Автоматическая коробка передач и принцип её работы. Акпп планетарная передача
Неисправности планетарной передачи: akpp_one
Сердцем АКПП является планетарный редуктор. Вместе с тем, без планетарки не обходится ни один вариатор. Благодаря особенностям конструкции он позволяет при относительно компактных размерах достаточно просто менять передаточные числа редуктора, а также направление вращения валов. Основой конструкции планетарного редуктора является набор шестерен, взаимодействующих между собой в осевой плоскости. Планетарная передача состоит из трех основных элементов. Это солнечная шестерня, водило, сателлиты и коронная шестерня (эпицикл). С учетом более сложной конструкции, нежели у двухрядного редуктора, применяемого в механической коробке переключения передач, планетарка более чувствительна к режиму эксплуатации. Поэтому при нарушении расчетных параметров использования АКПП, нередки поломки планетарного механизма и его деталей.
Зачастую признаками выхода из строя планетарной передачи являются вибрация, подергивания и толчки в движении, наличие посторонних шумов, а также невозможность движения автомобиля. Однако, точно установить неисправность планетарной передачи удается, как правило, только после разборки коробки.Основными предпосылками выхода из строя планетарной передачи могут стать:
- агрессивная езда с ускорениями и резкими торможениями;
- отсутствие прогрева АКПП перед началом движения;
- пробуксовка автомобиля на гололеде, а также при попадании в грязь или снег;
- недостаточные уровень и низкое качество масла;
- перегрев АКПП;
- попадание металлической стружки и посторонних предметов в АКПП;
- износ шестерен и других деталей планетарного ряда.
Чаще всего из строя выходят шестерни планетарной передачи. Основной причиной интенсивного износа и выкрашивания зубьев шестерен является загрязнение АКПП металлической стружкой, обломками сломанных деталей и другими продуктами износа, а также запредельные нагрузки, передаваемые на них при неправильной эксплуатации. Из-за этого в солнечных шестернях может наблюдаться износ втулок. Также по причине запредельных нагрузок и слабости конструкции на отдельных коробках встречается отрыв шестерни от барабана. У сателлитов в наибольшей степени подвержены износу зубья. Однако, может встречаться износ осей сателлитов и их посадочных мест в водиле. Не исключен выход из строя коронной шестерни, которая разбивается в местах касания зубов с сателлитами. Все данные поломки устраняются путем замены вышедших из строя элементов. При поломках планетарной передачи обязательно производится полная разборка АКПП. Как правило, ремонт планетарной передачи означает капитальный ремонт АКПП.
Источник
akpp-one.livejournal.com
Планетарная передача в автоматической коробке передач
23.05.2010
Назначение планетарной передачи
Планетарная передача в автоматической коробке передач передает крутящий момент двигателя от первичного вала к вторичному валу. Планетарная передача включает в себя комплект шестерен (зубчатых колес), который обеспечивают различные передачи, требуемые для перемещения автомобиля. В этом разделе описывается работа планетарной передачи и два различных типа планетарной передачи.
Планетарная передача получила свое название по расположению шестерен в ней. Шестерни вращаются вокруг центральной шестерни аналогично тому, как планеты солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Поэтому вращающиеся шестерни называются сателлитами, а центральная шестерня солнечной шестерней.
Типовая планетарная передача имеет в центре солнечную шестерню. Вокруг нее располагается коронная шестерня, которая представляет собой зубчатое колесо с внутренним зацеплением.
Сателлиты связывают солнечную шестерню с коронной шестерней. Зубья сателлитов находятся в одновременном зацеплении и с солнечной шестерней и с коронной шестерней. Сателлиты установлены на осях, закрепленных в водиле.
Поэтому, планетарная передача включает в себя три звена: солнечную шестерню, водило и коронную шестерню.
Удерживая или приводя элементы в движение в различных комбинациях, планетарная передач может создавать три основных типа передаточных чисел:
• Понижение (низкая передача)• Прямая передача (высокая передача)• Передача заднего хода
Сложная планетарная передача или планетарная передача Равиньо (Ravigneaux) может обеспечивать дополнительное передаточное число, называемое ускоряющей (или повышающей) передачей, описание которой дается в этом разделе позже.
