Главная страница

Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте

Новости

Архив новостей

Вопрос-ответ

Архив ответов

Гидромеханическая коробка передач: принцип работы. Гидромеханическая коробка передач

Гидромеханическая коробка передач: принцип работы и устройство

Автомобили 29 декабря 2016

Несмотря на растущую популярность автомобилей с автоматической коробкой передач, классическая механика по-прежнему в почете у многих водителей. Она надежнее, чем АКПП. Но при эксплуатации водитель постоянно вынужден работать с педалью сцепления. Это доставляет некие неудобства, особенно в пробке. Так появилась гидромеханическая коробка передач. Принцип работы ее и устройство рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Те водители, которые не хотят работать со сцеплением, отдают предпочтение именно этой трансмиссии. Гидромеханическая коробка передач выполняет сразу несколько функций. Она совмещает в себе сцепление и классическую коробку.

Переключение передач здесь производится автоматически либо полуавтоматически. Таким же образом устроена и гидромеханическая коробка передач погрузчика. Во время движения водитель не задействует педаль-сцепление. Все, что нужно – это акселератор и тормоз.

О конструкции

Устройство гидромеханической коробки передач предполагает наличие гидравлического трансформатора. Данный элемент, в зависимости от конструктивных особенностей, может быть двух-, трех- и многовальным. Сейчас производителями применяется планетарная автоматическая гидромеханическая коробка передач.

Видео по теме

Как работает вальная КПП

На грузовых автомобилях и крупных автобусах чаще всего используется многовальная трансмиссия. Для того чтобы переключить передачу, здесь используются многодисковые муфты. Для их работы необходима смазка. Масло гидромеханической коробки передач значительно отличается по консистенции от «механики». В последнем случае оно более густое. Для того чтобы включить первую и заднюю скорость на гидромеханике, используются зубчатые муфты. Такая конструкция позволяет максимально плавно передавать крутящий момент от маховика на колеса.

Планетарные

Сейчас это более распространенная гидромеханическая коробка передач. ремонт гидромеханической коробки передач Ее стали использовать благодаря ее компактным размерам и легкому весу. Еще одно преимущество планетарной трансмиссии – это большой срок службы и отсутствие шумов при работе. Но есть у такой коробки и недостатки. Из-за конструктивных особенностей такая трансмиссия более дорогая в производстве. Также она имеет низкий коэффициент полезного действия.

Как работает планетарная КПП

Ее алгоритм работы предельно прост. Переключение скоростей на планетарной гидромеханической трансмиссии производится при помощи фрикционных муфт. Также для сглаживания ударов при переключении на пониженную, применяют специальную тормозную ленту. Именно при работе «тормоза» снижается сила передачи крутящего момента. Но при этом переключение скоростей более плавное, нежели у вальных аналогов.

В основе планетарной трансмиссии лежит гидравлический трансформатор. Данный элемент расположен между двигателем и КПП. ГДФ состоит из нескольких составляющих:

Колесо редуктора.
Насос.
Турбина.

В народе данный элемент называют «бубликом» из-за его характерной формы. гидромеханическая коробка передач Когда двигатель работает, крыльчатка насоса вращается вместе с маховиком. Смазка проникает внутрь насоса и дальше под воздействием центробежной силы начинает вращать турбину. Масло из последнего элемента проникает в реактор, который выполняет функцию сглаживания ударов и толчков, а также передает крутящий момент. Циркуляция масла осуществляется по замкнутому кругу. Мощность автомобиля возрастает при вращении турбинного колеса. Максимальный крутящий момент передается при движении машины с места. При этом реактор находится в неподвижном состоянии – его держит муфта. Когда автомобиль набирает скорость, обороты турбины и насоса увеличиваются. Муфта расклинивается и реактор вращается с нарастающей скоростью. Когда обороты последнего элемента будут максимальными, гидротрансформатор перейдет в состояние работы муфты. Так он будет вращаться с такой же скоростью, что и маховик.

Особенности конструкции планетарной КПП

Планетарная гидромеханическая коробка передач состоит из ведущего вала, на котором находится сочлененная шестерня. Также здесь имеются сателлиты, вращающиеся на отдельных осях. Данные элементы вводятся в зацепление с внутренними зубьями коробки и коронной шестерней. Передача крутящего момента осуществляется благодаря действию тормозной ленты. Она затормаживает коронную шестерню. По мере разгона автомобиля, их обороты растут. Задействуется ведомый вал, который воспринимает передачу крутящего момента от ведущего. устройство гидромеханической коробки передач Как ГТФ устанавливает нужное передаточное число? Это действие производится автоматически. Когда скорость вращения колеса автомобиля растет, возрастает напор масла, который идет от насоса в турбину. Таким образом, крутящий момент на последней увеличивается. Соответственно, обороты колеса и скорость движения машины тоже растут.

О КПД

Что касается коэффициента полезного действия, он на порядок ниже, чем на вальных КПП. масло гидромеханической коробки передач

Максимальное его значение составляет от 0.82 до 0.95. Но при средних оборотах двигателя, данный коэффициент не превышает отметки в 0.75. Эта цифра растет с увеличением нагрузки на гидротрансформатор.

