Ремонт муфт свободного хода

Nissan X-Trail › Logbook › 100. Ремонт обгонной муфты генератора. 17.05.2020

В сегодняшней записи бортовика хотел бы поговорить о не таком уж и бесполезном устройстве в авто как обгонная муфта генератора или же в простонародии шкив генератора. Принцип работы ее достаточно прост: в одну сторону при вращении она блокируется и передает крутящий момент на вал генератора, а в другую сторону она переходит в режим свободного вращения т.е. выходит из зацепления и вал генератора вращается свободно относительно самого шкивочка. Выход ее из строя характеризуется тем, что она тупо блокируется и начинает передавать крутящий момент на вал генератора в обе стороны. Думаю для чего нужна обгонная муфта и где ее, в смысле когда устанавливают многие знают. Устанавливают обгонную муфту генератора на двигателях, где присутствует автоматический натяжитель приводного ремня и служит для того, чтобы этот приводной ремень тупо не слетел.

Вот так происходит с натяжителем когда не исправна обгонная муфта генератора (взято из инета):

Объяснение этому весьма банально. Обороты двигателя нелинейны и постоянно меняются, даже когда авто работает на ХХ. Ротор генератора в свою очередь при вращении имеет достаточную инерцию ввиду его хорошей массы. И вот эта инерционная сила ротора генератора при изменении оборотов двигателя передается обратно через муфту если она заклинившая на ремень тем самым ослабляя и натягивая натяжитель. Когда обгонная муфта исправна, то в тот момент когда обороты двигателя будут изменяться от больших к меньшим, то в этот момент муфта разомкнется и вал генератора спокойно прокрутится до момента пока не синхронизируется с оборотами двигателя и таких скачков натяжителя не будет.

Принцип работы обгонной муфты (взято из инета):

А теперь перейдем немного от теории к практике… У большинства, я бы даже сказал что почти у всех, ремонт заклинившей обгонной муфты сводится тупо к ее замене на новую. И это самое простое что можно сделать, но фактически в ней ломаться не чему. Заклинивание происходит потому, что смазка в подшипнике в процессе эксплуатации и под воздействием высоких температур от двигателя тупо вырабатывается и высыхает.

Конструктивно наша муфта выглядит следующим образом:

Средний ряд роликов как раз отвечает за блокировку и разблокировку муфты. По краям ролики выполняют роль подшипников.

В общем как вы могли уже догадаться, что менять обгонную муфту я не собирался изначально. Не вижу смысла в трате денег, если устройство нуждается в простом обслуживании.

И так, для начала нужно снять «подопытного» (генератор) с авто. На нашем иксе все до безобразия просто и легко с этой процедурой. Благо он находится в верхней части подкапотного пространства. Единственное что посоветую на данном этапе так это или снять минусовую клемму с аккумулятора или же заизолировать плюсовой силовой провод который прикручен к генератору чтобы он не закоротил на кузов авто.

Почему было сделано именно так, а не снятие минусовой клеммы с аккумулятора, да потому что при снятии минуса в дальнейшем придется проводить обучение ХХ. В этом конечно же ничего сложного нет, но это просто дополнительные «телодвижения» которые вроде как и не нужны.

И так, генератор в руках уже хорошо. Сама обгонная муфта крепится на валу генератора при помощи резьбы, она тупо прикручена. Для ее откручивания нужен спец. ключ — звездочка. Вообще существует специальный съемник, который для нашего генератора к сожалению не подходит и тем самым усложняя процесс снятия муфты с генератора. Это камень в огород Ниссана, что так крайне непродуманно сделали генератор, но об этом ниже.
Идеальным вариантом снятия муфты с генератора было бы то, если бы в валу генератора присутствовала выемка под торкс, для его стопора и откручивания муфты с вала. Тогда бы использовался вот такой съемник:

Замена (ремонт) муфты занимала бы считанные минуты. Но с нашим генератором такой фокус не пройдет и для снятия муфты с генератора необходимо разобрать сам генератор и зажать вал (ротор) в тисках, а затем открутить уже муфту используя съемник-звездочку на 33 зуба:

В общем все сводится к тому, что нужно «половинить» генератор. Сложностей с этим тоже ни каких нет. Разбирается на две половины от тоже достаточно легко.

