дополнительную энергию. Постепенно изменились и сами двигатели — они стали менее шумными, при этом крутящий момент ощутимо увеличился. Оптимизация системы привела к появлению в конструкции обгонной муфты со специальным роликовым подшипником внутри, обеспечивающим баланс скорости вращения ведущего вала и вала генератора. Таким образом, ресурс приводного ремня был увеличен с 30 000 до 100 000 км.

Устройство обгонной муфты

Не стоит забывать, что обгонная муфта является составной частью шкива генератора. «Усовершенствованный» и обычный шкив выглядят почти идентично. Различие состоит лишь в том, что у шкива с «начинкой» имеется внешний обод для установки ремня, при этом внутренняя обойма предназначена для навинчивания на вал генератора.

Как было сказано выше, между внутренним и внешним кольцами детали установлены подшипники со стопорными механизмами и элементами вращения. Защитить металл от частиц пыли и дорожной грязи позволяют сальники, установленные с торцевых сторон детали.

Для сравнения: традиционный шкив — это цельнометаллическая запчасть с бороздами, соединенная с втулкой вала соответствующей гайкой. Принцип работы обычного шкива достаточно прост, но, как выяснилось, не эффективен.

Разновидности обгонных муфт генератора

В настоящее время во всем мире производится два основных вида обгонных муфт:

1. Обгонная муфта на основе OAP-технологии (от англ. «Overrunning Alternator Pulley») является примером механизма свободного хода. Муфта такого вида обеспечивает неограниченное вращение ротора генератора при условии, что скорость роторного механизма превышает скорость вращения коленвала генератора. В противном случае, к раскручиваемому ротору «приходит на помощь» ремень генератора. Впервые муфта свободного хода была представлена компанией INA, именно ее инженерам принадлежит идея создания детали.

2. Модификация OAD (от англ. «Overrunning Alternator Decoupler») конструктивно схожа с обгонной муфтой OAP. Отличительным признаком OAD является наличие пружины. Простой, на первый взгляд, компонент конструкции обеспечивает сведение к минимуму биения ремня и более плавный запуск генератора. Производитель обгонно-реверсивных муфт OAD с храповым механизмом, компания Gates, является разработчиком и линейки муфт свободного хода с аббревиатурой OWC (от англ. «One Way Clutch»). Такого рода односторонняя муфта предотвращает обратное вращение и мгновенно блокируется. В зависимости от типа двигателя и особенностей привода используется в конструкции машин применяются различные виды муфт.

Определить, какой тип шкива генератора установлен на автомобиле можно самостоятельно. Более современная генераторная конструкция, обладающая целым рядом преимуществ, имеет темную крышку, выполняющую функцию пыльника. Одновременно наличие гайки стопора свидетельствует о том, что ваша модель транспортного средства оснащена обычным шкивом, известным своими недостатками. К сожалению, расположение узла не позволяет четко разглядеть гайку, поэтому, чаще всего, шкивы отличают по крышке.

Принцип работы обгонной муфты генератора

Функционально подшипники обгонной муфты обеспечивают передачу энергии коленчатого вала на вал генератора в процессе увеличения оборотов и их поддержания. В этот момент стопорные части цепляются к обоймам снаружи и внутри, образуя своего рода якорь, чтобы крутить механизм совместно. При замедлении коленчатого вала детали стопора перестают участвовать в работе системы и, как следствие, внешняя часть шкива, создающая трение ремня, вращается медленнее в сравнении с внутренней частью, соединенной с валом генератора. По такому же принципу крутятся колеса знакомого всем велосипеда.

Возможные неисправности

Сбой в работе обгонной муфты может произойти по следующим причинам:

● Загрязнение и попадание воды внутрь детали. В результате происходит быстрый износ материала, из которого изготовлены подшипники и реверсивные ролики.

● Заклинивание является наиболее распространенной поломкой обгонной муфты. Прекращение действия подшипников и внутренней обоймы происходит из-за истирания поверхностей деталей. Таким образом, система работает как обычный шкив без обгонной муфты.

● Раздельное вращение внутренней и внешней обоймы. Такая проблема возникает по той же причине износа элементов, находящихся внутри шкива. Ремонт потребуется сразу, ведь генератор просто перестанет заряжаться.

