Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

Фрикционная передача – передаточный механизм, располагающийся в приводах машин. Она используется для трансформации механической энергии по частоте вращения и передаваемым усилиям. Они позволяют осуществлять бесступенчатое регулирование скорости и отличаются высоким КПД. Фрикционные механизмы изучаются технической механикой и используются в промышленности.

Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

Принцип работы

Фрикционные передачи состоят из 2 тел вращения: ведомого и ведущего катков, насаженных на валы. Передача вращательного движения производится посредством силы трения, появляющейся на площадках контакта рабочих тел под действием сил прижатия. Прижатие катков производится следующими способами:

  1. Посредством гидроцилиндров. Используется во время больших нагрузок.
  2. Собственным весом машины или ее узла.
  3. При помощи комплексных рычажных механизмов.
  4. С использованием центробежной силы. Применяется во время перемещения фрикционных звеньев в планетарных системах.

Важно, чтобы выполнялось следующее условие: сила трения должна быть больше или равна окружной силе. Нарушение данного принципа приводит к возникновению упругого и геометрического скольжения в месте соприкосновения рабочих тел вращения. В результате снижается угловая скорость ведущего катка, что приводит к буксованию фрикционных передач.

Многочисленные виды фрикционных механизмов отличаются назначением, характером изменения передаточного значения и конструкцией. Наибольшее применение в промышленности из них нашли фрикционные вариаторы. Они изготавливаются в виде отдельных агрегатов для привода машин и характеризуются переменным передаточным отношением. Выделяют следующие разновидности фрикционных вариаторов:

  1. Лобовые: имеют упрощенную конструкцию и применяются универсально токарно-винторезных станках. Из-за низкой точности изготовления рабочих тел они быстро изнашиваются, что снижает КПД.
  2. Торовые: оснащены дисками конусовидной формы и чашками в виде круглого тора. Данные механизмы обеспечивают равенство контактных напряжений и позволяют увеличить КПД и износоустойчивость инструмента.
  3. Ременные: передача движения производится с применением закрытого кольцевого ремня с разными видами сечения (трапециевидным, круглым, прямоугольным, клиновым). Натяжение ремня производится при помощи приводных моторов, шкива, пружины или груза, выступающего в качестве противовеса.
  4. Дисковые: смена скоростных характеристик производится посредством вращения двух дисков (фрикционов), расположенных на валах. Данный вид вариаторов не требует дополнительного обслуживания и функционирует при наличии синтетической смазки. Он не издает лишних шумов и плавно изменяет скорость вращения в заданном порядке.

Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

Выбор определенного типа вариатора зависит от условий его работы: величины передаваемой мощности, требуемого диапазона регулирования, и минимальной частоты вращения валов. Эти характеристики указываются при изображении фрикционного механизма на кинематических схемах.

Основные характеристики фрикционной передачи

Для расчета фрикционной передачи необходимо учитывать следующие критерии

  1. Передаточное число – величина, равная отношению числа зубьев ведомого и ведущего валов. Оно оказывает воздействие на скорость передачи крутящегося момента от мотора к приводу узла. Эта характеристика равна отношению угловых скоростей катков. Также передаточное количество можно выразить при помощи отношения частот вращения или диаметров катков. В большинстве фрикционных механизмов его значение меньше или равно 7.
  2. КПД: указывает количество утраченных мощностей. Зависит от числа потерь во время качения и скольжения. Величина этого параметра рассчитывается экспериментальным методом, при помощи сравнения мощностей ведущего и ведомого валов. Средний КПД фрикционных механизмов равняется 90%.
  3. Контактная прочность: характеризует способность передачи выдерживать крупные нагрузки. Оценивается при помощи контактного напряжения, возникающего в месте соприкосновения катков. Чем ниже контактная прочность конструкции, тем сильнее изменяется форма основных деталей во время соприкосновения. Рассчитать эту характеристику можно при помощи формулы Герца, где учитываются коэффициент нагрузки, приведенный радиус кривизны, модуль упругости и сила сжатия катков.
  4. Тип движения катков: характеризует траекторию движения рабочих тел вращения. Оно может быть реверсивным и нереверсивным. При реверсивном движении рабочие тела вращения перемещаются в противоположных направлениях, что позволяет осуществлять передачу 2 путями. При нереверсивном движении катки движутся в 1 направлении. Передача производится только 1 единственным способом.
  5. Материал тел качения – характеристика, влияющая на износостойкость устройство, контактную прочность, коэффициент трения и модуль упругости. Чаще всего при изготовлении деталей кинематической пары используется металлокерамика или сочетание стандартной и закаленной стали (закалка до 60 HRC). Эти материалы уменьшают габариты механизма и увеличивают величину КПД. При использовании чугуна катки смогут работать без использования смазки. Наиболее дешевым материалом являются фрикционные пластмассы и текстолит. Но они обладают низким КПД: 50%. Высокими показателями трения обладают валы с кожаным или деревянным покрытием. Минусом этих материалов является низкая контактная прочность.

Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

В следующей таблице указана величина коэффициента трения для фрикционных передач из разных материалов:

Покрытая смазкой сталь 0,04 – 0,05
Сталь с сухой поверхностью 0,14 – 0,19
Фрикционная пластмасса с высушенной поверхностью 0,36 – 0,46
Текстолит с высушенной поверхностью 0,31 – 0,36
Металлокерамика с сухой поверхностью 0,29 – 0,34

Эти факторы и характеристики учитываются при изображении фрикционной передачи на кинематических схемах.