Но после того, как снимается задняя крышка генератора и тут опять ждет засада от ниссан, вернее уже от Hitachi, ибо это они разработали и изготовили электрическую часть генератора. Выпрямитель и регулятор напряжения тупо припаяны к обмоткам генератора и просто так их не снять.

Я не стал с этим заморачиваться. Просто снял подшипник с вала и таким образом зажал через алюминиевые проставки в тисках.

Далее при помощи спец.съемника и электрического гайковерта без особых проблем обгонная муфта открутилась с вала генератора.

В данном случае гайковерт очень упростил жизнь. Первый раз его после покупки использовал и уже восторг.

Самая сложная часть работы выполнена. Дальше все гораздо проще: разборка самой муфты. Для начала необходимо выпрессовать втулку из подшипника, которой муфта крепится к генератору. Я использовал для этого дела головки из набора и тиски. Никаких сложностей.

Выпрессовывать ее нужно только в одну сторону — вперед, т.к. на ней есть выемка в передней части. Далее выпрессовывается внутренняя обойма подшипника обгонной муфты. Она выпрессовывается также вперед без особых усилий.

Как видно по фото от смазки осталось одно название. Ее просто тупо нет и она вся высохла. Далее все это дело качественно отмывается и набивается новой смазкой.

Со смазкой я не стал изобретать и использовал обыкновенный литол. Его там должно хватить с лихвой. Далее при помощи все тех же тисков и головок из набора происходит запрессовка внутренней обоймы подшипника муфты и втулки при этом соблюдая аккуратность чтобы не повредить резиновые сальнички подшипника.
Затем при помощи гайковерта прикрутил муфту на вал генератора и дальнейшая сборка генератора.

При установке корпуса генератора использовал теплопроводную пасту на диодах выпрямителя.

Использовал самую простую, которая осталась от компьютера.

И уже после этого окончательная сборка генератора. При этом я не стал менять подшипники генератора т.к. они были в идеальном состоянии и ни какого намека на шум или люфты.

Так же при начале обслуживания и т.к. все обслуживание производилось на даче на всякий пожарный была куплена новая обгонная муфта фирмы Valeo с каталожным номером 588092

Покупал ее из соображений, что могла быть достаточная выработка в подшипнике родной муфты и ее тупо нельзя было бы обслужить. Теперь она благополучно будет сдана обратно в магазин, этот момент был оговорен при покупке.

В общем обгонная муфта генератора довольно легко обслуживается, если бы не «подводные» камни от ниссана…

Источник

Ремонт муфт

1. Упругие пальцевые муфты

Эти муфты широко применяют для соединения валов при не вполне точной установке, в частности, для присоединения электродвигателя. Предназначаются для установки в приводах, работающих с колебаниями нагрузки. Так как практически большая часть передач в процессе эксплуатации неизбежно испытывает удары той или иной интенсивности, то упругие муфты получили весьма широкое распространение.

Упругая муфта (рис. 1) смягчает толчки и удары. Упругим элементом служит набор резиновых или кожаных шайб или резиновая втулка. Максимальное допускаемое несовпадение осей 0,3–0,6 мм, в зависимости от размера муфты. Максимальный угол перекоса осей 1°.

Рис. 1. Упругая муфта: 1, 4 — корпус; 2 — упругие элементы; 3 — палец

При рабочей нагрузке муфта не должна издавать звуков похожих на удары. Упругие элементы не должны быть деформированы и не должны выступать из корпуса муфты. При сборке муфты необходимо обращать внимание, чтобы коническая часть пальцев при проверке «по краске» соответствовала коническим отверстиям в корпусе муфты и чтобы пальцы надежно были закреплены в корпусе муфты.

