Лебедєв А.Т., Антощенков В.М., Бойко М.Ф. та ін. Трактори та автомобілі. Частина 3. Шасі

Подождите немного. Документ загружается.

0,95 – 1,05 МПа. Контролює тиск оливи в гідросистемі коробки пере-

дач манометр 3.

Гідравлічну схему, що реалізує процес перемикання передач трак-

тора без розриву потоку потужності, наведено на рис. 3.15.

За цією схемою в разі перемикання передач олива від об’ємного

насоса 8 через гідророзподільник 11 спрямовується в гідроциліндр

передачі, що вмикається, наприклад при вмиканні фрикційної гідро-

підтискної муфти

Ф в гідроциліндр 3. Водночас гідроклапан 10 за-

безпечує зливання оливи з гідроциліндра 5. Оскільки в зливній магіс-

тралі гідророзподільника 11 встановлено гідродросель 9, то внаслідок

перепаду тиску оливи на зливанні вмикання передачі гідропід-

тискною муфтою

Ф забезпечуватиметься доти, доки не увімкнеться

гідропідтискна муфта

Ф .

Процес вмикання гідропідтискної муфти

Ф під час розгону трак-

тора характеризується трьома етапами. На першому етапі оберталь-

Рис. 3.15. Гідравлічна схема перемикання передач

під навантаженням:

1 — навантаження (М

нг

, ω

нг

— момент навантаження і частота обертання ведучих

коліс); 2, 7 — вторинний і первинний вали; 3, 5 — гідроциліндри (бустери); 4

—

фрикційна гідропідтискна муфта; 6 — двигун внутрішнього згоряння (М

, ω

— мо-

мент двигуна і частота обертання колінчастого вала); 8 — гідронасос; 9 — гідродро-

сель; 10 — гідроклапан перемикання; 11 — гідророзподільник; 12 — зворотний гід-

роклапан; 13 — гідрофільтр; 14 — переливний гідроклапан

ний момент

М гідропідтискної муфти, що вмикається, визначаєть-

ся як момент

М тертя, тобто

М =

М . При цьому кутові швид-

кості колінчастого вала двигуна

і вторинного вала коробки пере-

дач

ω взаємозв’язані залежністю

дм1

=ω (3.7)

де

ω — кутова швидкість проміжного вала коробки передач;

i —

передатне відношення зубчастої пари увімкненої передачі.

На першому етапі розгону трактора потужність, що передається на

його ведучі колеса, визначається в основному крутним моментом

гідропідтискної муфти, що вмикається, момент тертя якої зале-

жить від параметрів і технічного стану агрегатів гідроприводу.

Ці параметри істотні при оцінюванні роботоздатності гідроприво-

ду і на другому етапі розгону, коли моменти, що передаються гідропід-

тискними муфтами

Ф і

Ф , зрівнюються. Для даного етапу переда-

ний момент тертя визначають за формулою

т c дδδ

PFrZ , (3.8)

де

P — тиск оливи в бустері гідропідтискної муфти;

— площа

поршня бустера;

r — середній радіус диска гідропідтискної муфти;

— число дисків; µ — коефіцієнт тертя дисків.

На цьому етапі роботоздатність гідропідтискної муфти визначають

в основному нестабільністю тиску оливи в бустері, що є наслідком

зношення рухливих з’єднань агрегатів, руйнування ущільнень тощо.

На третьому етапі гідропідтискна муфта

Ф передачі, що вимика-

ється, продовжує буксувати і її крутний момент визначається за фор-

мулою (3.8). Гідропідтискна муфта

Ф передачі, яку вмикають, зами-

кається, при цьому частоти обертання колінчастого вала двигуна і

проміжного вала коробки передач різняться відповідно до передатно-

го числа

i передачі, яку вмикають, тобто

дм2

=ω (3.9)

На стабільність роботи гідроприводу трансмісії з перемиканням

передач без розриву потоку потужності в основному впливають тиск

оливи в гідроприводі і час перекривання, за якого у бустерах гідропі-

дтискних муфт, які вмикаються і вимикаються, одночасно підтриму-

ється однаковий тиск оливи.

Зі зменшенням тиску оливи у гідропідтискній муфті

Ф , що вими-

кається, зменшується тривалість процесу перемикання передач. За

тривалості перемикання передач меншої за час наростання тиску оли-

ви в бустері гідропідтискної муфти, що вмикається, максимальне зна-

чення крутного моменту знижується. Це явище можливе в разі пору-

шення регулювання переливного гідроклапана, засмічення гідрокла-

пана перемикання передач і т.д. За зниженого тиску оливи в бустері

гідропідтискної муфти, що вимикається, раніше відбувається його

зрив і раніше починається процес розгону трактора на наступній пе-

редачі.