Типы фрикционных передач

Специалисты выделяют надлежащие классификация фрикционных устройств:

  1. По характеру изменения передаточного значения: нерегулируемые и регулируемые (фрикционные вариаторы). Передаточное число в нерегулируемых механизмах не изменяется. В регулируемых устройствах передаточное отношение постоянно меняется.
  2. По способу прижатия тел вращения: с переменной или неизменной мощью. В механизмах, где валы соприкасаются с переменной мощью применяются вспомогательные нажимные приспособления.
  3. По условиям функционирования механизмов: открытые и закрытые. Открытые передачи работают только при использовании смазочных материалов. Закрытые механизмы могут функционировать с сухой поверхностью.

В зависимости от местоположения валов эксперты выделяют 3 основных вида фрикционных передач:

  1. Цилиндрическая: механизм с параллельными осями валов. Ее плоскости выполнены в форме цилиндра. Используется для передачи маленькой мощности. Данный вид передач производится с гладкими, вогнутыми или выпуклыми поверхностями. При использовании цилиндрических кинематических пар со звеньями клиновой формы трение уменьшается на 50%.
  2. Коническая: механизм с пересекающимися осями валов. Оснащается дисками с конической поверхностью. Для ее функционирования не требуется прикладывать большую силу нажатия. Передачи этого типа могут быть как реверсивными, так и нереверсивными.
  1. Лобовая: механизм с лобовой поверхностью и перекрещивающимися осями валов. По причине интенсивного скольжения она содержит невысокий коэффициент полезного воздействия. Предоставляет возможность изменять направление движения и интенсивность вращения валов. Этот тип передачи применяется в маломощных устройствах.

Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

 Выделяют отдельную классификацию для вариаторов по числу потоков мощности:

  1. Однопоточные: одноконтактные лобовые или двухконтактные торовые вариаторы.
  2. Многопоточные: многорядные вариаторы с параллельным или последовательно-параллельным соединением контактных пар.
  3. Многопоточные замкнутые вариаторы.
  4. Многопоточные планетарные вариаторы.

Данная классификация условия работы фрикционных механизмов и может использоваться для разработки общих методов расчета отдельных групп передач.

Сферы применения

Применение фрикционных передач для больших мощностей ограничено из-за высоких нагрузок на валы и присутствия скольжения между телами вращения. В этом случае катки изнашиваются быстрее, что приводит к их частичной или полной поломке.

Фрикционные устройства не используются в механизмах, где не допускается большое количество ошибок в углах поворота фрикционных звеньев. В противном случае повышается количество недопустимых углов передач, приводя к появлению скольжений в зоне соприкосновения рабочих тел вращения.

В промышленности фрикционные передачи используются при изготовлении кузнечно-штамповочных машин и прессового оборудования, транспортировочных устройств, тяговых приборов с приводом и станков для обработки заготовок из металла.

В машиностроительных отраслях чаще всего используются фрикционные радиаторы, объединенные с двигателями внутреннего сгорания или электронными моторами. Они позволяют бесступенчато регулировать скорость передачи силовых усилий между трансмиссией и приводом автомобиля или другого транспортного средства.

Передачи с неизменным передаточным числом применяются при производстве винтообразных прессов. В отраслях по изготовлению текстиля они используются в центрифугах для равномерного разгона и в силовых приводах для натягивания волокна и нитей. В деревообрабатывающем секторе фрикционные устройства регулируют мощность обрабатывающих устройств, учитывая породу дерева и структуру заготовки.

Достоинства и недостатки

Выделяют следующие плюсы фрикционных передач:

  1. Несложное строение механизмов, небольшое число деталей.
  2. Бесступенчатое смена скорости машинных приборов и станков.
  3. Во время работы механизмы работают плавно и не издают дополнительных шумов.
  4. Предоставляет возможность реверсировать, включать и отключать передачи во время рабочего процесса.
  5. Имеет предохранительные свойства, что обусловлено интенсивной пробуксовкой механизмов.
  6. При реверсе не возникает мертвый ход.
  7. Позволяет регулировать значение передаточного количества на ходу.
  8. При сильной нагрузке на катки или валы устройство автоматически останавливается, что понижает риск возникновения аварийных ситуаций.

Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

Во время эксплуатации были выявлены следующие минусы фрикционных передач:

  1. Открытые передачи, функционирующие при наличии смазки, обладают низким КПД.
  2. Невысокая передаваемая мощность: до 300 кВт.
  3. Непостоянство передаточного числа, вызванного сильным скольжением звеньев.
  4. При использовании дополнительных прижимных устройств и опор для валов конструкция становится тяжелой, что снижает ее мобильность и повышает количество передаваемых мощностей.
  5. Окружная скорость составляет не больше 7 — 10 м/с.
  6. При долгом буксовании валы изнашиваются, что может привести к неисправности прибора.
  7. Во время соприкосновения катков возникают колоссальные потери на трение.

Устранение указанных недостатков осуществляется при помощи разработки фрикционных передач с замкнутыми силами прижатия, внедрения в их конструкцию принципа многоконтакности, создания улучшенных форм рабочих тел вращения, нажимных  устройств, применения улучшенных материалов при изготовлении катков и использования планетарных схем.

