Самодельное центробежное сцепление

Как самостоятельно сделать сцепление для мотоблока

Автомеханик, специализируется на С/Х технике

Без качественной работы сцепления невозможна полноценная работа мотоблока. Сцепление — это обязательная составляющая трансмиссии, функция которой — передача крутящего момента от коленчатого вала на переключение передач и отключение редуктора от силовой установки во время смены скоростей. Сцепление мотоблока необходимо для его плавного запуска движения с места и его остановки без необходимости глушить двигатель.

Устройство сцепления

При всем многообразии брендов мотоблоков, их классов и модификаций устройство сцепления всегда включает в себя несколько необходимых частей:

• узел управления;
• ведущий компонент;
• ведомые составляющие.

Узел управления включает в себя отжимные рычаги прямого управления, соединенные с нажимным диском при помощи тяг и отводки, оснащенной педалью. В момент выключения устройства оператором от педали передается усиление на рычаги при помощи отводки, оснащенной подшипником. Во время сжатия пружин рычаги, связанные с нажимным диском, отводят его от ведомого, что приводит к выключению сцепления.

Наличие подшипника в конструкции призвано минимизировать фактор трения, поскольку отводка и рычаги не соприкасаются. В стандартной конструкции имеется три рычага, которые установлены относительно друг друга под углом 120 градусов. Наличие пружин обеспечивает возврат деталей устройства к исходному положению. Отводка смещается на расстояние, необходимое для выключения механизма, и его соблюдение очень важно: если не удается достичь нужного расстояния, это приводит к тому, что сцепление пробуксовывает, а фрикционные накладки подвергаются повышенной нагрузке и преждевременному износу. При этом если расстояние, наоборот, превышено, не происходит полного выключения сцепления.

В этом видео вы узнаете, как поменять сцепление:

Ведущий компонент состоит из торца маховика двигателя и одновременно вращающегося вместе с ним нажимного диска. При этом диск движется и по оси относительно него. Между двумя этими компонентами располагается еще один диск, ступица которого находится на шлицевом валу. Это ведомая часть устройства. Вокруг ведущего диска находятся пружины цилиндрической формы, имеющие предварительное сжатие и необходимые для прижатия нажимного диска. Достигается это за счет того, что одним концом они упираются в диск, а другой расположен на кожухе, находящемся на ведомой поверхности. Именно эта конструкция и обеспечивает нахождение устройства в постоянно включенном режиме, даже при отсутствии движения при не заглушенном моторе.

Включение остановки устройства генерирует передачу сигнала на рычаги отжима и одновременное отключение ведомой части, за счет чего и происходит выключение сцепления.

Обычно в конструкции сцепления агрегатов малой сельскохозяйственной техники имеется подшипник, необходимый для снижения трения. Его наличие обеспечивает плавное движение рычагов с исключением их соприкосновения между собой. Также в устройстве присутствует пружина, которая обеспечивает возврат элемента управления к исходному положению после переключения скоростей.

Функции центробежного сцепления

Существует несколько разновидностей механизма, однако наибольший интерес в контексте работы бытовых сельскохозяйственных агрегатов представляет центробежное сцепление для мотоблока — именно такое автоматическое сцепление задействуется в силовых системах мотоблоков и мотокультиваторов.

В основе действия этого типа устройств предусматривается фрикционная муфта. Функции центробежной муфты сцепления для мотоблока включают в себя такие важные задачи, как:

• стабильная передача крутящего момента;
• уменьшение колебаний, возникающих в результате движения частей конструкции;
• плавность в переключении передач;
• возможность соединения шестерней без удара;
• включение и выключение коробки передач;
• отключение трансмиссии от маховика.

Наличие сцепления допускает временное отключение коленчатого вала. Двигатель, оснащенный этим устройством, запускается и останавливается без резких движений.

Данный механизм выполняет одну из главных функций

Принцип работы

Центробежное сцепление обладает такими бесспорными преимуществами как надежность и долгий срок службы. Эта конструкция используется в автоматических коробках передач. Состоит это устройство из стандартного набора комплектующих:

• маховик;
• шкив;
• ступица, оснащенная пазом стопора и шпонкой;
• фланец;
• втулка;
• кожух;
• подшипник;
• стопорное кольцо.