Под действием циклических нагрузок упругие элементы теряют эластичность и стойкость и преждевременно разрушаются, что может вызвать поломку пальцев и выработку с искажением формы отверстий муфты. Поэтому рекомендуется периодически производить замену упругих элементов, не дожидаясь признаков их разрушения.

2. Фрикционные муфты

Эти муфты применяют при частых включениях и выключениях исполнительных механизмов при включенном главном приводе. Они обеспечивают плавное сцепление ведомого вала с вращающимся ведущим, при перегрузках должны пробуксовывать, предохраняя механизмы от поломок.

Широкое применение находят многодисковые фрикционные муфты (рис. 2). Диски 3 имеют внутренние зубья и связаны с полумуфтой 1, а диски 4 своими наружными зубьями зацепляются с внутренними зубьями полумуфты 2. Крутящий момент от вала I к валу II передается за счет сил трения между дисками 3 и 4, сжатыми силой р, которая может быть получена от механического, гидравлического, пневматического или электрического устройств.

Рис. 2. Сцепная муфта

Наибольшее распространение получили муфты с металлическими дисками, работающими в масле. Замыкание дисков может производиться вручную механически от рукоятки переключения и встроенным электромагнитом.

Подвижные и неподвижные диски образуют пакет определенной толщины. В процессе работы муфты в основном изнашиваются диски. Поэтому рекомендуется их периодически заменять новыми или перешлифовывать, а недостающий размер пакета дополнять новыми или запасными перешлифованными дисками.

Фрикционные муфты в механизмах станков должны быть отрегулированы так, чтобы было обеспечено сцепление для передачи наибольшего крутящего момента, установленного в руководстве по эксплуатации.

3. Муфты обгона или свободного хода

Они обеспечивают сцепление ведомого вала с вращающимся ведущим в одном направлении. При изменении направления, падении частоты вращения или остановке ведущего вала сцепление между ведущим и ведомым валом прерывается. Наиболее распространены муфты обгона, работающие за счет заклинивания цилиндрических роликов (рис. 3). Основные требования к роликам и контактирующим с ними поверхностям — параллельность замыкаемых роликом поверхностей образующим ролика и твердость не ниже предъявляемой к твердости деталей роликоподшипников.

Рис. 3. Обгонная муфта: 1 — кольцо; 2 — ролик; 3 — пружина; 4 — звездочка

При работе у муфты обычно изнашиваются ролики и прямолинейные участки звездочки, по которым перемещаются ролики. С прямолинейных участков следует удалить неровности и обеспечить параллельность их оси. На место изношенных роликов необходимо установить новые ролики.

Размер роликов должен быть таким, чтобы при вынутой пружине зазор между образующей ролика и кольцом был не более 0,1 мм. Длина пружины подбирается такой, чтобы без ролика она выступала из отверстия не более 1,0 диаметра пружины. Пружина должна иметь возможность своим диаметром свободно утапливаться в отверстии без продольного изгиба. Часто вместо внутреннего диаметра наружного кольца используется внутренний диаметр звездочки, шестерни и других деталей. В этих условиях необходимо скруглить острые кромки на роликах с тем, чтобы исключить торможение роликов об ограничительные шайбы, которые удерживают ролики от выпадения.

Следует заметить, что износ муфт во многом связан с установкой концов валов сборочных единиц, которые они соединяют. Поэтому после восстановления муфты необходимо проверить установку и состояние концов валов. Необходимо проверить состояние посадочных диаметров валов, шпоночных пазов и шпонок, а также соосность и перекос их осей в горизонтальной и вертикальной плоскости. Наличие отклонений более 0,5 мм свидетельствует о том, что основание, на котором установлены соединяемые муфтой сборочные единицы, имеет деформацию, выходящую за допустимые пределы, или сборочные единицы не выставлены и закреплены, или неравномерно затянут крепеж, или на основании имеются забоины и посторонние предметы, или новые сборочные единицы (после ремонта) не стыкуются по высоте и др. со старыми сборочными единицами и т.д. Обычно перед монтажом сборочных единиц их устанавливают на плите и проверяют совмещение концов валов и возможность установки муфты. Затем проверяют основание, на котором будут монтировать сборочные единицы. При этом принимают решение о наличии и величине компенсаторов и после этого производят монтаж всех компонентов.