Характер и причины отказов фрикционных передач

Главным параметром фрикционных устройств, определяющим их износоустойчивость, считается контактная прочность, оцениваемая по напряжениям смятия плоскости в месте соприкосновения катков. Выделяет следующие виды разрушения механизмов для преобразования движений:

  1. Усталостное разрушение. Оно появляется в механизмах, обработанных смазочными материалами.
  2. Износ звеньев кинематической пары. Свойственен для передач высушенной поверхностью. Возникает при буксовании рабочих поверхностей, что обусловлено несоблюдением главного условия работоспособности.
  3. Абразивный износ: происходит при загрязнении смазочных материалов твердыми частицами.
  4. Коррозийный износ: возникает при химическом воздействии или окислении материалов рабочих поверхностей катков. Окисление происходит в условиях высоких температур, при недостаточной смазке. Интенсивное окисление может произойти при низких температурах и пластических деформациях рабочих тел вращения.
  5. Задир плоскости, обусловленный разрывом смазочной пленки. Появляется в быстроходных системах при высоких нагрузках.
Читайте также:  Как настроить и отрегулировать зажигание на ВАЗ "классика" 2106-2107: что нужно знать

Выделяют следующие факторы отказов фрикционных передач:

  1. Выкрашивание: свойственно для закрытых видов передачи, работающих с высушенной поверхностью. Прижимная сила повышает напряжение на контактных поверхностях фрикционных звеньев. В итоге сего влияния образуются трещинки маленьких объемов. Они заполняются смазочными материалами, что приводит к частичному или полному выкрашиванию части и появлению раковин на поверхностях катков.
  2. Заедание: свойственно для передач с быстрым ходом. Из-за сильных нагрузок происходит разрыв смазочной пленки. В месте соприкосновения мгновенно повышается температурный режим, что приводит к молекулярному сцеплению частиц металла в месте соприкосновения поверхностей катков. После длительного воздействия высоких температур происходит сварка железных механизмов и нарушение конструкции валов. Приварившиеся части задирают плоскости катков в направленности скольжения. На рабочей поверхности образуются крупные борозды.
  3. Диспергирование: возникает на отдельных участках поверхности трения, характерно для катков, работающих на граничной смазке при умеренных температурах. Разрушение поверхностного слоя происходит без разрыва масляной пленки.
  4. Смятие (пластические деформирование): проявляется в виде блестящих полос на конических дисках. Обусловлено большими силами прижатия и недостаточной прочности рабочих поверхностей передачи.
  5. Изнашивание: обусловлено воздействием упругого скольжения, возникшего в зоне соприкосновения рабочих тел. Из-за повышенного трения детали постепенно изнашиваются, понижается показатель КПД и появляется непостоянство передаточного числа.

Для предотвращения отказа фрикционных устройств нужно рассчитать контактную прочность прибора. Катки обязаны быть изготовленными из жестких материалов, выдерживающих высочайшее контактное усилие. Предотвратить заедание плоскостей возможно с поддержкой противозадирных масел. Они увеличивают коэффициент трения в 1,5 раза.

Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности Передачей называют техническое приспособление для передачи того или иного вида движения от одной части механизма к другой. Передача про… Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности Существует достаточно большое количество различных механизмов, предназначенных для передачи усилия и вращения. Довольно большое распрос… Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности Одной из важнейших кинематических характеристик в теории механизмов и машин является передаточное отношение. Оно позволяет определить, … Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности Довольно большое количество механизированных конструкций имеют переходящий участок, через который проводится передача крутящего момента… Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

Фрикционные диски АКПП- Устройство и принцип работы

Автоматические коробки передач пользуются большой популярностью среди автомобилистов. Они более удобны в использовании, в сравнении с механикой. При соблюдении сроков технического обслуживания здесь не требуются частые ремонты.

В состав АКПП входит большое количество рабочих механизмов и сложных узлов. Фрикционные диски играют важную роль в работе трансмиссии автомобиля.

Основная функция фрикционов – сцепление элементов коробки и прерывание потока мощности при переключении передач.

Устройство фрикционов АКПП

Фрикционы АКПП что это? Данные устройства представляют собой металлические диски специальной конфигурации, которые оснащены мягкими пористыми накладками (графитовый слой).

По способу изготовления и количеству накладок фрикционы разделяются на односторонние и двухсторонние диски. Односторонние диски устанавливаются на бюджетных автомобилях.

https://www.youtube.com/watch?v=jZfT2kFcJ8E\u0026pp=ygWqAdCk0YDQuNC60YbQuNC-0L3QvdGL0LUg0LTQuNGB0LrQuCAo0YTRgNC40LrRhtC40L7QvdGLKTog0L3QsNC30L3QsNGH0LXQvdC40LUsINGD0YHRgtGA0L7QudGB0YLQstC-LCDQv9GA0LjQvdGG0LjQvyDRgNCw0LHQvtGC0Ysg0Lgg0YfQsNGB0YLRi9C1INC90LXQuNGB0L_RgNCw0LLQvdC-0YHRgtC4

Фрикционы АКПП, имеющие графитовые накладки с двух сторон, применяются автопроизводителями при сборке современных моделей.

Основные функции фрикционных дисков, оснащенных графитовыми накладками:

  • впитывание смазочной жидкости;
  • охлаждение металлических поверхностей рабочих узлов и деталей коробки;
  • повышение устойчивости против износа элементов сцепления;
  • продление общего срока службы механизма.

Механизм сцепления состоит из пакета дисков. В зависимости от конструкции АКПП, используются наборы, состоящие из фрикционов в различных количествах.

Принцип работы фрикционных дисков

Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

При выключенной коробке в нейтральном режиме N диски сцепления не зажаты, находятся в свободном вращении. Прокладки дисков пропитаны смазочным материалом, давление на них пока не воздействует.

Порядок работы механизма сцепления:

  1. В момент перевода селектора АКПП в положение D, масляный насос создает давление в системе.
  2. Масло подается к заданному каналу гидроблока.
  3. Фрикционные диски плотно сжимаются между собой под воздействием давления трансмиссионной жидкости.