Гідророзподільник перемикання передач (рис. 3.16) кранового типу з

поворотним золотником і підживленням від гідронасоса. Розподільник

установлений на хвостовик вторинного вала коробки передач і прикрі-

плений до передньої стінки її корпусу. У корпусі

1 розподільника зна-

Рис. 3.16. Гідророзподільник перемикання передач:

1 — корпус розподільника; 2 — порожнина; 3 — золотник; 4 — контргайка; 5

—

ковпачок; 6 — регулювальний гвинт; 7 — пружина фіксатора; 8 — ролик фіксатора;

9 — напрямна фіксатора; 10 — сектор; 11 — важіль; 12 — кришка; 13 — перекидні

клапани; 14 — пробки-обмежники; 15 — канал зливання; 16 — канал підведення

оливи до золотника

ходиться золотник 3, що має пази для спрямування оливи до гідропід-

тискних муфт і дросельні отвори, що з’єднані зі зливним каналом

15,

який проходить по осі золотника. Зубчастий вінець золотника входить

у зачеплення із сектором

10, при повороті якого золотник встановлю-

ється в одне з чотирьох робочих положень, що відповідає вмиканню

певної передачі. Кожне положення золотника

3 (див. рис. 3.16) і відпо-

відне йому положення сектора

10 фіксується роликом 8, що притиска-

ється пружиною

7. Зусилля пружини, а отже, і зусилля, потрібне для

перемикання передач, регулюють гвинтом

Золотник і сектор мають бути встановлені суворо за позначками,

нанесеними на зубчастому вінці золотника і на зубі сектора.

У розточках бічної кришки 12 гідророзподільника розміщені пере-

кидні клапани

13, що забезпечують з’єднання гідроакумулятора з від-

повідними гідропідтискними муфтами.

Останнім часом дедалі більше поширюються гідравлічні системи

перемикання передач без гідроакумулятора.

Переливний гідроклапан (рис. 3.17) золотникового типу під час

роботи трактора постійно підтримує в гідросистемі тиск робочої рі-

дини 0,95 – 1,05 МПа незалежно від частоти обертання дизеля і про-

дуктивності насоса.

Розміщений він на

верхній кришці кор-

пусу коробки пере-

дач, складається з

корпусу

7 із запресо-

ваною в нього втул-

кою і золотниковим

перепускним клапа-

ном

9. Олива підво-

диться до проточки а

у втулці і зливається

через проточку

б.

Для регулювання

тиску слугує гвинт

який фіксується

контргайкою.

Для захисту сис-

теми від руйнування

Рис. 3.17. Переливний гідроклапан:

1 — ковпачок; 2 — контргайка; 3 — регулювальний

гвинт; 4 — шайба; 5 — пружина; 6 — пробка; 7 — кор-

пус; 8 — шайба клапана; 9 — перепускний клапан;

а, б — проточки

у разі залягання перепускного клапана 9 у корпусі перепускного роз-

подільника встановлено кульковий запобіжний клапан, відрегульова-

ний на тиск 1,65 – 2,30 МПа.

Гідропідтискні муфти для перемикання передач без розриву по-

току потужності встановлені на тракторах МТЗ-100, МТЗ-102, різних

модифікаціях ХТЗ-160, ХТЗ-170, Т-150-05, К-701. Здвоєні гідропідти-

скні муфти тракторів типу ХТЗ-160 і ХТЗ-170 (рис. 3.18) мають таку

будову. Барабан

16 внутрішніми шліцами жорстко зв’язаний із вто-

ринним валом коробки передач. Розточки барабана є робочими цилі-

ндрами, в яких установлені два поршні

14, що переміщуються в осьо-

вому напрямку під тиском оливи. Алюмінієві поршні ущільнені внут-

Рис. 3.18. Гідро-

підтискна муфта

тракторів типу

ХТЗ-160

і ХТЗ-170:

1, 17 — ведені

шестерні; 2

—

упорне кільце; 3,

8, 11 — стопорні

кільця; 4 — куль-

ковий підшип-

ник; 5 — втулка;

6 — ущільнюва-

льне гумове кіль-

це; 7 — пружина;