Соединение муфтой невыставленных концов валов может привести не только к выходу из строя муфты, но и к более тяжелым последствиям — аварии, т.е. выходу из строя сборочных единиц.

Источник

Для чего нужна обгонная муфта генератора: проверка и демонтаж механизма

Еще относительно недавно все генераторы оснащали шкивом и обычным ремнем, отличительной чертой которого был сравнительно небольшой ресурс – не более 30 тыс. км. Современные машинные генераторы в придачу ко всему этому получили еще специальную обгонную муфту, позволяющую сгладить передачу крутящего момента от ДВС. В этой статье расскажем о том, для чего нужна обгонная муфта, как её проверить и снять.

Строение обгонной муфты генератора

Наиболее успешно создаваемые и эффективно работающие такие муфты делятся на два вида:

Муфты фрикционного типа бывают подразделяются на следующие разновидности:

• с ленточными механизмами;
• с пружинными механизмами;
• муфты клиновые обгонные.

с радиальным замыканием;

с осевым замыканием;

В конструкциях автомобилей наибольшее применение получили роликовые обгонные муфты — это клиновые и с пружинными механизмами.

Строение обгонных муфт:

1. Обойма наружная. Внешняя обойма зацепляется со шкивом.
2. Обойма внутренняя. Внутренняя обойма соединяется с якорем — валом генератора.
3. Ролики в два ряда. Они являются соединительными элементами наружной и внутренней обойм. Первый ряд роликов — это игольчатые подшипники. Второй ряд — это спец профилированные фигуры, свободно катающиеся в обойме и являются стопором.
4. Контактная пластина с установленной в ней сальником.
5. Втулка цилиндрическая.
6. Втулка с наклонными плоскостями.
7. Крышка пластиковая.
8. Прокладка из материала эластомер.
9. Профиль со шлицами.

Внимание! Запрещается эксплуатировать обгонную муфту генератора без крышки.

Строение

Муфта свободного хода встроена в сам шкив, что позволяет нивелировать негативное воздействие переменчивых значений крутящего момента. Достаточно простая, но эффективная конструкция снижает уровень инерционных нагрузок с подшипников генератора. Конструктивно этот элемент представляет собой сдвоенные цилиндрические обоймы, состоящие из роликов.

Полное строение муфты свободного хода:

• Внутренняя и внешняя обойма;
• Две внутренние втулки;
• Шлицевой профиль;
• Крышка из пластика и прокладка из эластомера.

Эти обоймы напоминают именно роликовые подшипники. Внутренний ряд роликов со специальными механическими пластинами выступает в качестве стопорного механизма, внешние исполняют функции подшипников.

Для чего нужна обгонная муфта генератора

Обгонная муфта устанавливается на шкив вала генератора.

Стопорные ролики воспринимают основную нагрузку. Во время работы двигателя автомобиля, в момент когда происходит воспламенение топливно-воздушной смеси в рабочих камерах цилиндра, коленчатый вал разгоняет внешнюю обойму муфты генератора. Стопорные ролики замыкаются и начинают удерживать внешнюю, и внутреннюю обоймы вместе, тем самым передают вращательное движение якорю, то есть начинается раскручиваться и вал генератора.

В момент работы мотора, когда в рабочих камерах цилиндров не происходит воспламенения, а сжатие идет, то коленчатый вал ДВС притормаживается, а внутренняя обойма, которая на валу генератора начинает обгонять внешнюю обойму, которая соединяется шкивом и ремнем с коленвалом. Чтобы не было воздействия на вращение коленвала и поломки обойной муфты генератора, конструкция муфты справляется с такой ситуацией. А именно, когда вал генератора вращается быстрее коленвала, стопорные ролики погружаются в спец канавки или поворачиваются боком, тем самым разъединяют внешнюю и внутреннюю обоймы друг от друга. В разъединенном состоянии обоймы вращаются независимо друг от друга.