  4. Барабан входит в зацепление с солнечной шестерней.
  5. В работу включается соответствующая пара зубчатого зацепления.
  6. Заданный момент вращения передается на выходной вал АКПП и дальше на ходовую систему.

Скорость движение автомобиля зависит от установленного передаточного отношения.

…  Замена масла в АКПП- BMW X 5

Эксплуатационный срок фрикционных дисков

Благодаря постоянной масляной пропитке, фрикционные диски почти не изнашиваются, следовательно, обладают длительным ресурсом.

Основное условие для стабильной работы фрикционов – своевременная замена трансмиссионного масла ATF.

При соблюдении регламента смены смазочного материала в АКПП ресурс фрикционов составляет не менее 200 – 350 000 км (в некоторых случаях этот срок может доходить до 500 тыс. км).

Игнорирование рекомендованных сроков смены жидкости приводит к ускоренному старению масла, потере полезных свойств присадок, быстрому истиранию, прогоранию фрикционных накладок.

Причины быстрого износа фрикционных дисков

Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

Производители современных автомобилей заливают в картер коробки АКПП трансмиссионное масло высокого качества. С появлением «необслуживаемых» авто многие владельцы вообще не заботятся о замене смазочного материала.

Это справедливо для автомобилей, эксплуатируемых в щадящих условиях европейских дорог и умеренного климата:

  1. Машины не подвергаются экстремальным нагрузкам, температура и давление в АКПП находятся в оптимальных пределах.
  2. Трансмиссионное масло при этом сохраняет технические характеристики и полезные качества в течение длительного периода.
  3. Фрикционные диски не разрушаются и не нуждаются в замене.
  4. При работе АКПП в наших условиях, рабочие элементы коробки испытывают повышенные нагрузки. Замечено, что после пройденного пути в 60 000 км, масло утрачивает необходимые свойства почти на 50%. Основная причина поломок фрикционных дисков сцепления состоит в низком качестве смазочного вещества в коробке автомат.

Причины выхода из строя фрикционных дисков:

  • длительная пробуксовка автомобиля;
  • динамичная езда, резкое ускорение машины;
  • подгорание масла;
  • металлические включения в виде стружки, пыли и прочих элементов износа;
  • засорение масляного фильтра;
  • каналов гидроблока;
  • масляного насоса;
  • снижение давления, воздействующего на диски;
  • скольжение, пробуксовка, прогорание, износ накладок фрикционов.

Большое влияние на длительность ресурса дисков сцепления оказывает уровень смазочной жидкости в АКПП. При недостаточном количестве масла АТФ возникают аналогичные ситуации, описанные выше.

…  Замена масла в АКПП- ПЕЖО 308

Грязное масло является причиной выхода из строя радиатора системы охлаждения. Смазка задерживается в рабочем отсеке АКПП, не охлаждается, ее консистенция повышается, что губительно для фрикционных дисков и коробки автомат в целом.

Часто причиной поломки фрикционов является проникновение охлаждающей жидкости (антифриза, тосола, воды) в смазочную систему АКПП, которая быстро разрушает мягкий пористый материал накладок.

Совет: Разрушения фрикционных дисков связаны с низким качеством трансмиссионной жидкостиATF. Своевременная замена масла в коробке автомат – единственный способ сохранить стабильность работы и увеличить эксплуатационный срок фрикционных накладок. Регламентом предусмотрена полная замена масла в автоматической коробке передач после пробега, равного 60 000 км.

Основные признаки неисправности фрикционов

В процессе эксплуатации автомобиля часто возникают тревожные симптомы, по которым определяются дефекты отдельных узлов и деталей. При поломке и износе фрикционных дисков появляются следующие признаки:

  1. Трансмиссионное масло приобретает темный оттенок и характерный запах гари.
  2. Снижение уровня смазочного материала в картере АКПП (ниже минимальной отметки на замерном щупе или контрольной пробке).
  3. Машина продолжает движение при переводе селектора АКПП в нейтральный режим N.
  4. Затруднения при переключении передач.
  5. Отказ режима заднего хода.
  6. При переходе на другую скорость машина дергается и пинается.
  7. Возникновение характерного металлического шума на холостых оборотах.
  8. Автомобиль движется только при непрогретом масле в АКПП, пока оно густое и вязкое (на холодную). Горячее масло обладает меньшей вязкостью, толкатель не может полноценно сжать изношенные диски.

При возникновении одного или нескольких симптомов рекомендуется проверить работу механизма сцепления. В современных автомобилях проверка фрикционов осуществляется при подключении к бортовому компьютеру через специальные диагностические разъемы.

Замена фрикционов АКПП

Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

Фрикционные накладки начинают разрушаться при температуре трансмиссионного масла ATFвыше 140°С. При длительном превышении допустимого температурного диапазона мягкие фрикционы горят и осыпаются.

Если толщина фрикционных дисков меньше установленных параметров, необходима срочная замена на новый пакет.

Длительное использование истонченных прогоревших прокладок приводит к преждевременному выходу из строя рабочих узлов и деталей АКПП.

Замена фрикционов бывает полная либо частичная. Каждая передача имеет свой пакет фрикционов. При износе дисков можно поменять изношенные элементы или полностью сменить весь комплект. Работы по замене фрикционов проводятся после демонтажа трансмиссии. Данная операция очень трудоемкая.

Для ее выполнения необходимы профессиональные навыки, специальные приспособления, подъемное оборудование. В условиях гаража не рекомендуется проводить замену фрикционов АКПП своими руками.

