Что такое фрикционные диски в акпп
Фрикционы АКПП (фрикционные диски)
Фрикционы (фрикционные диски, пакеты фрикционов) — элементы сцепления между передачами в устройстве АКПП, необходимые для включения и передачи крутящего момента. Фрикцион состоит из основы (стального диска). На диск наклеена специальная фрикционная накладка.
Существует два вида фрикционов:
-металлические диски с фрикционной накладкой— находятся в зацеплении с корпусом автоматической коробки. Эти фрикционы неподвижны.
-мягкие фрикционы, вращающиеся одновременно с солнечными шестернями. Изготовлены из мягкого материала (например, прессованный картон) и имеют упрочняющее напыление(графитовое и т.д.)
Различные АКПП могут иметь разные типы фрикционов. Например, в автоматических коробках, произведенных в 20-м веке и которые сегодня устарели, фрикционные диски односторонние, без накладок. Фактически это означает, что диска два, причем один стальной, а другой картонный.
Современные АКПП имеют фрикционные диски с наладками, за счет чего увеличен ресурс фрикционов, улучшено теплоотведение и т.д.
В устройстве АКПП применяется так называемая планетарная передача. В двух словах, когда передача выключена, фрикционные диски вращаются без ограничений, то есть они не зажаты по причине отсутствия давления масла.
Однако в момент включения передачи трансмиссионная жидкость ATF под давлением проходит по каналам гидроблока, в результате чего диски сжимаются (фрикционы плотно прижаты друг к другу). В результате подключается нужная шестерня, при этом остальные шестерни в АКПП останавливаются.
Избежать износа фрикционов невозможно, но грамотное обслуживание и эксплуатация АКПП может увеличить ресурс до 200-350 тыс. км. пробега.
Фрикционные диски вполне могут служить долго, так как вращаются в масле. Так вот, именно от состояния масла в значительной степени зависит их ресурс. Если не менять масло в автомате и масляный фильтр, и при этом подвергать трансмиссию серьезным нагрузкам, вполне реально, что фрикционы выйдут из строя уже к 80-150 тыс. км.
Причина-потеря свойств масла АТФ и его загрязнение продуктами износа КПП, старение, снижение давления, проблемы с каналами гидроблока, соленоидами и т.д. Давление масла на диски падает, сжатие не такое эффективное и фрикционные диски в этом случае буксуют.
От трения они нагреваются и «подгорают», происходит разрушение фрикционных пакетов. Часто, запах гари можно также заметить при анализе жидкости ATF, когда масло в коробке автомат пахнет горелым именно по причине проскальзывания и подгорания фрикционов.
Что это такое фрикционы АКПП и их замена своими руками
Новенькие автовладельцы часто спрашивают меня о том, что такое фрикционы АКПП и зачем они нужны в коробке передач. Поэтому сегодня поговорим о стальных и фрикционных дисках – элементах, которые заставляют автомобиль двигаться.
Что вы знаете о фрикционных дисках? Напишите в комментариях.
Устройство фрикционов АКПП
Опытным автовладельца хорошо знакома механическая коробка передач. Роль сцепления в ней выполняет корзина и диски. В АКПП эту же роль выполняют фрикционные диски, установленные в планетарный редуктор.
На каждом планетарном редукторе находится пакет фрикционов. Фрикционы бывают двух типов:
Такие фрикционы постоянно горели и выходили из строя. Ближе к началу двадцать первого века производитель заменил эти диски на цельные. Теперь с одной стороны фрикцион имел стальную поверхность, а с другой накладывалась бумажная прокладка. Такие диски назывались двусторонними. Односторонними называются те, которые состоят полностью из стали.
В наше время и последние бумага на фрикционах почти не используется. Теперь ее заменили на графитовое напыление. Графит сам по себе термоустойчивый материал. Поэтому он защищает фрикционы от перегрева и разрушения.
Графитовое напыление используется на мягких или двухсторонних фрикционных дисках. Затем идет стальной. Таким образом диски набираются по несколько чередующихся элементов. На языке механиков это называется пакет.
Внимание! Фрикционы занимают второе место среди расходных материалов, которые быстро изнашиваются. На первом месте прорезиненные и резиновые материалы: сальники муфты АКПП, уплотнители, прокладки поддона.