Обслуживание и ремонт гидромеханической коробки передач

При эксплуатации данной трансмиссии, необходимо следить за уровнем масла. Данная жидкость здесь является рабочей. Именно масло задействует турбины для передачи крутящего момента. На механических же коробках оно просто смазывает трущиеся шестерни. Производители рекомендуют производить замену масла на гидромеханических коробках каждые 60 тысяч километров. Стоит отметить, что в конструкции такой КПП имеется свой фильтр. Он тоже меняется при достижении данного срока. Эксплуатация на низком уровне масла грозит пробуксовкой и перегревом трансмиссии. автоматическая гидромеханическая коробка передач Что касается ремонта, чаще всего выходит из строя гидравлический трансформатор. Признак неисправности – невозможность включения одной из передач, увеличенное время «срабатывания» нужной скорости. Также в этом случае разбирается и чистится сетка-маслозаборник и меняется клапан золотникового типа. Если имеются течи, необходимо проверить момент затяжки болтов и состояние уплотнительных элементов. Во время эксплуатации на фильтре образуется металлическая стружка. Она забивает механизм и уровень давления масла падает. При повышенных нагрузках ресурс данного очистительного элемента снижается. В таком случае его рекомендуют менять раз в 40 тысяч километров.

Как продлить ресурс

Чтобы увеличить срок эксплуатации гидромеханической коробки, необходимо следить за уровнем масла. При его недостаточном количестве возникает перегрев коробки. Рабочая температура не должна превышать 90 градусов. Современные автомобили оснащаются датчиком давления масла. Его загорелась контрольная лампа, не стоит игнорировать ее. В дальнейшем это может спровоцировать поломку гидротрансформатора. гидромеханическая коробка передач погрузчика Также не следует переключать передачи без выжима педали тормоза. Коробка примет на себя весь удар, особенно если переключиться с первой на заднюю без предварительного оттормаживания. На ходу, если это затяжной спуск, не рекомендуется включать «нейтралку». Это также существенно снижает ресурс гидравлического трансформатора и рабочих муфт. В остальном же необходимо придерживаться регламента замены масла и фильтров. Срок эксплуатации данной КПП составляет порядка 350 тысяч километров.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет гидромеханическая коробка передач. Как видите, при должном обслуживании она будет такой же надежной, как механическая. При этом водителю не придется постоянно выжимать сцепление.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Гидромеханическая коробка передач: принцип работы

robot

Молодые автомобилисты часто встречают в сети интернет информацию о гидромеханической коробке передач автомобиля. Однако они до конца не понимают принцип ее работы. В этой статье мы расскажем, как работает гидромеханическая коробка передач, и почему она удобнее обычной механической коробки передач.

Конструкция гидромеханической коробки передач

Гидромеханическая коробка передач имеют немаловажную особенность – она обеспечивает автоматическое сцепление. Водителю не нужно постоянно нажимать педаль сцепления. Несмотря на отсутствие педали сцепления, Гидромеханика все-таки состоит из механической коробки передач и гидротрансформатора. Механическая КПП при этом может иметь разный принцип работы:

— двухвальный;

— трехвальный;

— многовальный;

— планетарный.

Вальный принцип работы гидромеханической коробки передач чаще всего применяется в крупном автомобильном транспорте: автобусах и грузовиках. Вальная гидромеханика работает на основе фрикционов – многодисковых муфт, которые работают в масле. Такой принцип работы позволяет избежать разрыва мощности и крутящего момента при переключении передач.

gydromechanika

Также гидромеханическая коробка передач включает в себя ведущий, промежуточный и ведомый валы, многодисковое фрикционное сцепление (фрикцион) и зубчатую муфту. Управляет всеми этими подвижными механизмами передний и задний гидронасос. С помощью центробежного регулятора будет происходить автоматическое переключение передач.

Принцип работы гидромеханической коробки передач

Принцип работы гидромеханической коробки передач описан в таблице ниже.

Составляющие	Описание
Колеса с лопатками	Гидравлический механизм такой КПП состоит из трех колес: турбинного колеса, насосного колеса и колеса реактора.
Колесо насоса	Колесо насоса. работает с той же скоростью вращения, что и маховик двигателя
Турбинное колесо	При работе колеса насоса масло поступает на его наружную часть и под действие центробежной силы заставляет вращаться лопатки турбинного колеса.
Колеса реактора	После турбинного колеса масло поступает на колесо реактора, которое безударно и плавно транспортирует масло снова в насосное колесо. Благодаря циркуляции масла и перемещается крутящий момент от двигателя к колесам.

Планетарная механическая коробка передач

Является разновидностью гидромеханической коробки передач. Она состоит из планетарных механизмов. Главная солнечная шестерня закреплена на ведущем вале. Солнечная шестерня сцеплена с шестернями-сателлитами, которые свободно располагаются на своих осях. Сателлиты уже соединяются с ведомым валом через водило.

gydromachanicheskaya KPP

Крутящий момент передается от ведущего к ведомому валу с помощью ленточного тормоза и коронной шестерни. При вращении шестерни сателлиты вращаются вокруг своих собственных осей. Крутящий момент от этого движения через водило передается на ведомый вал. Растормаживание коронной шестерни с помощью ленточного тормоза обеспечивает вращение шестерни. Сателлиты перекатываются по ней беспрепятственно, при этом ведомый вал остается неподвижным.

[youtube url=»https://www.youtube.com/watch?v=HMXujdQX688″ width=»560″ height=»315″]

Поделись с друзьями:

motormania.ru

Гидромеханическая коробка передач — МегаЛекции

Наибольшее распространение получили комбинированные гидромеханические коробки передач, состоящие из гидродинамической бесступенчатой передачи (гидротрансформатора) и последовательно присоединенной к ней механической ступенчатой коробки передач.