На базе специализированных сервисных компаний квалифицированные специалисты выполняют следующие работы:

  • определяют степень износа дисков;
  • производят замену фрикционных пакетов;
  • восстанавливают функции механизма сцепления.

Замена фрикционов осуществляется в подготовленном помещении, очищенном от грязи, пыли. В ремкомплект, кроме фрикционных дисков, входят:

  • новые фильтрующие элементы;
  • сальники;
  • уплотнители;
  • прокладки.

Известно, что пакеты фрикционов стоят сравнительно недорого, однако, повышенная трудоемкость данного мероприятия приводит к увеличению стоимости ремонтных работ.

Совет: При выборе новых комплектов фрикционных дисков необходимо отдавать предпочтение оригинальным запчастям или изделиям от проверенных производителей. Лучше всего использовать продукцию фирм, рекомендованных самим автопроизводителем.

Читайте также:  Загорается лампочка давления масла при нагревании двигателя

Фрикционы АКПП. Что это такое, как они работают и почему горят?

В автосфере принято считать, что одной из частых поломок автоматической коробки передач (АКПП) является проблема фрикционных дисков, а именно их износ. Причём такое происходит даже, если водитель тщательно ухаживает за своим автомобилем, своевременно меняя масло.

Как выглядит АКПП в разрезе

https://www.youtube.com/watch?v=jZfT2kFcJ8E\u0026pp=YAHIAQE%3D

При данной проблеме наблюдается нарушения работы передач АКПП. Многие водители и не догадываются, что фрикционы важны для коробки передач в целом. Данная статья поможет разобраться, что такое фрикционы АКПП, особенности их работы и какие могут быть причины, приводящие к их выходу.

Устройство

Фрикционы делятся на следующие типы:

  • Односторонние. Такие устройства с одной стороны стальные, а с другой имеется специальная накладка. Обычно эти фрикционы можно встретить в старых АКПП.
  • Двухсторонние. Считаются наиболее популярными элементами. Для их изготовления используют прочный металлический сплав. Благодаря впитыванию масла накладками, выполняется эффективный тепловой отвод от дисков, которые в рабочем состоянии активно нагреваются. Такие накладки могут быть изготовлены из различных материалов, но чаще всего производители отдают предпочтение графитовому волокну. Это обусловлено его возможностью на протяжении длительного времени сохранять рабочие особенности. Помимо поглощения тепла, данные накладки даже во время воздействия экстремальной температуры не пригорают. Помимо этого, графитовые накладки продлевают срок службы дисков.

Важно отметить, что купить накладки водитель может самостоятельно и установить их без какой-либо посторонней помощи.

  Какое напряжение должно быть на аккумуляторе автомобиля?

Фрикционы, расположенные внутри АКПП Nissan

Диски делятся также на металлические и мягкие. Первые сцепляются с корпусом коробки автомат, а вторые осуществляют вращение одновременно с шестернями. Для второго вида раньше применяли прессованный картон, но сейчас больше используют графитовой напыление.

Причины чрезмерного износа АКПП

Автоматическая коробка передач требует большей заботы со стороны водителя, особенно в той части обслуживания, которая касается замены масла.

Несвоевременное выполнение данной процедуры, а также использование некачественных смазочных материалов, может привести к преждевременному износу фрикционов, что повлечёт за собой очень дорогостоящий ремонт.

Привести к выходу из строя АКПП может продолжительная буксировка транспортного средства. В этом случае, также основной удар по «техническому здоровью» данного устройства наносится вследствие повреждения фрикционного механизма.

Причины выхода из строя фрикционов

По мнению автоэкспертов, уже через 100-150 км. автовладелец начнет замечать неисправности в работе фрикционов. На это может указывать задержка, резкие рывки, что наблюдается во время переключения АКПП. Чтобы диагностировать фрикционный износ нужно залезать в коробку передач, что вызывает некие сложности.

Среди основных причин нарушения работы фрикционов выделяют следующие:

  • Загрязнённое масло. Обычно производители рекомендуют осуществлять замену своего масла каждые 60 тыс. км. пробега. После этого около 50% свойств масла теряются, и тогда оно начинает пригорать, в нём появляется загрязнения, что в результате затрудняет прохождение масла по каналам гидроблока и насоса. А из-за падения давления диски начинают гореть, вот почему в данной поломке водитель чувствует запах горелого. При игнорировании смены масла, у машины на 80-100 тыс. км. пробега возникают такие проблемы.
  • Недостаточный масляной уровень или загрязнён масляной фильтр. Это приводит к таким же проблемам, как при предыдущей причине.
  • Вода попала в масло. При данной ситуации наблюдается быстрое разрушение мягких фрикционных накладок, речь идёт о тех, которые изготовлены из прессованной бумаги. К примеру, такая проблема может быть у утопленных автомобилей.
  • Забился радиатор. Нарушается циркуляция масла, которое приобретает густую консистенцию. Результатом проблемы станет полный отказ АКПП.

Также список можно дополнить длительной пробуксовкой, динамической ездой и т. д.

Фрикционы в нормальном состоянии

Эксплуатационный срок фрикционных дисков

Благодаря постоянной масляной пропитке, фрикционные диски почти не изнашиваются, следовательно, обладают длительным ресурсом.

Основное условие для стабильной работы фрикционов – своевременная замена трансмиссионного масла ATF.

При соблюдении регламента смены смазочного материала в АКПП ресурс фрикционов составляет не менее 200 – 350 000 км (в некоторых случаях этот срок может доходить до 500 тыс. км).