За счет связи дифференциала с центробежной муфтой облегчается управление агрегатом, улучшается его маневренность и плавность поворотов. Кроме того, дифференциал обеспечивает регулировку скорости вращения колес и участвует в их блокировке. В отдельных моделях мотоблоков используются специальные блокираторы, позволяющие останавливать одно колесо автономно от другого.

Современные агрегаты могут быть оснащены механизмами различных конструкций. Различают несколько видов этих механизмов:

• фрикционное — простое в обслуживании и способное длительное время работать без пауз с высоким КПД;
• центробежное — имеет недостаток, заключающийся в быстром износе деталей промышленных механизмов;
• ременное — не отличается высокой надежностью и работоспособностью, быстро выходит из строя на мощных силовых установках;
• гидравлическое — путем нажима на педаль запускает в движение поршень, вращение которого придает движение смазывающей жидкости; от поршня усилие передается на шатун, а пружины возвращают его на исходное положение;
• дисковое — отличается высокой надежностью деталей и плавностью запуска; различаются однодисковые и многодисковые механизмы, работающие по одному принципу.

Самодельное центробежное сцепление

По тем или иным причинам может возникнуть необходимость собрать самодельное сцепление на мотоблок. Эта задача вполне реальна, но прежде чем приступать, необходимо разобраться в особенностях устройства.

Принцип действия сцепления любого типа заключается в непрерывном трении его компонентов. А это закономерно приводит к тому, что детали изнашиваются и устройство приходит в негодность. Несомненно, самый простой выход в этой ситуации — купить новый механизм, но главный недостаток этого решения — его стоимость. Готовая деталь стоит достаточно дорого, и именно это является главной причиной, почему многие владельцы мотоблоков изготавливают сцепление на мотоблок своими руками.

Изготовление механизма сцепления своими руками

Сборку устройства предваряют два необходимых шага: изучение чертежей и подбор деталей. Чертеж должен быть максимально понятным, а все обозначенные на нем компоненты должны иметь полную разметку размеров и указания их мест в устройстве.

Для изготовления самодельного механизма нужны следующие части:

• первичный вал и маховик (хорошо подходят, например, соответствующие детали с коробки передач «Москвича» прежних десятилетий);
• ведомый шкив (на него на предварительном этапе подбора деталей нужно установить две ручки);
• исправная ступица и поворотный металлический кулак (оптимальный вариант — от автомобиля «Таврия»);
• Б-профиль;
• коленчатый вал с машины ГАЗ-69.

После того как комплект необходимых деталей сформирован, начинается сборка. Порядок шагов таков:

1. Осторожно сточите вал таким образом, чтобы после обработки он не соприкасался с другими деталями, которые будут установлены на устройство.
2. На подготовленный вал установите ступицу мотоблока.
3. Определите на валу место, куда будут установлены подшипники. Выточите эти места. После завершения этого этапа работы ступица должна вставать точно, никаких зазоров быть не должно, а вращение ведомого шкива должно осуществляться легко, ни за что не задевая.
4. Просверлите в шкиве шесть отверстий равного диаметра не более 5 мм на равном расстоянии друг от друга. В каждое отверстие будет установлен болт длиной 10 мм, что требует наличия отверстий и с другой стороны шкива.
5. При помощи болта зафиксируйте шкив над маховиком. Произведите разметку отверстий, которые должны совпасть с отверстиями в шкиве.
6. Снимите шкив и сделайте отверстия по разметке.
7. Произведите обработку вала и маховика таким образом, чтобы после проточки они не соприкасались.
8. Изготовьте ручку сцепления мотоблока. Для этого можно взять трубу длиной 3 см и диаметром 1 см. В результате сборки потребуется фиксация на шкиве.
9. Подготовьте тросик сцепления на мотоблок. В качестве этой детали можно купить подходящий шнур и намотать на катушку. Как вариант, можно воспользоваться тросиком для сцепления на мотоблок, сделанным из троса бензопилы, имеющим исправную катушку.

Готовое сцепление, изготовленное для мотоблока своими руками, хорошо подойдет, например, для мотоблоков Арго и Нева МБ-2. Пользователи отмечают, что такой механизм отличается хорошим качеством и довольно долговечен.