Понижение
Понижение относится к работе с более низкими передаточными числами, когда вторичный вал вращается медленнее, чем первичный вал. Ускорение автомобиля с места начинается на низкой передаче таким образом, чтобы частота вращения коленчатого вала двигателя могла плавно передаваться к ведущим колесам автомобиля. Когда солнечная шестерня удерживается, а водило приводит в движение коронную шестерню, вращение коронной шестерни заставляет сателлиты "обкатываться" по солнечной шестерне в том же самом направлении, в котором вращается коронная шестерня. Однако, сателлиты вращаются медленнее, чем коронная шестерня, тем самым уменьшая частоту вращения вторичного вала.
Прямая передача
На прямой передаче первичный и вторичный валы вращаются с одинаковой скоростью. Чтобы обеспечить прямую передачу, любые два элемента планетарной передачи стопорятся, заставляя передачу вращаться, как единый блок. На этом рисунке коронная шестерня и солнечная шестерня удерживаются, а водило обеспечивает прямую передачу к вторичному валу.
Передача заднего хода
Чтобы обеспечить передачу заднего хода, водило удерживается, а солнечная шестерня приводится в движение. В этом случае сателлиты просто вращаются на своих осях, действуя как промежуточные зубчатые колеса. Промежуточное зубчатое колесо полностью изменяет направление вращения. Например, солнечная шестерня вращается по часовой стрелке, в то время как водило удерживается. Это заставляет сателлиты вращаться против часовой стрелки. Сателлиты заставляют коронную шестерню вращаться также против часовой стрелки.
Простые и сложные планетарные передачи
В большинстве автомобилей используются два различных типа планетарной передачи: простая планетарная передача (планетарная передача Симпсона) и сложная планетарная передача (планетарная передача Равиньо).
Простая планетарная передача имеет две отдельных ступени планетарной передачи, одну для движения вперед и одну для передачи заднего хода.
В сложной планетарной передаче используются два водила и две коронные шестерни с общей солнечной шестерней.
Поток мощностиНейтральное положение
Простая планетарная передача производит следующие диапазоны передач:
• Нейтральное положение• Понижение (первая и вторая передачи)• Прямая передача• Передача заднего хода В нейтральном положении турбина гидротрансформатора приводит в движение первичный вал, который приводит в движение корпус муфты. Т.к. никакая муфта не задействуется, нет никакой дальнейшей передачи мощности двигателя.
Первая передача (низкая)
На 1-ой передаче поток мощности идет следующим образом:
• Турбина гидротрансформатора приводит в движение первичный вал в направлении по часовой стрелке.• Первичный вал приводит в движение корпус муфты движения вперед в направлении по часовой стрелке.• Муфта движения вперед активизируется, блокируя первичный вал относительно коронной шестерни движения вперед. Первичный вал приводит в движение коронную шестерню муфты движения вперед в направлении по часовой стрелке.• Коронная шестерня муфты движения вперед приводит в движение сателлиты движения вперед в направлении по часовой стрелке.• Сателлиты движения вперед приводят в движение солнечную шестерню в направлении против часовой стрелки.• Солнечная шестерня приводит в движение сателлиты передачи заднего хода в направлении по часовой стрелке.• Муфта одностороннего действия удерживает водило передачи заднего хода в неподвижном состоянии.• Сателлиты передачи заднего хода приводят в движение коронную шестерню вторичного вала в направлении по часовой стрелке.• Коронная шестерня вторичного вала приводит в движение вторичный вал в направлении по часовой стрелке.
Вторая передача (промежуточная)
На 2-ой передаче поток мощности идет следующим образом:
• Турбина гидротрансформатора приводит в движение первичный вал в направлении по часовой стрелке.• Первичный вал приводит в движение корпус муфты движения вперед в направлении по часовой стрелке.• Муфта движения вперед активизируется, приводя коронную шестерню движения вперед в направлении по часовой стрелке.• Промежуточный ленточный тормоз удерживает барабан промежуточного ленточного тормоза. Этот барабан соединяется с солнечной шестерней и входной обоймой, которые также удерживаются.• Коронная шестерня движения вперед приводит в движение сателлиты движения вперед в направлении по часовой стрелке. Сателлиты "обкатываются" по неподвижной солнечной шестерне.• Сателлиты движения вперед заставляют водило движения вперед вращаться в направлении по часовой стрелке.• Водило движения вперед вращает вторичный вал в направлении по часовой стрелке.