Игнорирование рекомендованных сроков смены жидкости приводит к ускоренному старению масла, потере полезных свойств присадок, быстрому истиранию, прогоранию фрикционных накладок.

Когда нужна замена фрикционных дисков

Каждому автовладельцу очень важно осознать, что эксплуатировать машину, у которой изношены и сгоревшие фрикционы очень опасно. И на это есть причины:

  • Соседние поршни, барабан и втулки могут перегреться.
  • Клеевой слой накладки может попасть в масляную жидкость, что также приводит к падению давления, загустению масла, ухудшается трение втулок, изнашиваются клапанные плиты и др.

Вышеперечисленные проблемы могут стать причиной внезапной остановки автомобиля, что как всегда бывает в самый неподходящий момент.

https://www.youtube.com/watch?v=BM7yzCEvcf4\u0026pp=ygWqAdCk0YDQuNC60YbQuNC-0L3QvdGL0LUg0LTQuNGB0LrQuCAo0YTRgNC40LrRhtC40L7QvdGLKTog0L3QsNC30L3QsNGH0LXQvdC40LUsINGD0YHRgtGA0L7QudGB0YLQstC-LCDQv9GA0LjQvdGG0LjQvyDRgNCw0LHQvtGC0Ysg0Lgg0YfQsNGB0YLRi9C1INC90LXQuNGB0L_RgNCw0LLQvdC-0YHRgtC4

Существует немало признаков, указывающих на выход из строя фрикционов. При проявлении водителю необходимо предпринять срочные меры, дабы избежать серьезных последствий. Что касается признаков, следует насторожиться если:

  • Масло становится тёмным и у него появляется запах гари.
  • С помощью замерного щупа или контрольной пробирки выявляется уменьшение уровня смазки.
  • Селектор коробки передач стоит на нейтральном режиме, но автомобиль всё равно движется.
  • Появились сложности с переключением передач.
  • Отказал режим заднего движения.
  • Автомобиль начинает дёргаться и пинаться, когда выполняется переход на другой скоростной режим.
  • При холостых оборотах появляется металлический шум.

Признаки неисправности фрикционных дисков

Наличие проблем в автоматической коробке передач выражается в следующих проявлениях:

  Как проверить электромагнитный клапан ваз 2109 карбюратор

  • При переводе рычага в нейтральное положение сцепление не выключается. Это признак того, что фрикционные диски приварились к стальным.
  • Переключение передач сопровождается толчками.
  • АКПП при запущенном двигателе издает металлический звук, когда автомобиль неподвижен.
  • Трансмиссионное масло приобретает горелый запах.
  • Задняя передача не включается, движение возможно только вперед.
  • Переключение скоростей затруднено или вовсе невозможно.

При появлении подозрений на сгоревшие фрикционы, следует в первую очередь проверить уровень смазки в АКПП и наличие запаха. В случае недостаточного количества жидкости фрикционные диски прижимаются к стальным дискам не полностью, в результате чего происходит проскальзывание и перегрев трущихся поверхностей.

Нельзя допускать также попадания охлаждающей жидкости в масло, потому что фрикционы некоторых ранних моделей АКПП содержат картон, который подвержен разрушению под воздействием тосола.

Повреждения фрикционов

Наиболее частые повреждения мягких дисков фрикционного механизма проявляется в их подгорании при включении передачи.

Если все детали и механизмы АКПП находятся в исправном состоянии, то возможные негативные последствия такого износа начнут проявляться только после пробега автомобиля более 300 000 км.

В том случае, когда автомобиль эксплуатируется с нарушениями элементарных требований к использованию транспортного средства оборудованного автоматической коробкой, данные элементы АКПП могут преждевременно сгорать, что сделает невозможным включение определённой передачи.

Также привести к преждевременному выходу из строя фрикционных дисков могут:

  • Применение некачественных масел для АКПП;
  • Чрезмерное загрязнение масляного фильтра;
  • Недостаточный уровень масла в АКПП.

Несвоевременная замена масла в АКПП, всегда приводит к чрезмерному износу трущихся поверхностей фрикционов.

В то же время, если масло в коробке передач было заменено в соответствии с требованиями технического обслуживания автомобиля, но при этом применялось некачественная смазка, то фрикционный механизм АКПП выйдет из строя задолго до обозначенных сроков капитального ремонта данного узла.

Масляный фильтр забивается вследствие загрязнения масла в процессе эксплуатации, поэтому первую замену масла в автоматической коробке передач необходимо произвести точно в срок или немного ранее.

Необходимо следить не только за качеством смазки для коробки передач, но и за его количеством, которое не должно опускаться ниже определённого предела. Во время эксплуатации автомобиля уровень масла в коробке передач практически не изменяется, но только при условии абсолютной герметичности масляных магистралей и резервуаров.

Разгерметизация наиболее часто встречается, когда АКПП ремонтировалась гаражными мастерами и гайки крепления поддона были затянуты недостаточного хорошо. Также утечка масла может произойти вследствие повреждений прокладок, между картером коробки и поддоном.

В этом случае производится замена повреждённых прокладок, а в случае образования трещин в металлических поверхностях поддона или картера производится полная замена данных деталей на новые.

К сожалению, предупредить возникновение неисправностей, которые могут повлечь за собой подгорание фрикционных дисков, не всегда представляется возможным, поэтому следует знать, какие действия необходимо предпринять при возникновении неисправности АКПП.