Регулировка

Для исправной работы механизма важно, чтобы он был правильно отрегулирован. Если та или иная деталь не работоспособна, это заметно по характерным признакам и регулируется в соответствии с ними:

• если при полностью выжатом сцеплении агрегат срывается с места, настройка производится при помощи регулировочного болта, который нужно подтянуть;
• если оператор полностью отпустил сцепление, но предусмотренная скорость не достигается или мотоблок вообще не движется, регулировочный болт следует ослабить;
• если работа агрегата сопровождается нехарактерным звуком, необходимо заглушить двигатель и проверить уровень масла; если масла достаточно, целесообразно обратиться в сервисный центр;
• если возникают затруднения при переключении скоростей, следует проверить состояние шлиц валов и деталей коробки передач.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЦЕНТРОБЕЖНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ

Когда-то давно, обучаясь в Московском автомеханическом институте (МАМИ), мне, как и всем другим студентам, приходилось делать курсовые проекты. Однако конструировать «нечто теоретическое», по большей части абстрактное и никому не нужное, мне было не очень интересно, поэтому я всегда старался получить задание на разработку реального узла или агрегата, который можно изготовить и использовать затем в жизни. Одной из таких тем было автоматическое сухое сцепление для небольших сельскохозяйственных машин. И вот, спустя много лет, когда у меня возникла необходимость срочной замены клиноременного привода приусадебного минитрактора на более надежный цепной, я неожиданно вспомнил о той давней своей работе. Понадобилось сцепление! Порылся в старом портфеле, нашел институтские эскизы, немного их доработал и взялся за инструменты. Никакой теории в этот раз не просчитывал, только «чистая практика», основными критериями которой было использование готовых основных деталей, технологичность, доступная в условиях «почти на коленке», и быстрота изготовления. На все работы потребовался один световой день.

Автоматическое центробежное сухое сцепление устанавливается непосредственно на коленчатый вал мотора (в данном случае это двигатель Honda GX, у которого много аналогов) без всякой его дополнительной доработки. Настроек и специального обслуживания конструкция не требует. Она разборная и имеет хорошую ремонтопригодность и может найти применение в трансмиссиях не только мотоблоков и тракторов, но и на снегоходах, картах, мотороллерах, небольших автомобилях.

За основу взято стандартное сцепление от скутера Honda Dio: использовалась его плата сцепления без изменений и барабан, который был проточен под оригинальную втулку. Эта втулка и фланец (позиции 5 и 12 на сборочном чертеже) изготовлены из стали 45. В качестве привода взята ведущая звездочка мотоцикла «Минск» («Восход») – деталь распространенная и доступная. Она предварительно прошла термический отпуск, обработана (проточена) под размер посадочного места втулки, после чего была произведена ее закалка. Звездочка запрессована на втулку и зафиксирована сваркой. В принципе эту сборку можно сделать единой деталью, но трудоемкость была бы много выше, поэтому не стал заморачиваться усложнениями.

Внешний вид узла, установленного на самодельный минитрактор

Доработанный барабан также запрессован на втулку и закреплен сваркой. Подшипник использован легкой серии 6006. Во втулке он фиксируется от бокового смещения кернением. Шкив взял от ранее стоящего на тракторе ременного привода вспомогательного оборудования (генератора или гидронасоса). Для особо тяжелых условий эксплуатации вместо шкива есть возможность установки дополнительного подшипника на вал двигателя, служащего для разгрузки штатного подшипника коленвала ДВС. Если отказаться от использования шкива, то сцепление получится очень компактным, в пределах габаритов вала двигателя.

Центробежное сцепление. Сборочный чертеж:
1 – шкив; 2 – подшипник 6006; 3 – плата сцепления Honda Dio (в сборе без изменений); 4 – барабан Honda Dio; 5 – втулка; 6 – вал двигателя (диаметр 19 мм); 7 – шпонка; 8 – шайба; 9 – винт М8х35; 10 – шайба; 11 – звездочка (15 зубьев от мотоцикла «Минск» или «Восход»); 12 – фланец; 13 – втулка

Как ни странно, но самым сложным этапом в моих гаражных условиях оказалось изготовление шпоночного паза на фланце (позиция 12). Пришлось подумать не только о конструкции, но и о технологии. Для этого был выточен шток с переходной посадкой. Он был вставлен во фланец и с помощью сверлильного станка (не ручной дрели!) в месте стыковки этих деталей сделано отверстие диаметром 5 мм. Затем плоским напильником (его узкой боковой гранью) полукруглый паз был доведен до нужной, прямоугольной формы.