Двусторонние фрикционы различаются по наружному диаметру и количеству зубьев. Они находятся в постоянном движении. У стальных – размер определяется по внутреннему диаметру.
А вы определяли размеры стальных дисков, когда покупали для замены и как это делали?
Фрикционы способствуют изменению передачи АКПП. Как это происходит вы узнаете из следующего блока.
Принцип работы фрикционных дисков
Работа фрикционных дисков АКПП заключается в подаче крутящего момента на колеса транспортного средства. Каждый фрикцион установлен на солнечную шестерню. А последних здесь столько, сколько передач в АКПП.
Все солнечные шестерни собраны в одной конструкции. Одну такую конструкцию можно увидеть в четырехступенчатых или пятиступенчатых автоматах. В шестиступенчатых же может быть установлено два планетарных механизма, каждый из которых имеет по три передачи.
Принцип работы фрикционных дисков заключается в следующей процедуре:
Запускается тот пакет с дисками, который отвечает за первую передачу. Вторая, третья и четвертая передача запускает соответствующие этому числу пакеты.
Внимание! Замыкает все это шествие барабан торможения, он тормозит один из комплектующих планетарной передачи. Раньше роль торможения одной передачи и переключения на вторую выполняли тормозные ленты. Сейчас же используется еще один пакет фрикционов. Он так и называется: тормозной пакет.
Вам понятны устройства и функции фрикционов АКПП? Напишите «да» или «нет» в комментариях, а мы постараемся ответить на возникшие вопросы. Если все понятно, то мы только рады. Теперь перейдем к описанию жизненного ресурса фрикционов.
Ресурс фрикционных дисков
Срок эксплуатации фрикционов производителем устанавливается на 150 000, 200 000 километров пробега. Однако фрикционные кольца имеют особенность сгорать раньше. Так происходит из-за обычного недосмотра и невнимательности автовладельца.
Даже опытному механику механический износ фрикциона АКПП бывает сложно определить. Это трудно сделать не вскрывая автомат. Так как компьютер и сканер не показывают на сколько изношены зубья фрикционов.
Часто я делаю выводы методом исключения.
Вы скажете, что 200 000 тысяч – это долгий срок, а фрикционные диски у меня стачиваются быстрее. Так все в том, что возможно вы не доливали или не меняли масло в АКПП. В следующем блоке я опишу причины, по которым фрикционы горят быстрее, чем это указано производителем.
Причины выхода из строя фрикционов
Причины, по которым сгорают фрикционы, редко у кого бывают просто возрастными. В основном к ним относятся:
Некачественная жидкость, пробуксовки при застревании на грунтовых дорогах, холодные старты в зимнее время, таскание на своем автомобиле других транспортных средств, порой превышающих размеры самого авто – все это сказывается на АКПП и ускоряет износ фрикционных дисков.
Поэтому за АКПП, как и за любым другим механическим устройством нужно следить и ухаживать.
Первая помощь АКПП при повреждении фрикционов
Если автовладелец почувствовал, что фрикционы АКПП неисправны, то необходимо сразу обратиться в ближайший сервис-центр. Желательно вызвать эвакуатор и доехать на нем до СТО. Так как дальнейшая работа автомата приведет к капитальному ремонту коробки.
Признаки неисправности фрикционных дисков коробки-автомат следующие:
При появлении этих симптомов нужно как можно быстрее купить пакет фрикционов, масло для замены смазывающей жидкости, фильтрующее устройство АКПП. Затем приступить к разборке автомата и замене фрикционных дисков.
Замена фрикционных дисков своими руками
Замену фрикционов на АКПП можно сделать самому или в сервис-центре. Если вы понимаете и имеете представление о работе АКПП, то можете сделать это у себя в гараже. Принцип замены своими руками следующий:
Во время ремонта АКПП вы увидите подгоревшие и стертые места на старых фрикционных и стальных дисках. Некоторые фрикционные накладки будут отличаться от других тем, что превратились горело-маслянистую суспензию.
При смене фрикционных дисков, особенно горелых, я рекомендую заменить тормозную ленту, масляный фильтр. В общем, нужно будет произвести частичный ремонт коробки.