Принцип работы

Фрикционы АКПП отвечают за ту же функцию, что и сцепление на механической коробке. Элементы устанавливаются на солнечные шестерни, каждая из которых отвечает за определённую передачу. Размещены они в общей конструкции. Количество пакетов фрикционов может быть от двух (на самых простых 4-ступенчатых «автоматах») до четырех (на современных 6-скоростных АКПП).

Итак, давайте рассмотрим, как работает данный механизм. В режиме «нейтраль» фрикционы АКПП вращаются свободно друг от друга. Они пропитаны в масле, но не работают под давлением. После того как водитель перевел рычаг КПП в положение «драйв», давление насоса возрастает. Масло в коробке проходит до специального канала через гидроблок.

В результате фрикционные диски прижимаются друг к другу под давлением. Задействуется нужная шестерня планетарного редуктора. Автомобиль начинает движение. Скорость вращения колес зависит от выбранной шестерни на редукторе (другими словами, от передачи на коробке).

Читайте также:  Почему глохнет двигатель на горячую

Ремонт

Можно ли восстановить такую трансмиссию, как коробка автомат? Ремонт фрикционов подразумевает полную замену пакета дисков.

Восстанавливать их нет смысла (то же самое, что и ремонтировать тормозные колодки). Какая на фрикционы АКПП цена? Стоимость нового пакета начинается от 8 тысяч рублей, и это без учета работ.

Такая услуга, как замена фрикционов АКПП, стоит в Москве от 10 тысяч рублей.

Причем меняются они не по отдельности, а в сборе, целым пакетом. Узнав стоимость работ, вы поймете, почему так важно вовремя менять трансмиссионную жидкость. АТФ-масло хоть и стоит на порядок дороже обычного, однако эту цену не сравнить с ремонтом сгоревшей коробки. Если вовремя обслуживается коробка автомат, ремонт ей не понадобится на протяжении двухсот тысяч километров.

Фрикционы АКПП — что это такое?

Фрикционные диски АКПП представляют собой механизм сцепления между шестернями, который приводится в движение автоматической системой переключения передач. Каждая передача имеет комплект фрикционов, который в случае повреждения деталей приводит к пробуксовке именно той передачи, за включение которой отвечает данная деталь.

Фрикционные диски устанавливаются в специальный планетарный редуктор. Эти детали могут быть подвижными или статически закрепляться в «корзине» механизма включения передачи. Изготавливаются диски из металла и специального прессованного картона.

В каждый планетарный редуктор, устанавливается пакет, состоящий из нескольких металлических и картонных дисков, при этом между двумя металлическими деталями обязательно должен располагаться диск из мягкого материала. Такая последовательность установки фрикционов необходима для увеличения коэффициента сцепления во время включения передачи.

Металлические и картонные диски имеют внешние и внутренние «зубья», находящиеся в постоянном зацеплении соответственно с ведомым и ведущим валом. При выключенной передаче, происходит свободное вращение ведущего вала, при этом фрикционы АКПП ведомого вала находятся в неподвижном состоянии.

Если автоматическая система определяет необходимость включения данной передачи, то с помощью гидравлического механизма, фрикционы, отвечающие только за включение выбранной автоматической системой передачи, смыкаются, после чего начинает вращаться ведомый вал.

Некоторые модели автоматических коробок передач, могут иметь систему из фрикционов, которые располагаются не внутри корзины ведущего вала, а снаружи. Принцип работы такого механизма совершенно аналогичен вышеописанному способу передачи крутящего момента, и отличается от первого только большим диаметром корзины.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

Фрикционные диски в автоматической коробке передач: замена, стоимость

В автоматической коробке передач также есть сцепление, как и в механической трансмиссии, но вместо корзины и диска установлены фрикционы АКПП.

  • 1 Фрикционные диски
  • 2 Причины выхода из строя фрикционов
  • 3 Признаки неисправности фрикционных дисков
  • 4 Замена фрикционов АКПП
  • 5 Замена фрикционов в автосервисе
  • 6 Срок службы автоматической коробки передач

Как и любые детали в автомобиле, со временем фрикционные диски изнашиваются, они могут выходить из строя и по другим причинам. В этой статье будет рассмотрены признаки неисправности фрикционов, принцип их замены, цены на работу и детали.

Фрикционные диски

Автоматическая коробка передач – сложное устройство, состоящая из множества различных деталей:

  • корпуса;
  • гидротрансформатора;
  • шестерен (в том числе и главной передачи);
  • селектора;
  • масляного насоса;
  • пакета фрикционов;
  • входного и выходного валов;
  • фильтра;
  • гидроблока (еще его называют гидравлическим мозгом).

Фрикционные диски (ФД) работают вместе со стальными дисками (СД), принцип работы здесь такой же, что и в сцеплении с механической коробкой передач. Если фрикционы не прижаты к стальным дискам, входной и выходной валы разъединены, и автомобиль стоит на месте.

Когда гидравлический поршень прижимает фрикционы к СД, вращающиеся валы АКПП соединяются, и если включена передача, машина начинает движение.

Все передачи собраны в пакет (в одном корпусе вставлены друг в друга), и они имеют разные размеры – чем ниже передача, тем крупнее шестерни.

Фрикционы бывают двух типов – 1-сторонние и 2-сторонние, односторонние ФД имеют с одной стороны поверхности стальной слой, с другой – специальный картон.

В автоматических коробках нового типа применяются двухсторонние ФД, они изготавливаются из очень прочного металла с накладками из графита.

Современные фрикционы способны выдерживать высокие температуры – графитовое волокно отлично поглощает тепло, и ФД не горят при достаточно сильном нагреве.