Гидротрансформатор (рис. 5.6) представляет собой гидравлический механизм, включаемый между двигателем и механической частью трансмиссии автомобиля и обеспечивающий автоматическое изменение передаваемого крутящего момента в соответствии с изменениями нагрузки на ведомом валу. В простейшем гидротрансформаторе имеются три рабочих колеса с лопатками, рис. 5.6: вращающееся насосное колесо 4, турбинное 3 и неподвижное колесо-реактор 5. Лопатки делают криволинейными. Изнутри лопатки колес закрыты круглыми стенками, образующими внутри колес малую кольцевую полость круглого сечения (тор). Рядом расположенные колеса с лопатками образуют замкнутую по окружности полость, в которой циркулирует залитая в гидротрансформатор жидкость (низковязкое масло).

Насосное колесо 4 соединено с корпусом (ротором) и через него с коленчатым валом 1 двигателя. Турбинное колесо 3 связано через коленчатый вал 7 с последовательно установленной ступенчатой механической коробкой передач. Реактор закреплён неподвижно на втулке 6, соединённой с картером гидротрансформатора. Ротор 2 установлен на подшипниках в картере. Для того чтобы масло постоянно заполняло рабочую полость колес, а так же в целях охлаждения масло непрерывно нагнетается (при работе) из резервуара в рабочую полость шестеренчатым насосом и сливается обратно в резервуар.

При работе гидротрансформатора масло захватывается лопатками вращающегося насосного колеса 4, отбрасывается центробежной силой к наружной окружности, попадает на лопатки турбинного колеса 3, и вследствие создаваемого при этом напора, приводит его во вращение вместе с ведомым валом 7. Далее масло поступает на лопатки неподвижно закрепленного колеса – реактора, изменяющего направление потока жидкости и направляющего его на вход насосного колеса.

Таким образом, масло циркулирует по замкнутому кругу, обозначенному стрелками на рис 5.6. Одновременно масло участвует в общем вращении с колесами.

Наличие неподвижного колеса-реактора, изменяющего направление потока жидкости, приходящего с турбинного колеса, вызывает появление силы реакции воздействующей на турбинное колесо со стороны реактора.

Указанная сила создаёт, соответственно, реактивный момент на турбинном колесе, дополнительно к моменту, действующему со стороны насосного колеса.

Таким образом, наличие реактора даёт возможность получить на валу турбинного колеса крутящий момент отличный от момента передаваемого двигателем насосному колесу. Чем медленнее вращается турбинное колесо, по сравнению с насосным, (например, при возрастании нагрузки на валу турбинного колеса – внешней нагрузки), тем значительнее лопатки реактора изменяют направление проходящего через них потока жидкости и, тем больший дополнительный момент передаётся от реактора турбинному колесу, вследствие чего увеличивается момент на его валу. Это свойство гидротрансформатора автоматически изменять соотношение моментов на ведущем и ведомом валах в зависимости от соотношения чисел оборотов (от внешней нагрузки), аналогично действию передаточной коробки с автоматическим изменением передаточных чисел.

Гидротрансформатор не обеспечивает требуемого диапазона передаточных чисел, отключения ведущего вала от ведомого и движения автомобиля задним ходом, поэтому, обычно его применяют в сочетании со ступенчатыми механическими коробками передач.

Несущая система

Несущая система служит для установки всех частей автомобиля и восприятия вертикальных, скручивающих и толкающих статических и динамических нагрузок, действующих на автомобиль в движении. Несущую систему образует рама или несущий кузов.

Рама

На раме размещаются и закрепляются практически все элементы автомобиля (двигатель, трансмиссия, грузовая платформа и т.д.). Практически все грузовые, а так же легковые автомобили высшего класса и некоторые автобусы имеют рамную несущую систему. Различают два типа современных конструкций рам - лонжеронную и хребтовую рис

Безрамная несущая система

Применяется, обычно, на легковых автомобилях малого и среднего классов, а так же для автобусов. Здесь функцию рамы выполняет цельнометаллический несущий кузов, имеющий достаточную прочность и жесткость при действии всего спектра нагрузок. Более подробно конструкция таких несущих систем будет рассмотрена ниже при изучении устройства кузовов.

Билет №13, 14

1. Раздаточная коробка автомобиля с двумя ведущими осями.

Раздаточная коробка автомобиля с двумя ведущими осями

Ведущий вал 2 установлен в стенках картера 17 на шариковых подшипниках. На переднем наружном конце вала 2 закреплен фланец карданной передачи, идущей от коробки передач.

Выход вала 2 из картера уплотнен сальником, установленным в крышке 19 (примерно аналогично уплотнены выходы всех других валов). На валу 2 на шлицах установлена ведущая шестерня 1, находящаяся в постоянном зацеплении с передней шестерней 18 блока промежуточных шестерен. Блок установлен на оси 4 на роликовых подшипниках.

С шестерней 18 находится в постоянном зацеплении шестерня 11, установленная свободно на втулке на ведомом валу 8. Вал 8 установлен в стенках картера на роликовых подшипниках. Задний подшипник закрыт крышкой 5, являющейся основанием для крепления колодок центрального тормоза. На заднем конце вала 8 имеется шестерня привода спидометра 20 и закреплен фланец карданной передачи 6 к заднему ведущему мосту. К фланцу крепится барабан центрального тормоза 7.