Если вы когда-нибудь меняли самостоятельно фрикционные диски, напишите в комментариях о своем опыте. С удовольствием прочту.
Советы и рекомендации
Теперь вы знаете почему горят фрикционы и как их менять на автоматической коробке передач. Но, чтобы не допустить горения фрикционов, я посоветую следующее:
Следуя вышеприведенным правилам, фрикционы на АКПП прослужат столько, сколько отведено им производителем. А то и больше.
Если статья понравилась, ставьте лайки. Пишите в комментариях, о чем еще хотели бы прочесть на страницах нашего портала об АКПП.
Как умирают фрикционы «О чём говорят мужчины»(с)
Добрый день, Уважаемые читатели нашего блога!
Эта статья продолжает серию материалов по мотивам популярных тем и вопросов, которые часто обсуждают на форумах в интернете, а так же задают по телефону нашим специалистам.
Мы планируем в доступной и понятной форме отвечать на самые частые вопросы пользователей, которые касаются устройства, эксплуатации и обслуживания автоматических коробок передач.
Итак, о чем часто говорят/спрашивают мужчины-владельцы автомобилей с автоматическими коробками.
Вопрос дня звучит так: » Почему/а как — буксуют фрикционы?»
Каждый владелец автоматической коробки передач знает слово «фрикцион/пакет фрикционов». Для начала кратко напомним, что это такое.
Пакет фрикционов или фрикционная пара — это, обычно, набор дисков, часть из которых соединены с одним валом, а другие — с другим валом (описание упрощенное, для понимания).
Простейший пример фрикционной пары — пластинка и диск проигрывателя :))
Пока пластинка в руках — диск вращается, а пластинка — нет. Стоит опустить пластинку на проигрыватель — они начинают вращаться вместе.
В фрикционном пакете — несколько «пластинок» и «дисков». Расположены вперемежку с пакетом.
Если пакет сжать — конструкция вращается вместе,
если снять усилие — одни диски могут вращаться а другие оставаться неподвижными или вращаться с другой скоростью.
Конструктивно диски бывают — с накладками или без накладок.
Бывают диски с накладкой с одной стороны. Накладка одного диска соприкасается со стальной поверхностью другого диска.
Важно понимать, что при СЖАТИИ пакета муфта блокируется, т.е. диски «сцепляются» вместе и муфта вращается как единое целое.
На фото ниже — пример пакета фрикционов из трёх фрикционных и трёх стальных дисков.
С теорией разобрались. Теперь о том, что же происходит при эксплуатации.
Все детали и пакеты фрикционов постоянно смазываются трансмиссионной жидкостью. При сжатии пакета, фактически происходит следующее — диски сжимаются, некоторое время проскальзывают (буксуют) и в итоге сжимаются так, что начинают вращаться вместе. Все это происходит достаточно быстро.
Ключевой момент — проскальзывание. Если, по любой причине диски долго буксуют при сжатии, то они начинают интенсивно изнашиваться.
Основных причин пробуксовки две:
1. Изношенные диски
2. Недостаточное давление сжатия
Таким образом, пробуксовка (и износ) пакета — это обычно следствие. Выглядит немного парадоксально… диски буксуют, потому что изношены. А изношены, потому что буксуют.
На самом деле причин износа как написано выше — может быть несколько.
Например, недостаточное давление сжатия.
А это — следствие внутренней утечки и падения давления.
А это — следствие износа уплотнения гидрораспределителя (для примера).
А это — следствие грязного масла.
А это… и т.д.
Становится понятно, что износ фрикционной пары — следствие других процессов.
С причинами разобрались. Как проявляется износ фрикционной пары? На начальном этапе — это «толчки или пинки» при переключениях». Сцепление/блокировка происходит не вовремя (из-за износа) и в итоге происходит ударное подключение, которое ощущает пользователь. При этом ошибка («чек энджин») не появляется.
При критическом износе, передачи просто не включаются, коробка буксует. Обычно сопровождается появлением «чека» (компьютер определяет разницу угловых скоростей валов).
При разборке и дефектовке Мастер внимательно изучает состояние всех дисков. Накладки могут быть не стёрты совсем, но при этом они будут изношены. Частично это видно по канавкам. Иногда накладки «стекленеют» и уже не передают нужный момент, проскальзывают. Состояние всех дисков всех пакетов
проверяется. Все изношенные диски или пакеты меняются.