Аналогичная операция была проведена и с ведомой звездочкой привода.

Автоматическое центробежное сухое сцепление

Проведенные ходовые испытания сцепления показали хорошие результаты. Трактор с полным приводом уверенно двигался по весеннему размякшему снегу на четвертой передаче. Диапазон скоростей изменялся от 3 до 15 км/ч, при этом корпус сцепления оставался холодным. Момент его срабатывания также оказался приемлемым.

Также вы можете купить уже готовое сцепление, выиграв необходимую сумму на https://vulkanchampionclub.com/ и посетив магазин.

Не обошлось и без тестирования на максимальную нагрузку: уткнул трактор в дерево с включенными мостами и блокировками – колеса уверенно буксовали, а нагрев сцепления оставался в допустимых пределах. А демонстрируя устройство соседям и друзьям, смеюсь – говорю, что еще раз, теперь уже на практике, защитил свой старый курсовой проект. Словом, не зря учился!

Сцепление мотоблока: конструкция, регулировка своими руками

Сцепление выступает важной частью трансмиссии. Оно передаёт крутящий момент от коленчатого вала на коробку передач, также разъединяет редуктор от мотора при смене скорости. Сцепление позволяет мотоблоку плавно стартовать и не останавливаться до абсолютного глушения двигателя.

Особенности конструкции сцепления на мотоблок

Сцепление для мотоблока, как и в любой другой технике сельскохозяйственного типа, состоит из таких деталей:

• узла прямого управления. Рычаг отжима соединён с нажимным диском педальной отводкой и тягами;
• ведущего узла. Подшипник уменьшает трение, во время вращения вокруг своей оси рычаги не соприкасаются;
• ведомых составляющих. Пружина возвращает все механизмы в первоначальную позицию. Отводку отталкивают от рычагов на расстояние, которое необходимо для выключения техники.

Конструкция сцепления не очень сложная, потому можно при необходимости отремонтировать неисправности самостоятельно.

Разновидности механизмов сцепления мотоблоков

Современные мотоблоки отличаются конструкционными особенностями. Есть различные виды сцепления, которыми можно укомплектовать технику:

• • фрикционное сцепление. Данный тип пользуется самым большим спросом у фермеров. Такие механизмы просто обслуживать, они могут долгое время работать без перерывов, имеют высокий КПД;

• • центробежное сцепление. Продолжительная пробуксировка и быстрое изнашивание запчастей стали причиной того, что центробежная муфта не получила должного признания;

• • ременное сцепление мотоблока. Такой механизм не очень надёжный, имеет невысокую работоспособность, быстро изнашивается при работе с мощными двигателями;
  • гидравлическое сцепление. Нажимая на педаль, начинает двигаться основной поршень. Во время его вращения приводится в движение смазывающая жидкость. Давление от поршня передаётся шатуну, пружины выполняют автоматическое восстановление поршня на стартовую позицию;

• дисковое сцепление на мотоблоках. Все элементы механизма очень надёжны, позволяют плавно запускать технику. Есть однодисковое и многодисковое оборудование с практически единым принципом работы.

Выделяют сухие, воздушные типы сцепления и те, которые работают в ванне, наполненной моторным маслом.

Изготовление сцепления для мотоблока своими руками

При беспрерывной работе запчасти сцепления находятся в постоянном движении, и стираются, потому даже самые надёжные элементы со временем изнашивается. Со временем придётся купить новые запчасти или изготовить всё своими руками.

Перед тем, как сделать сцепление на мотоблок, стоит обзавестись такими запчастями:

• маховиком и первичным валом (подходит старая коробка передач с советского Москвича);
• ведомым шкивом с двумя ручками;
• поворотным кулаком и исправной ступицей (можно взять из авто Таврия);
• коленчатым валом (ГАЗ-69);
• Б-профилем.

Стоит предварительно рассмотреть чертежи строения сцепления. Это значительно упростит работу.