Такая конструкция муфты и ее принцип действия позволяет избежать негативного воздействия силы инерции. Если бы обоймы не разъединялись вовремя, происходило бы проскальзывание ремня, нагрузка на валы двигателя внутреннего сгорания и генератора.

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.

Диагностика обгонной муфты

Когда начали использовать муфты с обгоняющим эффектом, то ресурс ременной передачи и других деталей увеличился, примерно, в 6 раз. К тому же, уменьшились шумы ременной передачи и возникающая периодически вибрация.

При износе и выходе из строя хотя бы одной детали муфты, то, как правило, муфта стопорится.

Какой срок службы обгонной муфты генератора? Ответ: 100 тысяч километров пробега.

Что будет, если муфту заклинит?

Если произошло стопорение, подшипники муфты больше не вращаются и не движутся по поверхностям обойм, то ременная передача превращается в обычную, то есть, без защитного эффекта от силы инерции. Это значит, что при разных скоростях вращения коленчатого вала двигателя и вала генератора, будет быстро изнашиваться ремень, а, если ремень очень крепкий, то, возможно будет износ деталей двигателя.

Признаки поломок обгонной муфты:

1. Сильно начинает прыгать ремень, то есть появляется вибрация.
2. При запуске на холодную (когда мотор холодный), ремень издает свист, писк.
3. В натяжителе ремня слышны щелчки.

Поломанные детали муфты выглядят так:

Проверка снятого генератора с муфтой:

Застопорить якорь отверткой через отверстие в крышке. При зафиксированном якоре внешняя обойма должна вращаться только в одну сторону. В одну сторону легко вращается, в другую — нет. Это исправная муфта. Если вращается и туда, и сюда, то муфта не рабочая.

Не рабочую муфту желательно заменить на новую, а то придется очень часто менять ремень генератора и слышать свист ременной передачи.

Преимущества и недостатки

Многие производители устанавливают обгонную муфту генератора еще на заводе. В этом случае владельцу не нужно ничего улучшать, но следует учесть ресурс этого узла для своевременной замены. Отличить оснащение генератора каждый автолюбитель может визуально:

• обычный шкив всегда крепится на валу гайкой
• у муфты обгонной гайки быть не может, чаще всего ее торец прикрыт защитной крышкой

Рис. 3 Слева шкив обычный, справа муфта обгонная
Поскольку идеальных конструкций не существует в принципе, муфта обгонная в сравнении с обычным шкивом так же имеет плюсы и минусы, рассмотренные ниже.

Ресурс

Поскольку ремонт подвижных деталей генератора необходим, как при эксплуатации обычного шкива, так и при использовании обгонной муфты, следует учесть ресурс всего комплекта кинематической схемы клиноременного привода:

• шкив обычный – канавки изнашиваются и приходят в негодность примерно через 200 000 км пробега
• муфта обгонная – согласно требованиям производителя необходима замена через каждые 100 000 км
• ремень – в зависимости от конкретного бренда, модели машины и кинематической схемы меняется через 25 – 50 тысяч пробега

Замена обгонной муфты

Замена производится в такой последовательности:

1. Ослабить генераторный ремень.
2. Демонтировать генератор.
3. Снять муфту.

Обычно демонтируется она легко. Но, бывает, что крепится болтом «торекс» (биты для такого болта маркируются буквой Т). Насадки бывают в наборах ключей.

После снятия старой муфты устанавливаем новую и собираем.

Муфты не ремонтируются, как и подшипники. Но, бывают люди, у кого есть желание и возможности повозиться с восстановлением работоспособности муфты обгонного типа.

При установке новой муфты следует убедиться, чтобы стояла пластиковая крышка, которая закрывает все внутренние поверхности. Без нее вода, пыль и грязь быстро попадут внутрь устройства и уменьшат срок эксплуатации.