Признаки и причины сгорания и износа фрикционов АКПП
Фрикционы выполняют функцию сцепления между передачами по принципу механической коробки. Сцепление и переключение происходит автоматически при определенном крутящем моменте двигателя. Если есть признаки, то должны быть и причины сгорания и износа фрикционов АКПП.
Как определить, что фрикционы Вашей АКПП изношены?
Признаки износа фрикционных дисков (фрикционов) АКПП:
Причины выхода из строя фрикционных дисков АКПП:
В момент переключения с одной передачи на другую фрикционные диски проскальзывают, и происходит сильное трение. Трение является причиной износа фрикционных дисков (фрикционов) АКПП.
Также фрикционные диски (фрикционы) сгорают из-за недостаточного уровня масла в трансмиссии. Почему? Отвечаем: в упрощенном варианте — для переключения передачи на фрикционы давят поршни, прижимая к стальным дискам в определенные моменты работы. Соответственно, если давление масла не достаточно, то поршни не дожимают фрикционы, и они проскальзывают и горят от трения.
Если система охлаждения автоматической коробки передач неисправна, то фрикционы перегреваются. И не только они.
При попадании в АКПП антифриза фрикционы осыпаются, так как изготовлены из специальной бумаги и боятся воды.
Какие признаки для замены фрикционов АКПП?
Разобрав автоматическую коробку передач, необходимо оценить состояние масляного насоса АКПП, тормозных лент и фрикционных дисков. При переборке трансмиссии обязательно промываются соленоиды клапанов гидроблока. И прежде чем заказывать новые фрикционы следует проверить зазоры в пакетах в соответствии с руководством к трансмиссии. Позже выложу для скачивания мануалы по наиболее популярным АКПП.
Меняем только изношенные фрикционы в случае, когда износились или сгорели фрикционы одного пакета сцепления, при этом масло АКПП не горелое. Приемлемо для АКПП с небольшим пробегом. Если остальные фрикционы без повреждений и накладки в допусках по толщине, то без замены проработают ещё долго.
Если оставить изношенные фрикционы, зазоры которых не в норме, то будут толчки при переключениях.
— Если фрикционы сгорели в нескольких пакетах, то обязательно заменить все тормозные ленты и пакеты. Подгоревшие стальные диски определяются визуально цветовой гаммой на поверхности.
Если заметил, что на накладки фрикционов попало горелое масло, то требуется замена. В противном случае скоро начнётся проскальзывание и следом сгорание фрикционов. В зависимости от стиля езды срок начала проблем от недели. Рисковать не стоит.
Как ни удивительно, но фрикционы рассчитаны на весь период жизни АКПП. Сгорают фрикционы только по причине масляного голодания или другими словами — по причине недостаточного давления масла.
Фрикционы горят раньше срока (а рассчитаны они обычно на весь срок службы трансмиссии) не потому что «слабые» или дешевые, а из-за масляного голодания. Из-за недостаточного давления фрикционы недожимаются поршнями. Поэтому всегда делая капиталку, переборку автомата меняйте прокладки и кольца. Это сэкономит ваши деньги и нервы, или ваших клиентов.
Производители фрикционов:
Кстати некоторые из производителей неоригинальных фрикционов являются официальными поставщиками запчастей для АКПП на конвейеры.
Фрикционы и стальные диски
Стальные диски наоборот: Размер указывается по внутреннему диаметру, тому, который без зубьев, чтоб не путаться: с зубом измерять или без зуба? 
Когда надо менять фрикционы?
Опытные мастера разбирают коробку, определяют состояние фрикционных дисков и тормозных лент, проверяют зазоры в пакетах и после этого заказывают новые фрикционы.
— Если износились фрикционы только одного пакета сцепления, масло при этом не пахло горелым и пробег авто относительно небольшой для данной семьи АКПП, то мастер может заменить только изношенные фрикционы. Часто из экономии заказывают только 3-7 нужных фрикционов.