По шлицам вала 8 может перемещаться шестерня 9. К передней стенке картера прикреплена крышка 16, в которой на шариковом подшипнике установлен вал 14 привода переднего моста. Задний конец вала 14 опирается на втулку 12, установленную в расточке вала 8.

Управление раздаточной коробкой осуществляется одним или двумя рычагами из кабины, связанными через переключающий механизм с вилкой шестерни 9 переключения передач раздаточной коробки и вилкой муфты 15 включения переднего моста.

При заднем положении муфты 15 передний ведущий мост выключен. При сдвигании муфты 15 вперед она своими внутренними зубьями надвигается на зубчатый венец 13 вала 14 и наглухо соединяет вал 14 с валом 8, включая передний мост.

Для переключения передач редуктора нужно переместить шестерню 9 вперед или назад по шлицам вала 8.

При смещении назад шестерня 9 входит в зацепление с шестерней 3 и включается низшая передача, а при смещении вперед шестерня 9 надвигается на зубчатый венец 10 шестерни 11 и включается высшая передача.

В устройствах переключения коробки и включения переднего моста предусматривается блокирующее устройство, исключающее включение низшей передачи при выключенном переднем мосте и выключение переднего моста при включенной низшей передаче. Принцип действия блокирующих устройств примерно аналогичен устройствам, исключающим включение двух передач (одновременно) в коробках передач.

Дифференциал

Дифференциа́л — это механическое устройство, которое делит момент входного вала между выходными валами, называемых полуосями. Распределяет крутящий момент между колесами и обеспечивает их вращение с разными угловыми скоростями. Дифференциалы по кинематической схеме: симметричные, несимметричные. по величине внутреннего трения и коэффициенту блокировки: малое трение(коэффициент блокировки Кd=0,05-0,2%), повышенное Кd=0,2-0,8%, полной блокировки Кd=1; по конструктивным признакам:зубчатые,кулачковые. Наиболее широко применяется в конструкции привода автомобилей, где момент от выходного вала коробки передач (или карданного вала) поровну делится между полуосями правого и левого колеса. В полноприводных автомобилях также может применяться для деления момента в заданном соотношении между ведущими осями, хотя здесь достаточно распространены конструкции и без дифференциала.

Необходимость применения дифференциала в конструкции привода автомобилей обусловлена тем, что внешнее колесо при повороте проходит более длинную дугу, чем внутреннее. То есть при вращении ведущих колёс с одинаковой скоростью поворот возможен только с пробуксовкой, а это негативно сказывается на управляемости и сильно повышает износ шин.

Назначение дифференциала в автомобилях:

· позволяет ведущим колёсам вращаться с разными угловыми скоростями;

· неразрывно передаёт крутящий момент от двигателя на ведущие колёса;

· в сочетании с главной передачей служит дополнительной понижающей передачей.

В случае единственного приводного колеса или отдельного двигателя для каждого из ведущих колёс дифференциал не требуется. В конструкции раллийных автомобилей иногда дифференциал намертво блокируют (заваривают), жёстко связывая колёса ведущей оси – это допустимо, так как на гравии или снегу в ралли повороты проходятся только с заносом. Также дифференциал отсутствует в конструкции картов, при этом их рамы обычно позволяют вывешивать ведущее заднее колесо с внутренней стороны поворота без отрыва передних колёс от трассы. В веломобилях с ведущей осью вместо дифференциала часто применяются более простые и доступные трещотки (обгонные муфты) в колёсах – такой привод допускает вращение колёс на ведущей оси с разной скоростью, но при этом весь момент передаётся только на то колесо, которое медленнее вращается.

Расположение:

На автомобилях с одной ведущей осью дифференциал располагается на ведущей оси.

На автомобилях со сдвоенной ведущей осью два дифференциала, по одному на каждой оси.

На автомобилях с подключаемым полным приводом по одному дифференциалу на каждой оси. На таких машинах не рекомендуется ездить по дорогам с включенным полным приводом.

На автомобилях с постоянным полным приводом есть три дифференциала: по одному на каждой оси (межколёсный), плюс один распределяет крутящий момент между осями (межосевой).

При трёх или четырёх ведущих мостах (колёсная формула 6×6 или 8×8) добавляется ещё межтележечный дифференциал.

Устройство

Классические автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче. Карданный вал 1 через коническую зубчатую передачу передает вращение на корпус дифференциала 2. Корпус дифференциала через независимые друг от друга шестерни (сотеллиты) 3 вращает полуоси 4. Такое зацепление имеет не одну, а две степени свободы, и каждая из полуосей вращается с такой скоростью, с какой может. Постоянна лишь суммарная скорость вращения полуосей.

megalektsii.ru

Гидромеханические коробки передач автомобиля

содержание .. 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ..

31.

Гидромеханические коробки передач автомобиля. Устройство и принцип работы гидротрансформатора

Гидромеханические коробки с вальными механическими коробками передач применяются главным образом на грузовых автомобилях и автобусах. Для переключения передач в таких коробках используются многодисковые муфты (фрикционы), работающие в масле, а иногда — для включения низшей передачи и заднего хода — зубчатая муфта. Переключение передач фрикционами происходит без снижения скорости вращения коленчатого вала двигателя, т.е. бесступенчато — без разрыва передаваемых мощности и крутящего момента.