Третья передача (высокая)
На 3-ей передаче (высокой) поток мощности идет следующим образом:
• Турбина гидротрансформатора приводит в движение первичный вал в направлении по часовой стрелке.• Первичный вал приводит в движение корпус муфты движения вперед в направлении по часовой стрелке.• Корпус муфты движения вперед также является ступицей муфты передачи заднего хода/ высокой передачи.• Муфты движения вперед и передачи заднего хода/ высокой передачи активизируются.• Муфта движения вперед приводит в движение активизированную муфту передачи заднего хода/ высокой передачи в направлении по часовой стрелке.• Муфта передачи заднего хода/ высокой передачи приводит в движение входную обойму и солнечную шестерню в направлении по часовой стрелке.
• Муфта движения вперед приводит в движение коронную шестерню движения вперед в направлении по часовой стрелке.• Коронная шестерня движения вперед приводит в движение сателлиты движения вперед в направлении по часовой стрелке.• Т.к. сателлиты движения вперед приводятся в движение и солнечной шестерней и коронной шестерней движения вперед, происходит "блокировка". Сателлиты движения вперед приводят в движение водило движения вперед.• Водило движения вперед имеет шлицевое соединение со вторичным валом и приводит его в движение в направлении по часовой стрелке.
Передача заднего хода
На передаче заднего хода поток мощности идет следующим образом:
• Турбина гидротрансформатора приводит в движение первичный вал в направлении по часовой стрелке.• Первичный вал приводит в движение корпус муфты движения вперед в направлении по часовой стрелке.• Корпус муфты движения вперед также образует ступицу муфты передачи заднего хода/ высокой передачи.• Муфты движения вперед и передачи заднего хода/ высокой передачи активизируются. Муфта движения вперед приводит в движение активизированную муфту передачи заднего хода/ высокой передачи в направлении по часовой стрелке.• Муфта передачи заднего хода/ высокой передачи приводит в движение входную обойму и солнечную шестерню в направлении по часовой стрелке.• Ленточный тормоз низкой передачи/передачи заднего хода удерживает барабан низкой передачи/ передачи заднего хода и водило передачи заднего хода в неподвижном состоянии.• Солнечная шестерня приводит в движение сателлиты передачи заднего хода в направлении против часовой стрелки.• Сателлиты передачи заднего хода приводят в движение вторичный вал в направлении против часовой стрелки.
Преимущества планетарной передачи
В любой момент времени, когда элементы планетарной передачи приводятся в движение или удерживаются, шестерни всегда находятся в зацеплении. Поэтому они никогда не "стучат", как иногда происходит в механической коробке передач. Кроме того, компоновка планетарной передачи позволяет в любой момент времени находиться в зацеплении нескольким зубьям шестерен. Это означает, что планетарная передача распределяет нагрузки от крутящего момента по более широкой зоне, в результате повышая "несущую способность" передачи. Другим преимуществом планетарной передачи является ее компактность. В отличие от механической коробки передач, в которой используются блоки зубчатых колес и отдельные валы, в автоматической коробке передач валы планетарной передачи устанавливаются на общей осевой линии.