Остальные фрикционы проверяются на повреждения и толщину накладки. И если зазоры между фрикционами в допуске, то такой пакет может штатно работать еще долго. (Для мастера проще оставить старые фрикционы, которые продержатся гарантийные полгода. Владелец обычно надеется на совсем другие сроки. Изношенные фрикционы переключают передачи с толчками, а по мере износа и с ударами, если зазоры в пакетах больше нормы)
Накладки фрикционов, пропитанные горелым маслом гораздо хуже впитывают масло и плохо отводят тепло с поверхности при касании. А это очень скоро приводит к проблемам при переключении, проскальзыванию и сгоранию таких фрикционов. Может через несколько недель, а может и через несколько месяцев.
Еще одна причина для замены всех фрикционов это вибрации, которые неравномерно износили пакет сцепления. В Мэтом случае обязательно меняют не только все диски (фрикционные и стальные) пакетов этого узла, но и всех соседних узлов.
Комплектация. Сколько и каких фрикционов в комплекте?
— обычно все комплекты фрикционов универсальны и собраны производителями так, чтобы подойти для любой АКПП, указанной в наименовании комплекта, и такого качества, чтобы безупречно работать много лет.
Слева наименование Комплекта для Крайслера говорит, что этот набор подходит для всех коробок от А500 до 44RE и всех годов выпуска после 1988.
Накладки фрикционов
Фрикционные накладки могут иметь прорезанные канавки для движения масла. (ниже)
Для чего нужны в АКПП фрикционы, стальные диски и тормозные ленты?
Таких барабанов с фрикционами в АКПП бывает от 3-х (плюс тормозная лента) до 7-ми и больше.
Существуют Барабаны сцепления и торможения.
Но сейчас простую (но громоздкую) конструкцию ленты почти перестали использовать, заменив тормозные ленты на фрикционы пакета торможения.
Классификация фрикционов
Фрикционы и стальные диски описываются в наименовании детали например так:
— Фрикционный Диск, TF60SN/09G/09K K3 (C3)- rev, 3rd, 5th (56Tx1,73×157)
Какие бывают фрикционы?
2. Материал фрикционной накладки в большинстве случаев имеет целлюлозную основу, пропитанную специальными смолами, чтобы надежно схватываться со стальным диском и без проскальзывания передавать момент вращения.
В пакетах, где фрикционы часто перегреваются, фрикционные накладки могут иметь насечки для отвода масла. В наиболее важных пакетах насечки имеют спиралевидную форму, и устанавливаются строго по направлению движения (справа). Насечка здесь хотя и заметно уменьшает рабочую площадь, но выполняет функцию шестерни насоса масла, чтобы увеличить скорость прохождения масла через этот канал и лучше охлаждать поверхность. При износе глубины насечки поток масла уменьшается, что может привести летом к перегреву и ускоренному сгоранию фрикционов
Производители на раскрывают состав и тип материала накладки фрикциона и заказ на «кевларовые» фрикционы не может быть гарантирован. Фрикционы поставляются именно из того материала, который должен по расчетам Производителя использоваться в этом пакете. Это касается в основном автоматов 21 века.
Такие фрикционные накладки выдерживают без потери качества довольно длительную работу при температуре до 140º. Эти материалы дороже обычных и встречаются на рынке только для отдельных пакетов АКПП. Общее их количество не превышает 3-5% от всего количества продаваемых фрикционов. У таких комплектов в названии встречается аббревиатура: HEG или «Power Pack«. 
3. Конструктив фрикционной накладки:
— с монолитной накладкой с нарезанными каналами для отвода масла. Каналы нарезаются только на фрикционах пакетов с повышенным риском сгорания. И монолитными без маслоотводящих каналов.
Сегментные накладки могут себе позволить производители, готовые вкладывать средства в сложные технологии расчета-нарезки-сочетания-вклеивания и высококвалифицированный персонал, чтобы затем экономить на материале накладок и конвейерном потоке производства.
Материалы фрикционных накладок производят всего несколько крупных производителей. Для работы трансмиссии несущественен тип накладки. Единственное преимущество сегментных накладок для владельца АКПП- это количество и глубина маслоотводящих каналов.
Клей фрикционов
Фрикционная н акладка напрессовывается на подготовленную стальную поверхность разогревом в токах высокой частоты, плавящими нанесенный праймер.