Самодельное сцепление изготавливается по следующей схеме:

1. Стачивается коленчатый вал до тех пор, пока не будет прикасаться к внутренним деталям техники;
2. Насаживается штатная ступица на вал;
3. Протачивается на валу место под подшипник. Ступица устанавливается без зазоров, чтобы шкив оборачивался беспрепятственно;
4. Переворачивается коленчатый вал, и выполняются те же действия с другой стороны;
5. Проделываются шесть отверстий на равном расстоянии в шкиве дрелью с пятимиллиметровым сверлом. В них вкрутят десятимиллиметровые болты;
6. Устанавливается шкив над маховиком, элементы скрепляются болтами. Отмечаются места под дырки, с учётом их совпадения с предварительно высверленными отверстиями;
7. Вытаскивается шкив и просверливаются соответствующие дырки в маховике;
8. Протачивается внутренняя поверхность маховика и вала, пока детали не перестанут соприкасаться;
9. Обязательно нужна ручка сцепления на мотоблок. Берётся трубка в длину 30 миллиметров и в диаметре 10 миллиметров, она крепится на шкиве;
10. Трос сцепления для мотоблока может быть взят со старой бензопилы. Он наматывается на катушку.

Самостоятельно подготовленное сцепление возможно устанавливать на следующие марки мотоблоков: Агро, Нева МБ-2, Каскад.

Сцепление на мини-трактор: особенности и изготовление своими руками

Мини-трактор — хороший, надежный вид сельхозтехники. Но большой проблемой часто является покупка запасных частей. Потому полезно знать, как сделать сцепление для мини-трактора своими руками.

Для чего нужно?

Для начала следует выяснить основные нюансы предстоящей работы. Сцепление любого типа призвано решать очень актуальную задачу — передачу крутящего момента на трансмиссию. То есть, если такая деталь не поставлена, нормальная работа попросту невозможна. Мало того, без сцепления нельзя быстро и плавно отсоединять коленвал двигателя от трансмиссии. А потому не удастся гарантировать нормальный старт мини-трактора.

Конструкторы на заводах однозначно отдают предпочтение фрикционным сцеплениям. В них трущиеся части обеспечивают передачу крутящего усилия. Но самодельное сцепление может быть выполнено и по иной схеме. Главное, во всем основательно разобраться прежде, чем окончательно что-то решать. По мнению ряда специалистов, на миниатюрной машине гораздо лучше использовать ременное соединение. В этом случае объективные недостатки его практически не проявят себя. А вот преимущества будут раскрыты полностью. Кроме того, для фермеров важна и простота изготовления такой детали. Последовательность работ такова:

• берут пару ремней клиновидной формы (лучше всего 1,4 м в длину, по профилю Б);
• на первичный вал КПП добавляют шкив (который станет ведомым звеном);
• подпружиненный кронштейн из 8 звеньев, связанных с педалью, дополняют сдвоенным роликом;
• устанавливают упоры, сокращающие износ при работе мотора в холостом режиме.

Если поставить именно такое сцепление, то работа станет гораздо эффективнее. Возрастает надежность всей системы. Да и по затратам на работу сцепление на ремне точно окажется наилучшим выбором. Рекомендация: можно использовать уже б/у коробку передач. Есть и другой вариант выполнения работы. На мотор ставят маховик. Берут сцепление от автомобиля и при монтаже его используют особый переходник. Платить за этот переходник не нужно — прекрасные изделия получаются из коленчатых валов. Далее производится установка картера сцепления. Он должен быть поставлен поддоном вверх.

Важно! Придется проверить, совместимы ли крепления фланцев первичных валов и картера. При необходимости зазоры расширяют, используя напильник. КПП в этой схеме тоже желательно снимать со старой автомашины. Лучше всего, если в комплект будет входить распределяющая коробка.

Для упрощения работы используют готовые редукторы.

Какие еще варианты могут быть?

В ряде случаев используют гидравлическое сцепление. Его муфты работают благодаря усилию, прилагаемому потоком жидкости. Различают гидростатические и гидродинамические муфты. В изделиях второго типа усилие, создаваемое потоком, постепенно меняется. Именно гидродинамическая конструкция используется сейчас все чаще, потому что она меньше изнашивается и работает куда увереннее.

