Устройство и принцип работы обгонной муфты

Обгонная муфта или же муфта свободного хода необходима для односторонней передачи момента с одного узла на другой с возможностью блокировки в случае резкого увеличения скорости вращения ведомого звена относительно ведущего. В сегодняшней статье разберем конструктивные особенности и принцип работы данного элемента.

Муфта свободного хода: как это работает?

Конструкционно различают 2 вида муфты – с храповым механизмом или роликового типа. Типовое устройство данного узла следующее:

• Внешняя обойма – первая полумуфта, имеющая во внутренней части пазы для зацепления. Как правило, является ведомым звеном.

• Внутренняя обойма – вторая полумуфта, которая жестко зафиксирована с ведущим валом трансмиссии.

• Фрикционные пружины – необходимы для выталкивания роликов или зацепления храпового механизма, что и обеспечивает блокировку муфты. Пружины устанавливаются на внешнюю обойму муфты.

• Ролики – исполнительные механизмы, позволяющие передать момент через муфту при ее заклинивании посредством силы трения.

Принцип работы механизма заключается в передаче момента через исполнительные ролики после блокировки механизма. При начале движения ведущий вал начинает вращать жестко подключенную обойму внутри муфты – сила момента прижимает ролики к ведомой обойме через фрикционные пружины, что и приводит к плотному зацеплению и блокировки узла.

В заблокированном состоянии муфта вращается по направлению часовой стрелки и способна свободно передавать крутящий момент на привод транспортного средства, при начале движения полумуфты против часовой стрелки – узел трансмиссии разъединяется, и вторая полумуфта начинает прокручиваться без передачи момента.

Подобное инженерное решение позволяет передавать момент только в одну сторону, а также защищает трансмиссию от преждевременного износа в случае начала вращения ведомого вала с большей скоростью, чем ведомый.

Виды, классификация и назначение: коротко о главном

Различие между муфтами роликового типа и с храповым механизмом заключается только в механизме зацепления внешней и внутренней полумуфт. В муфте храпового типа во внешней обойме вместо зацепных пазов находятся зубья с упором на одну сторону – с помощью фрикционных пружины обе полумуфты входят в зацепление друг с другом за счет зубьев, что и обеспечивает блокировку узла.

Конструктивное предназначение и преимущества использования в трансмиссии обоих типов муфт схожи – среди плюсов муфтового соединения ярко выделяются:

• Простота устройства и неприхотливость в обслуживании.

• Упрощение конструкции узла трансмиссии.

• Автономная работа агрегата и отсутствие в необходимости использования приводов управления.

При этом каждый вид муфты имеет собственный ряд недостатков. К основным минусам муфты роликового типа относят:

• Большие трудозатраты при производстве.

• Требовательность к соосности полумуфт при установке.

• Отсутствие возможности регулировки.

Среди минусов агрегата с храповым механизмом принято выделять:

• Ускоренный износ и большую нагрузку на деталь при зацеплении.

• Повышенный уровень шума при работе.

• Невозможность установки на высокооборотные элементы трансмиссии.

Муфта свободного хода считается конструктивной составляющей гидротрансформатора классической гидромеханической коробки передач, однако также используется в конструкции генератора и стартера автомобиля в качестве защитного механизма, ограничивающего крутящий момент и обратные колебания.