● Разрушение обгонной муфты. Разрыв обоймы может произойти вследствие заклинивания роликовых составляющих. Если коленвал существенно обгоняет ротор генератора, или наоборот, часто происходит срыв. “Побочными эффектами” этой поломки может стать серьезная деформация вала генератора, а также механическое повреждение узла привода.

Диагностика обгонной муфты

Обязательная проверка функционирования шкива с обгонной муфтой производится, если:

Автомобильные фары стали светить тускло или на приборное панели загорелся значок неисправности АКБ. (вероятно аккумулятор недостаточно заряжается).
На низких оборотах появились нехарактерный шум и ощутимая при нажатии педали тормоза вибрация, сопровождающиеся сильными рывками, заметными при управлении автомобиля. (такие признаки характерны для заклинивания)

Обычно обследование обгонной муфты производят специалисты путем демонтажа всей конструкции генератора с применением специального ключа. Параллельно диагностируется работа АКПП, состояние трансмиссии, а также стартера и сцепления. Самостоятельное обследование системы не рекомендуется, поскольку требует специальных навыков и опыта.

При обнаружении проблем в работе генератора обращайтесь в официальные сервисные центры ГК FAVORIT MOTORS. Высококвалифицированные мастера сервиса проведут тщательную проверку и ремонт всех значимых систем автомобиля с использованием современного оборудования и оригинальных запасных частей. Мы предлагаем доступные цены и высокое качество обслуживания каждого клиента.

Принцип работы обгонной муфты в том, чтобы предотвращать передачу крутящего момента от ведомого элемента к ведущему валу именно в тот момент, когда тот начинает вращаться более интенсивно. Само изделие относится к категории механических агрегатов. Экспертами было доказано, что муфта актуальна и в тех случаях, когда нужно быстро передать крутящий момент исключительно в одну сторону. Чтобы правильно применять агрегат, нужно заранее ознакомиться с принципом действия, преимуществами и недостатками приспособления.

Устройство востребованной обгонной муфты

Эксперты активно используют храповые и фрикционные агрегаты, которые отличаются многочисленными преимуществами. Принцип работы муфты фрикционного типа зависит от того, к какой именно категории относится изделие:

• С осевым замыканием.
• Универсальные клиновые обгонные.
• С ленточными механизмами.
• Многофункциональное радиальное замыкание.
• Пружинный механизм.

В автомобилях наибольшей популярностью пользуются роликовые обгонные изделия, которые выгодно отличаются длительным эксплуатационным сроком и высокой степенью надежности.

Вам будет интересно: Лесовоз «Скания»: краткий обзор марки и ее моделей

Основные элементы конструкции

Принцип работы обгонной муфты зависит от работоспособности всех используемых деталей. Конструкция агрегата включает в себя следующие ответственные узлы:

Принцип работы

Обгонная муфта широко распространена в автомобильной отрасли. Роликовый агрегат со свободным принципом хода делится на две основные категории: первая максимально крепко зафиксирована на основном валу, а вот вторая соединена с ведомой частью. Во время вращения по часовой стрелке небольшие ролики постепенно перекатываются в узкий отсек зазора между двумя полумуфтами. В результате этого происходит заклинивание. Именно поэтому нужно отметить тот факт, что принцип работы обгонной муфты основан на том, что агрегат передает крутящий момент исключительно в одном направлении. Если мастер будет вращать устройство в противоположную сторону, то агрегат будет просто прокручиваться.

Преимущества использования агрегата

Принцип работы обгонной муфты генератора выгодно отличается многочисленными положительными характеристиками. Производители отмечают, что изделие отличается автоматическим включением и отключением, за счет чего не нужно подключать дополнительные приводы управления. Муфта отличается простотой конструкции. При помощи универсальных механизмов свободного хода упрощаются конструкции ответственных узлов и агрегатов техники. Большей надежностью обладает обгонная муфта с храповым механизмом, нежели агрегат с роликами. Это связано с тем, что первая модель поддается ремонту. А вот роликовое устройство починить не удастся. Во время монтажа категорически запрещено использовать ударные инструменты, так как соответствующий механизм может просто заклинить.