Можно встретить и чертежи сцепления с электромагнитными муфтами. Двигатель и трансмиссия в такой системе соединяются при помощи магнитного поля. Обычно оно создается электромагнитами, хотя иногда может использоваться и порошок с магнитными свойствами. Еще одна классификация муфт делается по их потребности в смазке.

Так называемые сухие версии работают и в несмазанном состоянии, мокрые работоспособны исключительно в масляной ванне.

Важно помнить и про то, что в сцеплениях может присутствовать различное число дисков. Многодисковое исполнение подразумевает корпус с выемками внутри. Туда вводятся диски с пазами специальной формы. Когда они крутятся вокруг собственной оси, то один за другим передают усилие на трансмиссию. Можно сделать без токаря и центробежное автоматическое сцепление.

При проектировании и изготовлении таких изделий надо стремиться минимизировать трение. Если эта сила используется для работы, резко вырастают непроизводительные затраты механической энергии. Стоит учитывать и то, что центробежная муфта плохо подходит для передачи значительных усилий. В таком случае КПД устройства тоже резко падает. Постепенно накладки центробежного сцепления стираются, приобретая конусную форму.

В результате начинается пробуксовка. Ремонт возможен, но придется:

• использовать качественный токарный станок;
• сточить накладки до самого металла;
• накрутить фрикционную ленту;
• использовать клей для нее;
• продержать заготовку 1 час в арендованной муфельной печи;
• выточить накладки до требуемой толщины;
• подготовить канавки, по которым будет проходить масло;
• поставить все это на место.

Как видим, все достаточно сложно, трудоемко и дорого. Что хуже всего, лишь условно такое сцепление может считаться сделанным самостоятельно. Да и качество зависит слишком от большого количества факторов, включая те, что нельзя проконтролировать. Даже многодисковое сцепление сделать куда проще. Такие изделия рекомендованы для оборудования сельскохозяйственных агрегатов с поперечным размещением двигателя.

Важно! Части муфты совмещаются с трансмиссией и пусковым агрегатом. Все это смазывается моторным маслом из общего источника. В качестве заготовки используют б/у сцепление со старых мотоциклов. Звездочку соединяют с внешним барабаном так, чтобы он свободно крутился на валу. Храповик добавляют к ведущему барабану. Ведомые и главные диски агрегатируются к общему валу. При этом важно сохранить их подвижность. Конструкция закрепляется при помощи гаек. Расстановка ведущих и зависимых дисков производится попарно. Первые стыкуют с наружным барабаном при помощи выступов, а вторые — при помощи зубцов.

Последним монтируют нажимной диск. Он поможет стянуть остальные части особыми пружинами. Непременно следует поставить на каждый из ведущих дисков фрикционную накладку. Обычно эти части изготавливают из пластика или пробки.

Смазка при необходимости заменяется керосином, потребность в постоянном снабжении маслом вполне оправдана более долгой службой, нежели у ременной передачи.

Дополнительная информация

Довольно часто используется инерционная муфта сцепления. В ней рычаги связываются с ведомыми валами и дополняются кулачками. Эти кулачки сила инерции загоняет в пазы, размещенные на чашевидной полумуфте. В свою очередь, эта полумуфта соединяется с ведущим валом. Рычаги крепят на общую ось, размещающуюся в прорези ведомого узла.

Ведущую полумуфту оснащают радиальными инерционными пальцами. Они крутятся, и одновременно действуют на промежуточный элемент. Такой элемент через шлиц сообщается с ведомым валом. Дополнительно промежуточный стакан с хвостовиком из шлица входит в соприкосновение с осью, фиксируя рычаги в зажатом состоянии. Удерживать их нужно до тех пор, пока ведомый вал не раскрутится.

Но все же большинство людей отдает предпочтение привычному дисковому сцеплению. Чтобы оно хорошо работало, придется отрегулировать деталь сразу после установки. Регулировки повторяют и позже, уже в ходе эксплуатации, через примерно одинаковые промежутки времени. При этом следят, чтобы педаль ходила свободно. Если регулировка не помогает, последовательно проверяют:

• техническое состояние подшипников;
• исправность дисков;
• возможные неполадки чашки и пружин, педали, тросов.

О том, как сделать сцепление на мини-трактор своими руками, вы можете узнать далее.