Эта клеевая основа и является «главным врагом» гидроблока и соленоидов.
Почему горят фрикционы? Что происходит в АКПП при работе сгоревших фрикционов?
Причины сгорания фрикционов:
— перегрев от недостатка силы прижимания и
— от недостатка охлаждения маслом ATF, отводящим тепло с поверхности дисков.
При приближении температуры к 140-145º целлюлозная фрикционная накладка начинает обугливаться, при этом впитывает всё меньше масла и всё хуже охлаждается. Цепная реакция.
Если сгорели фрикционы, то скорее всего в агрегате насос не справлялся с подачей масла на поршни. Потери давления обычно идут через изношенные тефлоновые кольца, втулки, резиновые прокладки и сами поршни. Поменять фрикционы и не заменить кольца и прокладки — считается типичной ошибкой и приводит к скорому сгоранию новых фрикционов.
Упорный (или опорный) диск подобен обычному стальному диску, но толще и находится с края этого пакета из фрикционов и дисков. Именно на него давит поршень (или упирается ретейнер с обратной стороны пакета).
Фрикционные накладки различаются по функциональности:
Различают 2 основные группы фрикционов:
Причины недостатка давления масла разнообразны:
— Самая распространенная — предельная нагрузка при холодном масле. Чаще всего встречается зимой при выезде из сугроба или при агрессивных разгонах «нахолодную».
— Уплотнительные тефлоновые кольца, стерты соседние поверхности «железа» (барабанов, суппортов. ) масло уходит через щели и не доходит до поршней.
— Общий недостаток масла. Иногда насосу не хватает масла из-за его низкого уровня в поддоне АКПП, забитого фильтра, протечек масла через сальники.
— Насос. Часто бывает изношен сам насос, его узлы, втулки, сальники.
Причин много, как звеньев в длинной цепочке. Где-то, да рвется. Вскрытие и диагностика нужны для того, чтобы определить места разрыва этой «гидравлической» цепочки.
Когда поршень недостаточно сильно сжимает фрикционы при разгоне, фрикционы проскальзывают и не тянут как обычно. Что заставляет водителя прибавить газу, чтобы «исправить» медленный разгон. От этого фрикционы еще сильнее нагружаются и нагреваются, что и приводит к необратимым и катастрофическим последствиям для всей трансмиссии.
Чем опасна эксплуатация АКПП с изношенными или сгоревшими фрикционами?
В статье про горелое масло об этом написано подробнее.
— грязь забивает каналы клапанов гидроблока с соленоидами, что ведет к окончательному падению давления.
— масло становится густым и абразивным, ухудшая трение втулок, прокладок и колец, истирая детали «железа» АКПП, что приводит к быстрому снижению ресурса АКПП. А густое масло труднее «перелопачивается» турбинами гидротрансформатора, что понижает мощность и энергия двигателя идет на дополнительный нагрев масла.
— масло истирает каналы гидроблока, что приводит к износу клапанной плиты и концу его ресурса.
Все это может привести к остановке авто прямо посреди дороги.
Новая эпоха жизни «скользящих» фрикционов.
Фрикционы работающие не в режиме «он-офф» а в режиме короткого (или длинного) проскальзывания теперь должны соответствовать совсем другим требованиям:
Если раньше фрикцион Он-Офф должен был моментально «склеиваться» со стальной поверхностью для быстрой блокировки, то в случае «управляемого проскальзывания» он наоборот должен как тормозная колодка колеса плавно притормаживать, не допуская резких блокировок колеса. Но в отличии от тормозной колодки между фрикционом и сталью корпуса здесь вместо несгораемого воздуха находится масло.
Разработано несколько типов карбоновых и кевларовых фрикционов (слева) для ГДТ, под разные задачи и требования программистов. И современные «несменяемые» масла (синтетика) теперь имеют температуру вспышки гораздо выше, чем у традиционных «полусинтетических». Но это не решает проблему горелого масла, а лишь отдаляет.
Лидеры Фрикционных модулей по заменам на рынке автоматических трансмиссий:
ATPshop.ru — запчасти для ремонта АКПП всех легковых автомобилей
Мы работаем на рынке запчастей АКПП с 2006 года