Недостатки устройства

Классический принцип работы обгонной муфты стартера не лишен негативных характеристик. Пользователей не устраивают те моменты, что приспособление не поддается регулировке, присутствует строгая соосность валов. Основной недостаток обгонной муфты с храповым механизмом состоит в том, что при зацеплении собачки с зубьями происходит удар. Из-за этого такое устройство невозможно использовать в тех агрегатах, которые работают с большими скоростями. Из-за повышенных нагрузок зубья храпового колеса быстро стираются, по этой причине изделие просто выходит из строя. Механизм вращается с характерным шумом. Важно отметить то, что сегодня в продаже есть приспособления, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает колесо.

Сферы применения

Универсальный принцип работы обгонной муфты велосипеда пользуется огромным спросом, так как это универсальный агрегат, который выгодно отличается от всех аналогов своей практичностью и долговечностью. Сегодня механизмы свободного хода широко востребованы в узлах автомобилей разных производителей. Классическую обгонную муфту можно встретить в следующих установках:

Распространенные признаки поломки

Несмотря на многофункциональный принцип работы обгонной муфты АКПП, это устройство тоже может выйти из строя под воздействием различных неблагоприятных факторов. По своей конструкции изделие представлено в виде усовершенствованного подшипника качения. В случае поломки агрегат просто заклинит. Это может указывать на то, что ременная передача, которую обеспечивает муфта, моментально превращается в обычную. В результате этого инерция просто перестает компенсироваться, происходит ускоренный износ ремня. Чтобы своевременно обнаружить неисправность агрегата, нужно разбираться в том, какие именно признаки могут указывать на поломку. Эксперты отмечают три основных параметра:

• Характерное щелканье натяжителя.
• Непостоянность ременной передачи.
• Сильный свистящий шум при включенном моторе.

Когда минимум один из этих признаков стал проявляться, нужно обратиться на станцию технического обслуживания. Только профессионал может правильно выполнить диагностику обгонной муфты. Если агрегат сломан, то его придется заменить, так как ремонт практически невозможен. Выполнить самостоятельно все необходимые манипуляции удается в редких случаях, так как для этого необходимо обладать соответствующими навыками и приспособлениями.

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; 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)

• Механические муфты

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Обгонная муфта» в других словарях:

обгонная муфта — Самодействующая механическая муфта, полумуфты которой могут самостоятельно автоматически соединяться и разъединяться в зависимости от направления их относительного вращения или в зависимости от относительной разницы скоростей их вращения. [ГОСТ Р … Справочник технического переводчика

обгонная муфта с сухарями — Обгонная фрикционная муфта, у которой ведущая и ведомая полумуфты соединяются и разъединяются за счет сил трения, при заклинивании и расклинивании профильных сухарей, установленных в гнездах полумуфт. [ГОСТ Р 50371 92] Тематики муфты Обобщающие… … Справочник технического переводчика

обгонная муфта с храповым механизмом — Храповая обгонная муфта, у которой ведущая и ведомая полумуфты соединяются и разъединяются с помощью храпового механизма. [ГОСТ Р 50371 92] Тематики муфты Обобщающие термины типы механических муфт … Справочник технического переводчика

обгонная муфта с эксцентриковыми роликами — Обгонная фрикционная муфта, у которой ведущая и ведомая полумуфта соединяются и разъединяются за счет сил трения при заклинивании и расклинивании эксцентриковых роликов, установленных между наружной и внутренней поверхностями полумуфт. [ГОСТ Р… … Справочник технического переводчика

Обгонная муфта — муфта свободного хода, устройство для соединения двух соосных валов или вала со свободно сидящей на нём деталью, передающее от ведущего звена к ведомому вращательное движение и крутящий момент только в одном направлении. Различают О. м.:… … Большая советская энциклопедия

ОБГОННАЯ МУФТА — механизм свободного хода, разновидность сцепных самоуправляющихся муфт, передающих вращающий момент только в одном направлении. О. м. выключается при превышении угловой скорости ведомого звена относительно ведущего, обеспечивая свободное вращение … Большой энциклопедический политехнический словарь