Сложная планетарная передача
автозапчасти в москве
www.mskjapan.ru
Автоматическая коробка передач и принцип её работы znamus.ru
Передачи "автомата"
Первая передачаНа первой передаче меньшая солнечная шестерня приводится в движение по часовой стрелке при помощи гидротрансформатора. Водило сателлитов пытается вращаться против часовой стрелки, но удерживается на месте однонаправленным фрикционом (который позволяет осуществлять вращение только по часовой стрелке), коронная передача вращается по направлению входного вращения. Малая солнечная передача имеет 30 зубьев, а коронная - 72, то есть передаточное число К:К = -R/S = - 72/30 = -2.4:1Направление вращения отрицательное 2.4:1, что означает, что входное вращение вала противоположно выходному. Но на самом деле выходное вращение одинаково по направлению с входным – вот где срабатывает трюк с двойной планетарной передачей. Первый набор сателлитов вращает второй, и именно второй набор вращает коронную шестерню; эта комбинация меняет направление вращения. Можно заметить, что большая солнечная шестерня вынуждена проворачиваться при выключенном фрикционе; направление вращения противоположно вращению турбины (против часовой стрелки).Вторая передачаВторая передача получается соединением двух планетарных передач с общим водилом сателлитов.На первом этапе водило сателлитов использует большую солнечную шестерню как коронную шестерню. Итак, первая часть состоит из солнца (малая солнечная шестерня), водила сателлитов и короны (большая солнечная передача).Входной крутящий момент идет через малую солнечную шестерню; коронная шестерня (большая солнечная шестерня) удерживается стационарно тормозной лентой, а выходом становится водило сателлитов. На этом этапе с солнечной шестерней на входе и водилом сателлитов на выходе при фиксированной коронной передачи передаточное число рассчитывается по формуле:1 + R/S = 1 + 36/30 = 2.2:1Водило сателлитов проходит 2.2 круга за одно вращение малой солнечной передачи. На втором этапе водило сателлитов служит входом для второй планетарной передачи, большая солнечная шестерня (находится в покое) служит солнцем, а коронная шестерня – выходом. Передаточное число рассчитывается по формуле:1 / (1 + S/R) = 1 / (1 + 36/72) = 0.67:1Чтобы рассчитать общее передаточное число второй передачи, умножаем первое передаточное число на второе, 2.2 x 0.67= 1.47:1 понижение. Все это на первый взгляд очень запутанно, но это работает.Третья передачаБольшинство автоматов имеют передаточное число 1:1 на этой передаче. Из предыдущей главы Вы помните, что для получения этого передаточного числа достаточно заблокировать 2 из 3-х частей планетарной передачи. При устройстве данного механизма это еще проще – достаточно затормозить обе солнечные шестерни на гидротрансформаторе.Если обе солнечные шестерни вращаются в одном направлении, сателлиты блокируются, потому что они могут вращаться только в противоположных направляниях. В результате коронная шестерная блокируется с сателлитами и приводит к вращению всего механизма как единого целого, тем самым получается передаточное число 1:1.Повышенная передача (овердрайв)По определению овердрайв, в переводе повышенная передача, имеет выходную скорость выше, чем входную. Увеличение скорости – противоположность понижению. В данном типе трансмиссии выбор овердрайва приводит к двум результатам одновременно. Для увеличения КПД многие машины используют механизм, который блокирует гидротрансформатор таким образом, что крутящий момент двигателя напрямую идет к трансмиссии.Для данной трансмиссии в режиме овердрайв вал, прикрепленный к корпусу гидротрансформатора (который жестко соединен с маховиком двигателя), соединяется фрикционом с водилом сателлитов. Малая солнечная шестерня свободно вращается, а большая удерживается в покое тормозной лентой овердрайва. С гидротрансформатором нет соединения; входной крутящий момент идет от корпуса гидротрансформатора. На этот раз при входе на водило, зафиксированной солнечной передаче и коронной шестерне на выходе получаем следующую формулу передаточного соотношения К:К = 1 / (1 + S/R) = 1 / ( 1 + 36/72) = 0.67:1Таким образом, выходной вал крутится на один оборот за 2/3 оборота входного. Если двигатель работает при 2000 об/мин, то выходная частота вращения будет 3000 об/мин. Это позволяет машине лететь по трассе тогда, когда сам двигатель работает медленно и спокойно.Задняя передачаЗадняя передача (reverse) очень напоминает первую передачу, но только вместо малой солнечный шестерни большая приводится в движение турбиной гидротрансформатора, а малая свободно вращается в противоположном направлении. Водило сателлитов удерживается тормозной лентой заднего хода вместе с корпусом гидротрансформатора. Получаем формулу:К = -R/S = 72/36 = 2.0:1Итак, передаточное число заднего хода немного меньше числа первой передачи.Передаточные числаНаша трансмиссия имеет 4 передачи вперед и одну передачу назад. В таблице ниже подведены передаточные числа, входные и выходные части:
znamus.ru