Гидромеханические коробки с планетарными механическими коробками передач получили наибольшее распространение и применяются на легковых, грузовых автомобилях и автобусах. Их преимущества: компактность конструкции, меньшая металлоемкость и шумность, больший срок службы. К недостаткам относятся сложность, высокая стоимость, пониженный КПД. Переключение передач в этих коробках производится при помощи фрикционных муфт и ленточных тормозных механизмов. При этом при включении одной передачи часть фрикционных муфт и ленточных тормозных механизмов пробуксовывает, что также снижает их КПД.

Гидротрансформатор (рис. 4.28) представляет собой гидравлический механизм, который размещен между двигателем и механической коробкой передач. Он состоит из трех колес с лопатками: насосного (ведущего), турбинного (ведомого) и реактора.

Рис. 4.28. Гидротрансформатор: а — общий вид; б — схема; 1 — маховик;

2 — турбинное колесо; 3 — насосное колесо; 4 — реактор; 5 — вал; 6 — муфта

Насосное колесо 3 закреплено на маховике 1 двигателя и образует корпус гидротрансформатора, внутри которого размещены турбинное колесо 2, соединенное с первичным валом 5 коробки передач, и реактор 4, установленный на роликовой муфте 6 свободного хода.

Характерной особенностью гидротрансформатора является увеличение крутящего момента при его передаче от двигателя к первичному валу коробки передач. Наибольшее увеличение крутящего момента на турбинном колесе гидротрансформатора получается при трогании автомобиля с места. В этом случае реактор неподвижен, так как заторможен муфтой свободного хода. По мере разгона автомобиля увеличивается скорость вращения насосного и турбинного колес. При этом муфта свободного хода расклинивается и реактор начинает вращаться с увеличивающейся скоростью, оказывая все меньшее влияние на передаваемый крутящий момент. После достижения реактором максимальной скорости вращения гидротрансформатор перестает изменять крутящий момент и переходит на режим работы гидромуфты. Таким образом происходит плавный разгон автомобиля и бесступенчатое изменение крутящего момента.

Гидротрансформатор автоматически устанавливает необходимое передаточное число между коленчатым валом двигателя и ведущими колесами автомобиля. Это обеспечивается следующим образом: с уменьшением скорости вращения ведущих колес автомобиля при возрастании сопротивления движению возрастает динамический напор жидкости от насоса на турбину, что приводит к росту крутящего момента на турбине и, следовательно, на ведущих колесах автомобиля.

Планетарная коробка передач включает в себя планетарные механизмы. В простейшем планетарном механизме (рис. 4.29) солнечная шестерня 6, закрепленная на ведущем валу 1, находится в зацеплении с шестернями-сателлитами 3, свободно установленными на своих осях.

Рис. 4.29. Планетарный механизм: 1 — ведущий вал; 2 — коронная шестерня; 3— сателлиты; 4— водило; 5— ведомый вал; 6— солнечная шестерня; 7 — тормоз

Оси сателлитов закреплены на водиле 4, жесткосоединенном с ведомым валом 5, а сами сателлиты находятся в зацеплении с коронной шестерней 2, имеющей внутренние зубья. Передача крутящего момента с ведущего вала ,1 на ведомый вал 5 возможна только при заторможенной коронной шестерне 2 при помощи ленточного тормоза 7. В этом случае при вращении шестерни 6 сателлиты 3, перекатываясь по зубьям неподвижной шестерни 2, начнут вращаться вокруг своих осей и одновременно через водило 4 будут вращать ведомый вал 5.

При растормаживании шестерни 2 сателлиты 3, свободно перекатываясь по шестерне 6, будут вращать шестерню 2, а вал 5 будет оставаться неподвижным.

Двухступенчатая гидромеханическая коробка передач легкового автомобиля (рис. 4.30) состоит из гидротрансформатора 1, механической планетарной коробки передач с многодисковым фрикционом 3 и двумя ленточными тормозными механизмами 2 и 4 и гидравлической системы управления с кнопочным переключением передач. Кнопки соответственно означают нейтральное положение, задний ход, первую передачу и движение с автоматическим переключением передач. В двухступенчатой механической коробке передач имеются два одинаковых планетарных механизма 5 и 6.

В нейтральном положении фрикцион 3, а также тормозные механизмы 2 и 4 выключены.

Рис. 4.30. Гидромеханическая коробка передач легкового автомобиля: 1 — гидротрансформатор; 2, 4 — тормозные механизмы; 3 — фрикцион;

5, 6 — планетарные механизмы

Трогание автомобиля с места происходит при включенной первой передаче. В этом случае масло под давлением поступает в цилиндр тормозного механизма 2, лента которого затягивается, и солнечная шестерня планетарного механизма 6 останавливается.

Если включена кнопка «Движение», то при разгоне автомобиля происходит автоматическое переключение на вторую передачу, что обеспечивается одновременным выключением тормозного механизма 2 и включением фрикциона 3. В этом случае планетарные механизмы 5 и 6 блокируются и вращаются как одно целое. Для движения автомобиля задним ходом включается только тормозной механизм 4.