винтовая обгонная муфта — Обгонная фрикционная муфта, у которой ведущая и ведомая полумуфты соединяются и разъединяются за счет сил трения между фрикционными дисками, усилия на которых создает винтовая пара. [ГОСТ Р 50371 92] Тематики муфты Обобщающие термины типы… … Справочник технического переводчика

роликовая обгонная муфта — Обгонная фрикционная муфта, у которой ведущая и ведомая полумуфты соединяются и разъединяются за счет сил трения при заклинивании и расклинивании цилиндрических роликов между поверхностями наружной и внутренней полумуфт. [ГОСТ Р 50371 92]… … Справочник технического переводчика

храповая обгонная муфта — Обгонная муфта, у которой включение и выключение муфт осуществляется храповым механизмом. [ГОСТ Р 50371 92] Тематики муфты Обобщающие термины виды механических муфт … Справочник технического переводчика

МУФТА судовая — Происхождение: нем. Muffe муфта, втулка устройство для постоянного или временного соединения 2 валов, передающее крутящий момент без изменения его величины и направления. М. применяются как элементы главных судовых передач, валопроводов, а также… … Морской энциклопедический справочник

Принцип работы храпового механизма понятен с первого взгляда на него. Суть проста: колесо может вращаться только в одном направлении, назад ему ходу нет.

Когда-то давно, ещё в 1869 году, идея была успешно применена в конструкции передней втулки велосипеда Ван Анден Декстера (патент US88238A). Этот узел стали называть «обгонной муфтой» или «муфтой свободного хода».

Позже появились и другие конструкции таких муфт. Одну из наиболее успешных предложил американский изобретатель и промышленник Винсент Гуго Бендикс, который в 1910 году изобрёл, запатентовал и начал производить эти узлы, применяемые в самых разных агрегатах.

Фото с сайта https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D0%B3%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D1%83%D1%84%D1%82%D0%B0

Фото с сайта https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D0%B3%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D1%83%D1%84%D1%82%D0%B0

Как и в случае с храповым механизмом, здесь точно так же возможно вращение вала только в одном направлении. Вспомните тот славный момент, когда вы сначала крутите педали, разгоняясь, затем перестает это делать, а велосипед продолжает двигаться по инерции, при этом обгонная муфта отключает колесо от педалей, и они остаются неподвижными.

После того как произведённые Bendix Corporation обгонные муфты приобрели огромную популярность, у них появилось собственное эпонимическое название — БЕНДИКС.

Эти узлы сейчас можно встретить как в велосипедах, так и в стартерах двигателей внутреннего сгорания. БЕНДИКС используют и в вертолётостроении, поскольку он даёт возможность летать с одним работающим двигателем в режиме авторотации.

Где ещё встречаются обгонные муфты?

• В валоповоротных устройствах турбоустановок.
• В сельскохозяйственных прицепах с валом отбора мощности от трактора.
• В механических крана-экскаваторах и подъёмных кранах с двигателем внутреннего сгорания, оснащённых гидротрансформаторах.
• В радиоуправляемых автомоделях.
• В устройствах подачи бумаги в принтерах и копировальных аппаратах.
• В механизмах безынерционных рыболовных катушек.
• В автоматических коробках передач.

Винсент Гуго Бендикс (12 декабря 1881 — 27 марта 1945) — американский изобретатель и промышленник, пионер автомобильной и авиационной промышленности.

Родился в Молине, штат Иллинойс, в семье священника. Любопытно, что фамилия отца изначально была Бенгтссон, но позже он сменил её на Бендикс.

В 16 лет Винсент ушел из дома, перебрался в Нью-Йорк, работал, одновременно посещая вечернюю школу. И через 10 лет создал компанию Bendix Corporation, которая выпускала автомобили под названием Bendix Buggies.

Но потом дела пошли плохо и компания обанкротилась.

Тогда Бендикс и начал производить обгонные муфты собственной конструкции. А позже, в 1923 году, основал Тормозную компанию (Bendix Brake Company), используя патенты французского инженера Анри Перро. Потом появились авиационная корпорация Bendix Aviation Corporation, вертолётная компания Bendix Helicopters, Inc. и т.д.