Замена своими руками

Для обеспечения заявленного производителем эксплуатационного ресурса обгонная муфта комплектуется защитной крышкой. Если владелец/сотрудник сервиса забыл ее поставить или она слетела в процессе использования, проникающая внутрь обойм грязь/пыли может заклинить ролики.

Инструмент

Справится с откручиванием заклиневшей муфты обгонной поможет специальная головка. Цена вопроса 170 – 500 рублей, существует несколько вариантов оснастки:

• c зубьями на конце в средней части и присоединительным квадратом 1/2» для VW, Skoda, Mercedes, Ford, BMW, Audi и неоторых других авто
• шестигранником на 17 и головкой присоединительной на 10 для Toyota и некоторых других азиатских и шестигранник для муфты генератора машин концерна VAG

Сервисные ключи позволяют демонтировать муфту, не снимая генератор с посадочных мест.

Рис. 9 Набор головок для демонтажа обгонных муфт любого производителя

Диагностика

Неправильная работа обгонной муфты генератора определяется «на слух» и механическим способом:

• свист, дребезг в салоне извещают о плохом натяжении, перекосе или изношенных посадочных поверхностях («ручьях») шкива
• если заклинить отверткой крыльчатку принудительного воздушного охлаждения генератора, муфта должна прокручиваться в обратную сторону свободно, в рабочем положении на некоторую часть поворота, пока ролики не поднимутся вверх для синхронизации оборотов вала и шкива

При заклинивании обойм муфты следует немедленно заменить расходник новым изделием.

Демонтаж

Даже при внешнем осмотре муфты после снятия защитной крышки становится понятно, зачем необходимо использовать специальный сервисный ключ. Вместо обычного крепежного болта здесь применена зубчатая поверхность, для которой требуется инструмент с ответными шлицами.

Рис. 10 Демонтаж муфты

Оснастка вставляется внутрь муфты, зубья зацепляются, деталь откручивается рожковым ключом или накидной головкой с храповиком.

Установка обгонной муфты

После демонтажа заклинившей муфты обгонной новая деталь устанавливается алогичным способом. Основными нюансами операции замены являются:

• усилие затяжки 70 – 90 Нм
• установка защитной крышки, предохраняющей от попадания в обоймы пыли и грязи

Рис. 11 Установка новой муфты

Рис. 12 Защитная крышка муфты
Если в авто эксплуатировался генератор без обгонной муфты, достаточно подобрать модификацию детали с аналогичными посадочными поверхностями для вала и ремня. Эти диаметры должны совпадать полностью.

Таким образом, даже у специалистов нет единого мнения по поводу целесообразности эксплуатации муфты обгонной вместо традиционного шкива. Окупаемость этого дорогостоящего изделия под сомнением при бюджетной цене ремней и шкивов без двух обойм с роликами внутри. Но основное предназначение – сглаживание моментов инерции на валу, обгонная муфта выполняет в полном объеме без нареканий.

Сколько стоит обгонная муфта

Цена муфты генератора зависит от марки и модели автомобилей:

• Если покупать оригинальную, то для машин класса «В», «С» обгонная муфта обойдется до 3000 рублей.
• Для авто класса «D» цена будет до 4000 р.
• Для авто представительского класса муфта будет стоить до 12 000 рублей. Генераторы в дорогих машинах большие.

При замене обгонной муфты желательно заменить сразу ремень генератора, натяжитель и ролики приводов.

Выше приведенные цены это за оригинальные запчасти. Если брать китайские, то можно взять от 700 рублей.

Видео

Это видео обучающее. В нем наглядно показывается принцип действия обгонной муфты.

Обгонная муфта Ina.

Это видео для начинающих. Ременная передача двигатель-генератор.

Разборка и дефектовка.

Как проверить обгонную муфту своими руками.

В этом видео показывается, как заменить обгонную муфту на Nissan Primera (Ниссан Примера).

Источник

Читайте также:  Коридор ремонт с кирпичиками