содержание .. 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ..

zinref.ru

Гидромеханическая коробка - передача - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Гидромеханическая коробка - передача

Cтраница 1

Гидромеханическая коробка передач состоит из гидротрансформатора, механической ступенчатой коробки передач с механизмами переключения и системы управления. Механические ступенчатые коробки передач выполняют планетарными или с неподвижными осями шестерен, а системы управления чаще всего гидравлическими или гидроэлектрическими. [1]

Гидромеханическая коробка передач состоит из гидротрансформатора, механической ступенчатой коробки передач с механизмами переключения и системы управления. Механические ступенчатые коробки передач выполняют планетарными или с неподвижными осями зубчатых колес, а системы управления чаще всего гидравлическими или гидроэлектрическими. [2]

Гидромеханические коробки передач являются точными механизмами, и возможность их длительной безотказной эксплуатации в равной степени зависит от ухода и правильной смазки. Нарушения в работе ГМКП могут возникать по одной из следующих причин: применение масла, не апробированного для использования в данной ГМКП; попадание в систему смазки грязи или воды; увеличение срока смены масла сверх установленных норм; недостаточное или избыточное количество масла в картере; механические повреждения деталей. [3]

Гидромеханическая коробка передач автогрейдеров ДЗ-99А и ДЗ-31-2 ( рис. 14) выполнена в одном блоке с гидротрансформатором. [5]

Гидромеханическую коробку передач можно заправлять только тем маслом, которое рекомендовано заводом-изготовителем машины. Заправка маслами, не предусмотренными заводскими инструкциями, даже если они успешно работают в аналогичных агрегатах машин иных конструкций, категорически запрещается. Вопрос о возможности применения новых сортов масла в данной гидромеханической коробке передач может решаться только после тщательной проверки их работоспособности в стендовых или эксплуатационных условиях. [6]

Поскольку гидромеханические коробки передач из-за сложности конструкции следует отнести к классу точных механизмов, возможность их безотказной эксплуатации в течение длительного времени определяется качественным и своевременным техническим обслуживанием и правильной смазкой. Следующие причины могут привести к нарушениям в работе коробок передач: применение масла, не указанного в картах смазки завоДа - изгото-вителя; попадание в систему смазки грязи или воды; увеличение сроков смены масла сверх установленных норм; недостаточное или избыточное количество масла в картере; наконец, механические повреждения деталей коробки передач. [7]

Поскольку гидромеханические коробки передач из-за сложности конструкции следует отнести к классу точных механизмов, возможность их безотказной эксплуатации в течение длительного времени определяется качественным и своевременным техническим обслуживанием и правильной смазкой. Следующие причины могут привести к нарушениям в работе коробок передач: применение масла, не указанного в картах смазки завода-изготовителя; попадание в систему смазки грязи или воды; увеличение сроков смены масла сверх установленных норм; недостаточное или избыточное количество масла в картере; наконец, механические повреждения деталей коробки передач. [8]

Конструкция гидромеханической коробки передач такова, что если с двигателя снимается большая мощность, чем это необходимо для преодоления дорожных сопротивлений, избыточная мощность расходуется на внутреннее трение масла, что повышает его температуру. Еще одной причиной увеличения температуры масла является высокая скорость его потоков, которые образуются при быстром вращении рабочих колес. [10]

Детали гидромеханических коробок передач выполняют не только из черных металлов ( стали и чугуна), но и из цветных, таких как свинец, алюминий, медь, олово. Цветные металлы особенно сильно подвержены коррозии. Накопление в масле в результате окисления высокомолекулярных органических кислот и других кислых веществ, обводнение его во время работы по тем или иным причинам способствуют интенсификации процессов коррозии и требуют принятия должных мер по снижению коррозионной агрессивности масел, например введения в них специальных присадок. [11]

Работа гидромеханической коробки передач ( ГМКП) при давлении в гидротрансформаторе ( ГТ) ниже 0 1 МПа ( 1 0 кгс / см2) не допускается. [15]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Управление гидромеханической передачей.

Управление гидромеханической коробкой передач

Система управления переключением передач в ГМП (рис. 1) состоит из двух частей (подсистем): управляющей и исполнительной. Исполнительной частью системы управления является масляная система (рис. 1, а). Основными составными частями ее являются масляный насос 2, фильтр 3, управляющие клапаны 4, 5, главный золотник 6, гидравлические цилиндры 7, 8.

Масляный насос 2 создает давление в главной магистрали, которое подается к управляющим клапанам 4 и 5 золотникового типа. В зависимости от положения золотников управляющих клапанов и давления на выходе из них главный золотник занимает такое положение, при котором масло поступает в один из гидравлических цилиндров 7 или 8 включения фрикционов или ленточных тормозных механизмов.

Положение золотника управляющего клапана 4 изменяется пропорционально изменению положения педали подачи топлива, т. е. нагрузке, а золотника клапана 5 – пропорционально скоростному режиму автомобиля. Скоростной режим контролирует центробежный регулятор, который через рычаг воздействует на золотник. Таким образом обеспечивается работа коробки передач в автоматическом режиме.

Чаще управление основными режимами работы коробки передач осуществляется в полуавтоматическом режиме. В этом случае в управляющую систему вводится пульт с кнопками или специальный селектор, устанавливаемый на рулевой колонке или на месте рычага переключения передач.

Упрощенно работа системы управления в полуавтоматическом режиме представлена на рис. 1, б.

При установке селектора в нейтральное положение в коробке передач все передачи выключены.

В положение селектора А1 автоматически включаются первая и третья передачи и блокировка гидротрансформатора на третьей передаче.

В положении селектора А2 включаются первая и вторая передачи и блокировка гидротрансформатора на второй передаче.

При установке селектора в положение ЗХ включается передача заднего хода.

В положении ПП принудительно включается первая передача.

При изменении положения главного золотника, которое зависит от скоростного и нагрузочного режима работы, масло из главной магистрали подается под давлением к одному из выключателей 15, 16, 17, которые замыкают цепь питания электромагнитов 9, 10, 13, 14 клапанов, которые, в свою очередь, открывают доступ масла к исполнительным механизмам коробки передач.

На современных легковых автомобилях система управления автоматическими коробками передач имеет более сложную конструкцию, включающую электронные блоки управления, способные проводить анализ многих параметров и выдавать соответствующие команды исполнительным механизмам.

Пример применения электроники в управлении механической коробкой передач приведен на рис. 2.

Управление коробкой автоматическое или в ручном режиме с помощью подрулевых переключателей 4 или селектора 5, являющегося по сути джойстиком. Переход на автоматический режим работы коробки передач осуществляется кнопкой 6. Информация от контрольных систем тормозных механизмов, электронного блока двигателя поступает в электронный блок 3 коробки передач. Туда же поступают данные о положении педали 7 управления подачей топлива и датчика 2 частоты вращения первичного вала коробки передач.

Электронный блок коробки передач выдает в нужный момент команду устройству 1 переключения передач и устройству 8 выключения сцепления, при этом номер включенной передачи высвечивается на табло панели приборов. В ручном режиме электронный блок коробки передач обеспечивает снижение частоты вращения коленчатого вала при переходе на высшую передачу и увеличение частоты вращение при переходе на низшую передачу с целью выравнивания угловых скоростей блокируемых валов.

***

Бесступенчатые трансмиссии

k-a-t.ru

Гидромеханическая передача автомобиля

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

Техническое обслуживание автомобилей

Гидромеханическая передача автомобиля

Современные механические трансмиссии надежны в работе и имеют сравнительно высокие к. п. д. (0,85— 0,95). Однако одним из недостатков их является разрыв потока мощности от двигателя при переключении передач, вызывающий замедление движения, что снижает интенсивность разгона и ухудшает проходимость автомобиля. Наряду с этим правильность выбора момента переключения передач в зависимости от условий движения во многом зависит от квалификации водителя, а поэтому выбор момента переключения передач не всегда близок к наиболее выгодным режимам работы двигателя, что существенно снижает срок службы автомобилей и автобусов и ухудшает их экономичность. Значительное же число переключений передач в городских условиях движения вызывает сильное утомление водителя. Для устранения этих недостатков на легковых автомобилях ЗИЛ-4104, ГАЗ-14 «Чайка», автобусах ЛиАЗ-677М, ЛАЗ-4202, а также на автомобилях-самосвалах особо большой грузоподъемности БелАЗ-7522, -7525 и др. применяют гидромеханические передачи, устанавливаемые вместо сцепления и коробки передач. При наличии гидромеханической передачи скорость движения автомобиля управляется лишь педалью управления дроссельной заслонкой и при необходимости педалью тормоза.

Гидромеханическая передача состоит из двух основных частей: гидромеханического трансформатора и двух-, трех- или четырехступенчатой коробки передач, действующей автоматически в зависимости от изменения скоростного и нагрузочного режимов работы автомобиля.

Гидромеханический трансформатор. Включаемый между двигателем и трансмиссией автомобиля гидротрансформатор представляет собой гидравлический механизм, обеспечивающий автоматическое изменение передаваемого от двигателя крутящего момента в соответствии с изменениями нагрузки на ведомом валу коробки передач. В гидротрансформаторе (рис. 14.24, б) имеются три рабочих колеса с криволинейными лопатками: 2 — вращающееся насосное, 4 — турбинное и 3— колесо-реактор. Насосное колесо соединено с корпусом (ротором) гидротрансформатора и через него — с коленчатым валом (рис. 14.24, а) двигателя. Турбинное колесо связано через ведомый вал 5 с трансмиссией автомобиля.

Колесо-реактор установлено на неподвижном пустотелом валу 6, закрепленном на картере гидротрансформатора. Муфта свободного хода позволяет колесу-реактору вращаться только в одном направлении попутно с вращением насосного колеса. Турбинное колесо, колесо-реактор и насосное колесо установлены внутри корпуса, закрепленного на маховике 9 (см. рис. 14.24, б) двигателя. Внутренняя часть корпуса 8 является рабочей полостью гидротрансформатора, которая заполняется циркулирующим под давлением маловязким маслом.

Корпус гидротрансформатора в сборе с расположенными в нем рабочими колесами помещен на подшипниках внутри закрытого неподвижного картера, передняя часть которого является опорой гидротрансформатора при установке его на автомобиле или автобусе.

При работе гидротрансформатора масло, нагнетаемое в рабочую полость, захватывается лопатками вращающегося насосного колеса, отбрасывается центробежной силой вдоль криволинейных лопаток к его наружной окружности и поступает на лопатки турбинного колеса. В результате создаваемого при этом напора масла турбинное колесо приводится в движение вместе с ведомым валом. Далее масло поступает на лопатки колеса-реактора, изменяющего направление потока жидкости, и затем в насосное колесо, непрерывно циркулируя по замкнутому кругу рабочей полости и участвуя в общем вращении с колесами гидротрансформатора, как указано стрелками. От давления масла, приложенного к турбинному колесу, заклинивается муфта свободного хода, благодаря чему колесо-реактор становится неподвижным.

Наличие неподвижного колеса-реактора (лопатки которого расположены так, что они изменяют направление проходящего через него потока жидкости) способствует возникновению на лопатках реактора реактивного момента, воздействующего через жидкость на лопатки турбинного колеса дополнительно к моменту, передаваемому на него от насосного колеса. Следовательно, колесо реактора дает возможность получать на валу турбинного колеса крутящий момент, отличный от момента, передаваемого двигателем.

Чем медленнее вращается турбинное колесо (по сравнению с насосным) от приложенной к валу турбинного колеса внешней нагрузки, тем значительнее лопатки реактора изменяют направление проходящего через него потока жидкости и тем больший дополнительный момент передается от колеса-реактора турбинному колесу, в результате чего увеличивается крутящий момент, передаваемый от его вала на трансмиссию.

Способность гидротрансформатора автоматически изменять (трансформировать) соотношение моментов на валах в зависимости от соотношения частоты вращения ведущего и ведомого валов, а следовательно, и от внешней нагрузки является его основной особенностью. Таким образом, действие гидротрансформатора подобно действию коробки передач с автоматическим изменением передаточных чисел.

Но так как диапазон изменения крутящего момента гидротрансформатором недостаточен для различных условий движения автомобилей, а также он не обеспечивает получение передачи заднего хода, на автомобилях и автобусах гидротрансформатор обычно устанавливают с механической коробкой передач.

Типичным примером взаимодействия гидротрансформатора и механической коробки передач является гидромеханическая передача (рис. 14.25) автобуса ЛиАЗ-677М. Передача состоит из гидротрансформатора А, корпус 3 которого через приводной вал соединяется с коленчатым валом двигателя и механической двухступенчатой коробкой передач Б с автоматическим управлением. Понижающая передача коробки имеет передаточное число 1,79, задний ход —1,71.

Рис. 14.24. Гидротрансформатор: а—схема работы; б—основные детали

Механическая двухступенчатая коробка передач. Коробка передач представляет собой зубчатый двухступенчатый редуктор с расположенным в нем ведущим, ведомым и промежуточным валами.

Ведущий вал установлен на двух шарикоподшипниках и проходит через опору, на которой установлено колесо-реактор с муфтой свободного хода. На шлицах переднего конца вала крепится турбинное колесо, приводящее вал во вращение. На заднем конце вала установлена шестерня привода промежуточного вала и расположен двойной фрикцион В типа многодискового сцепления с передними дисками и задними. Передние фрикционные диски служат для включения прямой, а задние — для включения понижающей передачи.

Промежуточный вал установлен на двух подшипниках качения. На нем жестко закреплены зубчатое колесо привода вала и ведущие колеса передачи переднего и заднего ходов. В зацеплении с последним находится шестерня.

Ведомый вал изготовлен за одно целое со ступицей муфты. На переднем конце вала установлены фрикционные диски. В средней части вала на подшипниках скольжения установлены ведомая шестерня передачи переднего хода и ведомая шестерня передачи заднего хода с зубчатыми полумуфтами.

При работе двигателя через гидротрансформатор (насосное и турбинное колеса, колесо-реактор) крутящий момент передается на вал коробки передач.

На понижающей передаче замкнуты передние диски двойного фрикциона, блокирующие шестерню 8 ведущего вала. Муфта свободного хода находится в крайнем левом положении и блокирует на ведомом валу шестерню. При этом крутящий момент от ведущего вала через передние диски фрикциона В, шестерню, зубчатые колеса, шестерню и муфту передается на ведомый вал коробки передач, а от него— к ведущим колесам автомобиля.

Рис. 14.25. Схема гидромеханической передачи автобуса ЛиАЗ-677М: А—гидротрансформатор; Б—коробка передач

На прямой передаче замкнуты задние диски двойного фрикциона В. При этом муфта находится в нейтральном положении. В этом случае в результате фрикционного сопряжения ведущий и ведомый валы жестко соединяются между собой, и крутящий момент передается без изменений.

При передаче заднего хода включаются передние диски двойного фрикциона, муфта переводится в крайне правое положение, блокируя шестерню заднего хода. При этом крутящий момент от ведущего вала через зубчатые колеса передается на промежуточный вал, а от него — через колесо, шестерни на ведомый вал, изменяя при этом при помощи шестерни его направление вращения.

В условиях эксплуатации могут возникать такие режимы работы гидромеханических передач, когда гидротрансформатор принудительно блокируется, т. е. его насосное и турбинное колеса жестко соединяются между собой в результате включения фрикциона, и он переходит на режим работы гидромуфты, при котором передаваемый момент не изменяется.

Гидромеханические передачи автомобилей БелАЗ-548, -7525, МАЗ-7310 оснащены четырехколесными гидротрансформаторами и трехступенчатыми коробками передач.

Гидромеханические передачи указанных автобусов и автомобилей оснащены электрогидравлической системой автоматического управления коробкой передач, которое осуществляется при помощи центробежного регулятора и гидравлического переключателя в зависимости от скорости движения и степени нажатия на педаль управления подачей топлива.

Читать далее: Карданная передача автомобиля

Категория: - Техническое обслуживание автомобилей