9 — кільце; 10,

20 — упорні дис-

ки; 12 — ведучий

диск; 13, 18

—

ведені диски; 14

—

поршень; 15

—

ущільнювальне ча-

вунне кільце; 16

—

барабан; 19

—

зливний клапан

рішнім гумовим 6 і розрізним чавунним 15 кільцями. На поверхні ба-

рабана профрезеровано вісім пазів, у які входять виступи сталевих

ведених дисків

13 і 18. Між веденими встановлені ведучі диски 12 із

накладками з порошкових матеріалів. Вони мають внутрішні шліци,

за допомогою яких з’єднані зі шліцьовими вінцями ведених зубчас-

тих коліс

1 і 17 вторинного вала. Кожне зубчасте колесо вільно обер-

тається в двох кулькових підшипниках

Поршні

14 пружинами 7 постійно притиснені до упору в стінку

барабана

16. Пружини 7 встановлені у висвердлені заглибини в бара-

бані і тиснуть на кільце

2, що утримується в маточині барабана сто-

порним кільцем

8. У цьому положенні багатодискова муфта вимкнена

й обертання із зубчастих коліс на вторинний вал не передається.

Гідропідтискні муфти вмикаються під тиском робочої рідини, що

нагнітається в робочі циліндри. При цьому рідина надходить у прос-

тір між поршнем

14 і стінкою барабана 16, тисне на поршень 14 і пе-

реміщує його уздовж осі, долаючи опір пружин

7. Поршень 14 прити-

скає ведені

13, 18 і ведучі 12 диски до упорного диска 10, закріплено-

го на барабані

16 стопорним кільцем 11. Між ведучими і веденими

дисками виникає значна сила тертя, за рахунок якої крутний момент

передається від веденої шестерні на ведений вал.

Коли порожнина над поршнем сполучається зі зливом, поршень

під дією пружин повертається у вихідне положення і муфта вимика-

ється. Рештки рідини викидаються через клапан

19, кульки яких під

дією відцентрових сил відходять від гнізд і відкривають отвори.

Коробки передач тракторів типу ХТЗ-160 і ХТЗ-170 з перемикан-

ням передач без розриву потоку потужності поєднують основний ре-

дуктор

Б, ходозменшувач Х і роздавальну коробку Р (рис. 3.19).

Коробки передач, наприклад тракторів типу ХТЗ-160, мають чоти-

риступінчастий основний редуктор

Б із шестернями постійного зачеп-

лення і гідропідтискним вмиканням ведених шестерень.

Схема передачі крутного моменту редуктором

Б на різних переда-

чах: першій —

3 – 26; другій — 4 – 25; третій — 6 – 24; четвертій — 2 –

. Усі передачі редуктора Б вмикаються за допомогою гідропідтис-

кних муфт

29 і 5, які з’єднують відповідні ведені шестерні 26, 25, 24 і

27 із вторинним валом. Передачі перемикаються гідроприводом на

ходу, без зупинки трактора.

Ходозменшувач

Х є двоступінчастим знижувальним редуктором,

тривальним, з прямою передачею. Пряма передача вмикається жорст-

ким з’єднанням пересувної шестерні 10 із шестірнею 23; знижувальна

передача — при зачепленні шестерні

10 із шестернею 20, коли обер-

тання передається через шестерні

23 – 21, вал 22 ходозменшувача і

шестерні

20 – 10.

Роздавальна коробка

Р двоступінчаста, двовальна, із зубчастою

муфтою вмикання ведучих шестерень; забезпечує постійний привід

заднього моста через вал

15 і привід переднього моста з механізмом

вимкнення через пересувну шестерню

18 і вал 19. Шестерні роздава-

льної коробки вмикаються за схемою: перша передача (робочий ряд

швидкостей) — елементи

13, 11, 12 – 17; друга передача (транспорт-

ний ряд швидкостей) —

13, 11, 14 – 16.

При вмиканні заднього ходу пересувна шестерня

7 вводиться в за-

чеплення із шестернею

21 ходозменшувача, й обертання від редукто-

ра Б передається через ходозменшувач Х і роздавальну коробку Р за

такою схемою:

28, 23 – 21, 2 1– 7, 8, 9 – 14 – 16.

Ступені ходозменшувача

Х і роздавальної коробки Р перемикають

за допомогою одного спільного важеля.

Рис. 3.19. Кінематичні схеми коробок

передач тракторів типу ХТЗ-160,

ХТЗ-170 (а) і Т-150 (б)

Маневруванням ступенями ходозменшувача і роздавальної короб-

ки можна отримати 16 передач переднього ходу (чотири ступені ос-

новного редуктора, помножені на два ступені ходозменшувача і на

два ступені роздавальної коробки) і чотири передачі заднього ходу

(чотири ступені основного редуктора, ходозменшувач і роздавальна

коробка при вмиканні заднього ходу мають сталі передатні числа).