Причины выхода из строя фрикционов

Приблизительно 50-60% всех поломок в АКПП связано с выходом из строя ФД, еще часто говорят, что фрикционы горят. Основные причины сгорания фрикционов:

  • естественный износ деталей;
  • недостаток трансмиссионной жидкости в коробке передач;
  • перегрев дисков из-за недостаточной силы прижатия или неисправной системы охлаждения (например, засорен радиатор АКПП);
  • несвоевременная замена ATF масла в трансмиссии.

Если при переходе с одной скорости на другую ФД могут проскальзывать, возникает дополнительное трение, и фрикционы горят.

Признаки неисправности фрикционных дисков

Проблемы со сцеплением в автоматической коробке передач можно определить по следующим признакам:

  • при переключении в положение «нейтраль» автомобиль продолжает двигаться, и это означает, что ФД приварились к СД;
  • при переключении скоростей ощущаются толчки;
  • на работающем двигателе слышен металлический звук в коробке передач, когда автомобиль стоит на месте;
  • от трансмиссионной жидкости исходит горелый запах;
  • пропала задняя передача, и машина может двигаться только вперед;
  • скорости переключаются с трудом или перестали включаться вовсе.

Если появились подозрения, что фрикционы сгорели, в первую очередь необходимо посмотреть уровень масла в АКПП, проверить его на запах.

Если трансмиссионной жидкости недостаточно, гидравлические поршни не прижимают с достаточным усилием фрикционы к СД, происходит проскальзывание, перегрев деталей.

Также недопустимо попадание антифриза в масло автоматической коробки – на некоторых типах АКПП (у более ранних выпусков) в составе фрикционов имеется специальный картон, который под воздействием тосола разрушается.

Замена фрикционов АКПП

Замена фрикционных дисков – работа сложная, требует от мастера высокой квалификации, поэтому обсуждать вопрос, как заменить ФД своими руками, не будем, рассмотрим только общий принцип работы. Замена фрикционов АКПП производится примерно в следующем порядке:

  • ставим автомобиль на автоподъемник или яму;
  • сливаем трансмиссионную жидкость;
  • снимаем коробку передач;
  • производим разборку АКПП;
  • меняем пакеты фрикционных дисков;
  • производим сборку агрегата;
  • устанавливаем КПП на автомобиль, заливаем масло, проверяем работу трансмиссии.

При замене фрикционов возникает немало нюансов, некоторые из них известны только опытным мастерам. В частности, рекомендуется производить замену всех пакетов, чтобы в скором времени не делать ремонт АКПП повторно.

Замена фрикционов в автосервисе

Замена ФД приравнивается к полному ремонту автоматической коробки передач, стоимость работ зависит от уровня автосервиса, региона, сложности КПП, модели автомобиля. В Москве цена ремонта АКПП в среднем начинается от 15 тысяч рублей, замена агрегата – от 6 тыс. руб., но на многие модели автомобилей цены дороже, и в некоторых случаях значительно.

Стоимость пакета фрикционов тоже разная, она зависит от конкретной модели коробки передач. Еще следует заметить, что пакетов ФД в АКПП обычно несколько – от трех до семи, и если менять их все, ремонтировать коробку передач получается дорого.

Например, ремонт коробки-автомат под ключ на автомобилях марки Chevrolet (модели Cruze, Epica, Aveo) в столичном регионе обойдется в среднем в 50-60 тысяч рублей, дополнительно еще нужно заплатить за снятие и установку АКПП (8-10 тыс. руб.).

Как правило, замена фрикционов обходится заметно дороже замены коробки передач на бу или контрактную, поэтому для не новой и недорогой машины разумнее купить агрегат на авторазборке или по объявлению. Хотя в этом варианте тоже есть свои минусы:

  • нет 100% гарантии на АКПП бу;
  • даже если коробка окажется работоспособной, неизвестно, сколько она «проживет».

Срок службы автоматической коробки передач

Фрикционные диски в автоматической трансмиссии могут прослужить очень долго в отличие от обыкновенного сцепления, устанавливаемого с механической коробкой передач.

Все дело в том, что сцепление на «механике» работает «на сухую», и средний срок службы корзины и диска – от 50 до 100 тыс. км в зависимости от модели авто и условий эксплуатации. На АКПП фрикционы работают в масле, и они могут проходить от 350 до 500 тыс.

км, но далеко не у всех автовладельцев «автомат» служит так долго, во многих случаях замена фрикционных дисков требуется гораздо раньше.

Фрикционы горят раньше времени:

  • из-за частой или длительной пробуксовки. Когда автомобиль буксует, фрикционные диски проскальзывают и перегреваются;
  • вследствие несвоевременной замены масла в АКПП. Со временем в трансмиссионной жидкости от трения деталей накапливается грязь и металлическая стружка, которая попадает на накладки фрикционов, происходит интенсивный износ деталей. Масло во многих АКПП рекомендуется менять через 50-60 тыс. км, и этот регламент нужно соблюдать;
  • в результате вождения с резким ускорением. Коробка-автомат не рассчитана на динамичную езду, и если водитель хочет максимально продлить срок службы автоматической КПП, на машине следует ездить плавно;
  • когда в коробке передач недостаточный уровень масла. Нажатием фрикционных дисков «командует» гидравлический поршень, он прижимает фрикцион к стальному диску. Если трансмиссионной жидкости не хватает, не обеспечивается надежный прижим, сцепление буксует. От проскальзывания фрикцион горит, выходит из строя.

Чтобы АКПП прослужила долго, необходимо бережно эксплуатировать автомобиль, своевременно проходить ТО.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector