Kiedy w pracy sprzęgła pojawiają się zakłócenia, trzeba szukać ich przyczyny w sposób systematyczny. Jak lokalizować, analizować i usuwać uszkodzenia sprzęgła – o tym piszemy w poniższym artykule.

Mechanicy w warsztatach naprawczych i punktach serwisowych mają najczęściej do czynienia z pięcioma rodzajami zakłóceń w pracy sprzęgła, spowodowanymi różnymi przyczynami:
1) sprzęgło nie rozłącza się (ciągnie),
2) sprzęgło ślizga się,
3) sprzęgło „bije”,
4) sprzęgło powoduje hałas,
5) sprzęgło obsługuje się ciężko.
Na ryc. 1 przedstawiono ponumerowane części sprzęgła, które mogą być źródłem zakłóceń. Jak zlokalizować źródło zakłóceń w sprzęgle? Trzeba postępować w sposób systematyczny, stosując określone kryteria diagnostyczne. Przyjęła się następująca kolejność czynności:
1) ustalenie rodzaju zakłóceń,
2) wyszukiwanie uszkodzeń,
3) diagnoza techniczna,
4) usunięcie uszkodzeń.

Od czego zacząć
Ustalenie rodzaju zakłóceń w pracy sprzęgła stanowi punkt wyjścia do wyszukiwania uszkodzeń. Części sprzęgła (jeszcze zamontowane lub już wymontowane) poddaje się badaniu wzrokowemu, ewentualnie przeprowadzając pomiar kontrolny. Na tej podstawie stawia się diagnozę techniczną i naprawia lub wymienia określoną część sprzęgła.
Często popełnianym błędem jest przystępowanie od razu do demontażu sprzęgła. W większości przypadków oznacza to niepotrzebny maksymalny nakład pracy. Uszkodzeń powinno się wpierw szukać tam, gdzie można je stosunkowo łatwo usunąć, a mianowicie w otoczeniu sprzęgła. Zakłóceń w pracy sprzęgła najczęściej nie kojarzy się z uszkodzeniami występującymi w otoczeniu sprzęgła. Na pracę sprzęgła wpływa jednak wiele czynników zewnętrznych. Na przykład:
● Niewłaściwe ustawienie gaźnika lub instalacji wtryskowej może prowadzić do zaburzeń pracy na biegu jałowym, co z kolei może się objawiać w postaci bicia sprzęgła podczas jazdy.
● Niewłaściwe ustawienie instalacji zapłonowej może prowadzić do objawów porównywalnych z biciem sprzęgła przy jego włączaniu. Ponadto zapłon żarzeniowy występujący po wyłączeniu silnika powoduje uderzeniowe obciążenie płytkowych sprężyn stycznych. Jeśli są załamane, utrudniają rozłączanie sprzęgła.
● Miękkie ułożyskowanie silnika sprawia, że przy włączaniu sprzęgła silnik wspiera się na łożyskach i następnie raptownie się cofa. Wywołana w ten sposób zmiana statycznego/dynamicznego współczynnika tarcia wykładziny ciernej objawia się w postaci bicia sprzęgła.
● Ciężko funkcjonujący mechanizm obsługi przyspiesznika również prowadzi do bicia sprzęgła i w połączeniu z bardzo miękkim łożyskowaniem silnika powoduje rozkołysanie zespołu napędowego.
● Zużyte cięgno sprzęgłowe powoduje bicie sprzęgła i trudności z jego rozłączaniem. Nieprawidłowe ustawienie mechanizmu obsługi sprzęgła prowadzi do ślizgania się sprzęgła lub do trudności z jego rozłączaniem, a nawet do całkowitego zniszczenia elementów sprzęgła.
Zakłócenia w pracy hydraulicznego układu wysprzęglania utrudniają rozłączanie sprzęgła i powodują jego bicie. Naprężone łożyska lub brakujące tuleje centrujące przyczyniają się do powstania przesunięcia kątowego między wałem korbowym a wałem przekładni, skutkującego biciem sprzęgła i trudnościami z jego rozłączaniem. Oscylacje boczne tarczy sprzęgła występujące podczas jego łączenia i rozłączania, spowodowane przesunięciem kątowym, mogą doprowadzić do pęknięcia segmentowych połączeń nitowych. Skutkiem wybitych przegubów wałów są uderzenia związane ze zmianą obciążenia, mogące powodować łamanie płytkowych sprężyn stycznych oraz wywoływać bicie sprzęgła i utrudniać jego rozłączanie.
Do naprawy sprzęgła trzeba używać właściwych części. Nowe części należy porównać z częściami wymontowanymi.
Oględziny sprzęgła
(1) Sprawdzenie pasowania łożyska pilotowego – ewentualna naprawa.
(2) Sprawdzenie pierścieni uszczelniających wału od strony silnika i przekładni pod kątem nieszczelności – ewentualna wymiana.
(3) Sprawdzenie powierzchni roboczej koła zamachowego pod kątem blizn i guzów. Dochowanie wymaganych tolerancji przy obróbce. Skorygowanie ustawienia powierzchni przykręcanej w takim samym stopniu jak obrobionej powierzchni roboczej.
(4) Sprawdzenie tarczy sprzęgła (przed zamontowaniem) pod kątem bicia bocznego. Porównanie wyniku z danymi producenta.
(5) Sprawdzenie wejściowego wału przekładni pod kątem uszkodzeń. Smarowanie profilu piasty lub wału. Usunięcie nadmiaru smaru. Chemicznie niklowanych piast nie trzeba smarować. Przy wyborze smaru uwzględnia się zalecenia producenta. Nieodpowiednie są smary z komponentami stałymi.
(6) Zwrócenie uwagi na pozycję montażową tarczy sprzęgła.
(7) Sprawdzenie tulei prowadzącej łożyska rozłączającego (wyciskającego?) pod kątem zużycia – ewentualnie naprawa, zastosowanie środków smarowych.
(8) Zaciśnięcie (na krzyż) tarczy dociskowej sprzęgła z zastosowaniem wymaganego momentu obrotowego. Użycie trzpienia centrującego.
(9) Zwrócenie uwagi na centrowanie koła zamachowego tarczy dociskowej sprzęgła. W razie centrowania zewnętrznego sprawdzenie stanu krawędzi pasującej tarczy dociskowej sprzęgła i koła zamachowego.
(10) Z uwagi na tolerancję grubościową okładziny ciernej, języki sprężyn talerzowych lub dźwignie rozłączające ustalają się w swoich pozycjach po krótkim okresie dotarcia. W razie skorygowania fabrycznego nastawienia precyzyjnego wygasa gwarancja.
(11) Sprawdzenie działania i stopnia zużycia mechanizmu obsługi sprzęgła. Wymiana cięgna sprzęgła. Sprawdzenie łożysk.
(12) W razie potrzeby odpowietrzenie układu hydraulicznego. Sprawdzenie skoku rozłączania tłoczyska cylindra odbierającego. Sprawdzenie osiągania pozycji wyjściowej.
(13) Sprawdzenie centrowania silnika i przekładni. Wymiana wybitych tulei centrujących. Ustawienie luzu łożyska rozłączającego zgodnie z zaleceniami producenta. Współbieżne łożyska pracują pod obciążeniem wstępnym. Łożyska z mufą z tworzywa sztucznego można zestawiać jedynie z metalowymi tulejami prowadzącymi.

I. Zakłócenie „sprzęgło nie rozłącza się”
1. Test: uruchomić silnik, załączyć bieg wsteczny, sprawdzić wszystkie biegi. Czy przekładnia hałasuje?
2. Co teoretycznie może być przyczyną zakłócenia?
Brak siły docisku. Płyta dociskowa nie przesuwa się. Płyta dociskowa przesuwa się, tarcza sprzęgła zablokowana. Łożysko pilotowe zakleszczone.
3. Co należy sprawdzić przed demontażem?

•  Mechanizm obsługi sprzęgła: działanie pedału, nastawienie mechanizmu, cięgno, dźwignia rozłączająca (czy obraca się na wale, czy jest pęknięta), skok cylindra podającego i odbierającego, cylinder podający i odbierający (czy jest nieszczelny), stan przewodów, poziom cieczy, powietrze w układzie, siłownik (czy skok nie jest za mały).
• Układ napędowy: tarcza Hardy’ego, wały przegubowe.

4. Co można stwierdzić po demontażu?

• Tarcza sprzęgła: zardzewiały profil piasty, okładzina przyrdzewiała do współpracującego elementu ciernego, pęknięta okładzina, bicie boczne, talerzowato odkształcony nośnik okładziny, pęknięty nośnik okładziny, odwrotnie zamontowana tarcza sprzęgła, wyłamana sprężyna tłumika drgań skrętnych, uszkodzony profil piasty, nieodpowiedni smar, brak smaru.
• Tarcza dociskowa sprzęgła: pęknięta płyta dociskowa, zgnieciona sprężyna płytkowa, złamana sprężyna płytkowa, silnie zużyte języki sprężyny talerzowej, skrzywiona pokrywa, pęknięta sprężyna talerzowa, ślady tarcia wewnątrz sprężyny talerzowej.
• Koło zamachowe: bez wpływu.
• Układ rozłączający: łożysko rozłączające (wyciskowe???), zakleszczone łożysko wału rozłączającego, tuleja prowadząca, pęknięta lub skrzywiona dźwignia rozłączająca.
• Przypadek specjalny: rozłączona tarcza sprzęgła obraca się nadal, ponieważ wał wejściowy przekładni jest zakleszczony w łożysku pilotowym.
• Sprzęgło dwutarczowe: suwak dosunięty do oporu do koła zamachowego.
• Sprzęgło ze sprężyną śrubową: pęknięta krzywka lub pęknięty koziołek.
• Sprzęgło dwutarczowe ciągnione: przestawione elementy dystansowe.

5. Jakie są przyczyny uszkodzenia?

• Czynniki techniczne: uszkodzone części sprzęgła/mechanizmu obsługi sprzęgła.
• Negatywny wpływ czynników związanych z układem napędowym: oddziaływanie silnika, przekładni itd.
• Inne przyczyny: zużycie części, niewłaściwa obsługa, niewłaściwa naprawa.

II. Zakłócenie „sprzęgło ślizga się” 
1. Test: uruchomić silnik, zaciągnąć hamulec ręczny, załączyć czwarty bieg, dodawać gazu i powoli włączać sprzęgło. Czy silnik wówczas nie gaśnie? Jazda próbna: rozłączyć sprzęgło na czwartym/piątym biegu, dodać gazu i włączyć sprzęgło. Czy silnik pracuje na dużych obrotach?
2. Co teoretycznie może być przyczyną zakłócenia?
Zbyt małe tarcie. Niewłaściwe wymiary współpracujących elementów ciernych. Zbyt mała siła docisku.
3. Co należy sprawdzić przed demontażem?

• Mechanizm obsługi sprzęgła: działanie pedału, nastawienie mechanizmu, cięgno, cylinder podający i odbierający, stan przewodów.
• Układ napędowy: bez wpływu.

4. Co można stwierdzić po demontażu?

• Tarcza sprzęgła: okładzina (zaoliwiona, zwęglona), grubość okładziny.
• Tarcza dociskowa sprzęgła: płyta dociskowa (przegrzanie, duże blizny), grubość płyty dociskowej, sprężyna talerzowa.
• Koło zamachowe: powierzchnia, grubość.
• Układ rozłączający: łożysko rozłączające, tuleja prowadząca, dźwignia rozłączająca, łożyskowanie.

5. Jakie są przyczyny uszkodzenia?

• Czynniki techniczne: uszkodzone części sprzęgła/mechanizmu obsługi sprzęgła.
• Inne przyczyny: zużycie części, niewłaściwa obsługa, niewłaściwa naprawa.

III. Zakłócenie „sprzęgło bije” 
1. Jazda próbna: czy sprzęgło bije w określonych sytuacjach, np. podczas ruszania wstecz pod górę?
2. Co teoretycznie może być przyczyną zakłócenia?
Nierównomierne obroty wału korbowego lub wału wejściowego przekładni. Różne współczynniki tarcia współpracujących elementów ciernych. Ukośnie osadzona płyta dociskowa. Nierównomierny wzrost siły docisku. Zakleszczenie tarczy sprzęgła na wale wejściowym przekładni.
3. Co sprawdza się przed demontażem?

• Mechanizm obsługi sprzęgła: działanie pedału, nastawienie mechanizmu, cięgno, wał rozłączający, cylinder podający i odbierający, stan przewodów.
• Układ napędowy: działanie systemu zarządzania pracą silnika, zawieszenie silnika, ułożyskowanie silnika, zawieszenie przekładni, ułożyskowanie przekładni, wały przegubowe, tarcza Hardy’ego, łączniki tulejowe osi tylnej.

4. Co można stwierdzić po demontażu?

• Tarcza sprzęgła: zaoliwiona okładzina, wadliwy nośnik okładziny, profil piasty (zardzewiały, zużyty), nieodpowiedni smar, brak smaru.
• Tarcza dociskowa sprzęgła: zgnieciona sprężyna płytkowa, wygięte języki sprężyny talerzowej, skrzywiona pokrywa.
• Sprzęgło dwutarczowe: suwak dosunięty do oporu do koła zamachowego.
• Koło zamachowe: uszkodzona powierzchnia.
• Układ rozłączający: łożysko rozłączające, łożysko wału rozłączającego, tuleja prowadząca.

5. Jakie są przyczyny uszkodzenia?

• Czynniki techniczne: uszkodzone części sprzęgła/mechanizmu obsługi sprzęgła.
• Inne przyczyny: zużycie części, niewłaściwa obsługa, niewłaściwa naprawa.

IV. Zakłócenie „sprzęgło powoduje hałas”
1. Test: włączyć i rozłączyć sprzęgło. Czy hałas dochodzi ze sprzęgła? Jazda próbna: czy nadal słychać hałas?
2. Co teoretycznie może być przyczyną zakłócenia?
Tarcie obracających się elementów. Luźne części.
3. Co należy sprawdzić przed demontażem?

• Mechanizm obsługi sprzęgła: działanie pedału, cięgno, wał rozłączający, cylinder podający i odbierający, stan przewodów.
• Układ napędowy: regulacja silnika.

4. Co można stwierdzić po demontażu?

• Tarcza sprzęgła: ślady zużycia piasty, ślady zużycia tłumika drgań skrętnych, pokrywa tłumika drgań skrętnych, wyłamana sprężyna skrętowa, wybity profil piasty.
• Tarcza dociskowa sprzęgła: zużyte języki sprężyny talerzowej, ślady zużycia wewnątrz sprężyny talerzowej.
• Sprzęgło ze sprężyną śrubową: pęknięta krzywka lub pęknięty koziołek.
• Łożysko pilotowe: hałas.
• Koło zamachowe: powierzchnia cierna.
• Układ rozłączający: łożysko kulkowe łożyska wysprzeglającego, łożysko wału rozłączającego, tuleja prowadząca, widełki rozłączające.

5. Jakie są przyczyny uszkodzenia?

• Czynniki techniczne: uszkodzone części sprzęgła/mechanizmu obsługi sprzęgła.
• Inne przyczyny: zużycie części, niewłaściwa obsługa, niewłaściwa naprawa.

V. Zakłócenie „sprzęgło obsługuje się ciężko”
1. Test: czy pedał sprzęgła chodzi ciężko?
2. Co teoretycznie może być przyczyną zakłócenia?
Tarcie w obrębie mechanizmu obsługi sprzęgła. Tarcie w obrębie układu wysprzęglania.
3. Co należy sprawdzić przed demontażem?

• Mechanizm obsługi sprzęgła: działanie pedału, cięgno, wał rozłączający, cylinder podający i odbierający, stan przewodów, układ wspomagania pneumatycznego.
• Układ napędowy: bez wpływu.

4. Co można stwierdzić po demontażu?

• Tarcza sprzęgła: bez wpływu.
• Tarcza dociskowa sprzęgła: bez wpływu.
• Koło zamachowe: bez wpływu.
• Układ rozłączający: niewłaściwe łożysko rozłączające, niewłaściwy smar lub brak smaru, wybite łożysko wału rozłączającego, pęknięta tuleja prowadząca, pęknięte lub wygięte widełki rozłączające.

5. Jakie są przyczyny uszkodzenia?

• Czynniki techniczne: uszkodzone części sprzęgła/mechanizmu obsługi sprzęgła.
• Inne przyczyny: zużycie części, niewłaściwa obsługa, niewłaściwa naprawa.

(kw)

(Opr. kw)

AGROmechanika 10/2009, strona

Twój warsztat