Трактор зупиняється тільки після перемикання ступенів ходозменшу-

вача і роздавальної коробки (рядів); у межах одного ряду перемикан-

ня чотирьох передач в основному редукторі

Б відбувається без розри-

ву потоку потужності, тобто без зупинки трактора.

Коробка передач трактора Т-150 (див. рис. 3.19, б) включає пер-

винний редуктор

А, основний Б і ходозменшувач Х.

Первинний редуктор

А двоступінчастий, двовальний, із шестерня-

ми постійного зачеплення і зубчастою муфтою перемикання ступенів.

Основний редуктор

Б чотириступінчастий, двовальний, із шестернею

постійного зачеплення і гідропідтискним вмиканням ведених шесте-

рень. Ходозменшувач

Х — одноступінчастий знижувальний двоваль-

ний редуктор.

Керування первинним редуктором

А, ходозменшувачем Х і вми-

канням заднього ходу здійснюється за допомогою одного важеля.

Ступені основного редуктора

Б перемикаються гідрофіковано гідро-

підтискними муфтами без розриву потоку потужності.

Схеми вмикання шестерень на різних режимах наведено нижче.

Первинний редуктор: I ступінь — 2 – 21; II ступінь — 8 – 22; основний редуктор А;

I — 22 – 18; II — 13 – 17; III — 11 – 15; IV — 21 – 20.

Ходозменшувач Х: ряд сповільнених передач — 10 – 9, 4, 6 – 7, 8 – 22.

Задній хід: 10 – 9, 5 – 21.

Коробка передач дає змогу отримати чотири сповільнені передачі

через ходозменшувач, дев’ять передач робочого ряду (передній хід)

через первинний редуктор і три передачі заднього ходу. На тракторах

Т-150 останнім часом використовують коробки передач з трьома гід-

ропідтискними муфтами на кожному з вторинних валів.

Роздавальні коробки автомобілів і тракторів конструктивно істот-

но не різняться. У більшості конструкцій роздавальна коробка міс-

тить додаткову коробку, що забезпечує збільшення крутного моменту,

який підводиться до ведучих коліс автомобіля чи трактора. Здебільшого

роздавальні коробки мають блокований привід (див. рис. 3.3). Типо-

вим прикладом роздавальної коробки з блокованим приводом є роз-

давальна коробка автомобіля ГАЗ-66 (рис. 3.20).

У цій роздавальній коробці усі вали обертаються, спираючись на

кулькові підшипники, які не потребують регулювань.

Перемикають передачі пересуванням шестерні

1 по шліцах пер-

винного вала

9 і введенням її в зачеплення з внутрішніми зубами ше-

стерні

2, виготовленої як одні ціле з валом 3 приводу заднього моста

(пряма передача) чи із шестернею

8 (знижувальна передача). Під час

вмикання переднього моста шестерня

5, що знаходиться на проміж-

ному валу

4, входить у зачеплення із шестернею 7, яка нерухомо за-

кріплена на шліцах вала

6 приводу переднього моста. Для вимикання

переднього моста шестірню

5 потрібно вивести з зачеплення із шестер-

нею

7. Керують роздавальною коробкою двома важелями, розміще-

ними в кабіні.

Рис. 3.20. Роздавальна

коробка автомобіля

ГАЗ-66:

1, 2, 5, 7, 8 — шестерні;

3 ,4, 6, 9 — вали

У механізмі перемикання роздавальної коробки є блокувальний

пристрій — замок, який запобігає увімкненню нижчої передачі, коли

увімкнений передній міст, а також вимкненню переднього моста в

разі вмикання нижчої передачі.

На тракторах із переднім ведучим мостом типу ЮМЗ-8240 і

МТЗ-82 роздавальна коробка виконана у вигляді одноступінчастого

редуктора з муфтою вільного ходу (рис. 3.21).

За нейтрального положення зубчастої муфти 5 (показано увімкне-

не положення) і під час руху трактора без пробуксовування задніх

коліс шестерня

2 з маточиною 4 вільно обертаються на кулькових

підшипниках

11, отже, крутний момент від коробки передач на веде-

ний вал

8 роздавальної коробки не передається.

Примусово передній міст вмикають пересуванням вилкою

9 зубча-

стої муфти

5 по шліцах вала 8 до її з’єднання з внутрішнім зубчастим

Рис. 3.21. Роздавальна коробка трактора МТЗ-82:

1 ,6, 11 — кулькові підшипники; 2 — шестерня; 3 — ролики; 4 — маточина; 5 — зуб-

часта муфта; 7 — фланець; 8 — ведений вал; 9 — вилка; 10 — зубчастий вінець;

12 — втулка муфти вільного ходу; 13 — корпус