Еще не так давно двигатели автомобилей были относительно простыми. Простым было и их навесное оборудование. На легковых машинах не было усилителей руля, да и кондиционером мог похвастаться отнюдь не каждый. Ременная передача от коленвала к генератору была простой и понятной – один короткий ремень, пара простых шкивов. Но время шло. Появился ГУР, повсеместно стал устанавливаться кондиционер, а сам генератор становился все мощнее, ведь количество потребителей в современном авто постоянно увеличивалось.

В определенный момент инженерам стало ясно, что появилась новая проблема – из-за мощного генератора и удлинения ремня нагрузка на ремень навесных агрегатов резко увеличилась. Его необходимо было защитить от крутильных колебаний двигателя, от инерции ротора генератора и одновременно повысить ресурс ремня, ведь его обрыв на ходу на машине с ГУР чрезвычайно опасен для неопытного водителя.

Что же касается инерции генератора, то для работы с ней был придуман шкив со встроенной обгонной муфтой. О ней чуть подробнее. Задача муфты – передавать вращение ремня только в одну сторону: когда ремень быстрее ротора генератора, то шкив замкнут, и ремень разгоняет генератор. Когда ремень резко замедляется (сброс газа), а ротор генератора еще быстро вращается, то обгонная муфта переходит на свободный ход. Кто ездил на велосипедах – тот поймет 🙂

Неисправности

Со временем из-за сильного износа, а также по причине попадания влаги, возможны два варианта развития событий. Наружный шкив обгонной муфты либо начинает свободно вращаться в обе стороны, либо вовсе заклинивает относительно внутренней обоймы. В первом случае пропадает заряд, ведь генератор фактически уже больше не соединяется с коленвалом. Эта проблема, во-первых, моментально диагностируется, а, во-вторых, не вызывает никаких дополнительных проблем.

Второй же случай (заклинивание муфты) гораздо боле неприятный. Его не всегда можно распознать сразу, ведь генератор продолжает работать и выдавать ток. А пока муфта вращается в заклиненном состоянии и не выполняет свою функцию, все связанные с ней компоненты начинают усиленно изнашиваться. Это и приводной ремень, и некоторые узлы генератора. Ремень страдает, поскольку по время резкого изменение оборотов двигателя генератор из-за инерции ротора создает серьезное сопротивление, вызывая растяжение ремня. Сам ротор генератора при этом начинает вращаться неравномерно, резко ускоряясь или замедляясь, что, в свою очередь, приводит к усиленному износу подшипников и щеточного узла. Обычно история с заклинившей обгонной муфтой заканчивается обрывом ремня, однако стоит учитывать, что до этого момента генератор будет интенсивно изнашиваться.

Диагностика и замена

Для того, чтобы время распознать неисправность обгонной муфты шкива генератора, необходимо, во-первых, проверять ее состояние при каждом ТО, а, во-вторых, внимательно прислушиваться к звукам из-под капота. Муфта с сильным износом роликов и обойм начинает издавать сильный шелест. Этот посторонний звук должен вовремя предупредить водителя о возможной неисправности.

Для замены обгонной муфты необходимо использовать специальный ключ. Поэтому как правило эту процедуру следует проводить в сервисе – меняются муфты редко, и обычному автолюбителю приобретать специнструмент для разовой процедуры бессмысленно. А на всех СТО такой ключ есть.

С самими же муфтами в последнее время не все гладко. Несколько производителей официально ушли из России, а параллельный импорт не всегда может предложить разумные сроки и цены. Поэтому стоит присмотреться к продукции Febest. Компания производит несколько шкивов генератора, в том числе и для современных двигателей с обгонной муфтой. В ассортименте присутствуют изделия для таких машин, как Fiat Ducato, Ford Transit, Opel Astra, Mitsubishi Lancer, Nissan X-Trail, Nissan Pathfinder, Toyota RAV4… Всего 6 универсальных артикулов обеспечивают почти 100 вариантов применений!

Вся продукция доступна у наших торговых партнеров, а значит ремонт будет максимально оперативным, что в наше время немаловажно. Новая упаковка призвана помочь отличить оригинальные запчасти Febest от контрафакта: в нынешних условиях рынок активно заполняется подделками запчастей известных брендов.
Подобрать нужный вам шкив генератора с обгонной муфтой, а также много другое, можно в электронном каталоге Febest.