Коробка передач и привод переключения передач быстроходной гусеничной машины

В КП быстроходных гусеничных машин валы обычно расположены поперек машин. Главная (коническая) передача располагается на входе КП в одном с ней картере, а из коробки передач выходят оба конца главного (ведомого) вала для привода соответственно правой и левой гусениц. Вращающий момент передается от главного фрикциона на ведущий вал, расположенный вдоль оси машины и выполненный заодно с ведущей (конической) шестерней главной передачи. Эта шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой конической шестерней на промежуточном валу КП. На промежуточном валу закреплены также цилиндрические шестерни, которые находятся в зацеплении с шестернями главного (ведомого) вала, свободно установленными на нем. Включение I передачи и ЗХ обычно осуществляется передвижением зубчатой муфты по шлицам главного вала, а включение остальных передач — синхронизаторами. Рядом с промежуточным валом располагается ось промежуточной шестерни ЗХ. В конструкцию КП включают иногда привод лебедки.

На некоторых быстроходных гусеничных машинах устанавливается пятиступенчатая трехходовая КП с постоянным зацеплением шестерен. Коробку передач обычно размещают в носовой части корпуса машины на трех опорах, крепящихся к поперечным балкам корпуса.

Основными частями КП являются картер, состоящий из двух половин, ведущий вал с ведущей конической шестерней, промежуточный вал с ведомой конической шестерней и набором цилиндрических ведущих шестерен, ведомый (главный) вал с набором ведомых цилиндрических шестерен и механизмы переключения передач.

Картер КП часто имеет разъем в вертикальной плоскости по осям промежуточного и главного валов. Обе половины картера соединены шпильками и болтами. В верхней части картера имеются сапун и два отверстия с пробками для заливки масла, а в нижней — отверстие с пробкой для слива масла.

Ведущий вал изготовлен как единое целое с ведущей конической шестерней, которая находится в постоянном зацеплении с ведомой конической шестерней. Ведущий вал установлен в специальной обойме на подшипниках, способных воспринимать радиальные и осевые нагрузки. На наружном конце вала выполнены шлицы для соединения с фланцем карданной передачи.

Промежуточный вал установлен в картере на трех опорах: в средней части — на двух роликовых конических подшипниках, а по краям — на роликовых цилиндрических подшипниках.

Ведомый (главный) вал находится на трех опорах — таких же подшипниках, как и промежуточный вал. Подшипник средней опоры воспринимает осевые_и радиальные нагрузки. На шлицах обоих концов ведомого вала установлены зубчатки, которые при помощи зубчатых муфт соединяются с зубчатыми ступицами планетарных механизмов поворота. Шестерни передачи ЗХ зацепляются через промежуточную шестерню, которая расположена в картере на оси на двух роликовых подшипниках. Все детали, установленные на ведомом валу, стянуты гайками, как и на промежуточном валу.

Включение I передачи и ЗХ осуществляется с помощью зубчатой муфты, II и III передачи включаются синхронизатором инерционного, типа, а IV и V — таким же синхронизатором. Подвижные муфты передвигаются вилками в сторону включаемой шестерни и входят в зацепление с дополнительными зубчатыми венцами ведомых шестерен. Синхронизаторы обеспечивают безударное включение передач и этим уменьшают торцевой износ зубьев соединяемых элементов.

Оба синхронизатора одинаковы по устройству. Основными частями синхронизатора являются корпус 7, четыре пальца 12, восемь фиксаторов, состоящих из пружин 6 и стаканчиков 7 каждый, кольцо 2 переключения и подвижная муфта 8, По окружности корпуса расположены четыре фигурных (блокировочных) окна, через которые проводят пальцы 12, установленные в отверстиях подвижной муфты 8. На внутренней поверхности корпуса 1 проточена кольцевая канавка для фиксаторов. Муфта передвигается по зубчатке 11, установленной на шлицах на валу 9 и зафиксированной кольцами 5, с помощью пальцев 12 при перемещении кольца 2 переключения, которое передвигается по корпусу синхронизатора вилкой механизма переключения. При перемещении муфты Сдвижение через фиксаторы передается корпусу синхронизатора. Два фиксатора из восьми имеют дополнительные стаканчики 7, которое под действием пружин 6 входят в одну из трех лунок на зубчатке 17, фиксируя подвижную муфту в нейтральном и включенном положениях, тогда как корпус синхронизаторов фиксируется только в нейтральном положении.

Синхронизатор работает следующим образом. При включении, передачи под действием вилки переключения кольцо 2 перемещается к соответствующей шестерне 13, установленной на втулке 10 на игольчатом подшипнике 4. От кольца движение через пальцы 12 передается муфте 8, а от нее через фиксаторы — корпусу синхронизатора. Перемещение муфты происходит до тех пор, пока конус корпуса синхронизатора не соприкоснется с конусом включаемой шестерни. Между конусами вследствие неодинаковой частоты их вращения появится сила трения скольжения. Под ее действием корпус 7 синхронизатора увлекается включаемой шестерней и поворачивается относительно муфты 8 до упора стенок выемок фигурных окон в пальцы синхронизатора, блокируя муфту с корпусом. Затем вследствие большого трения частота вращения конуса синхронизатора и включаемой шестерни выравнивается. После выравнивания оборотов пальцы 12 легко выходят из выемок фигурных окон, перемещают дальше подвижную муфту 8 и без удара вводят ее в зацепление с дополнительным венцом 3 шестерни.

Синхронизатор коробки передач гусеничного тягача

Рис. Синхронизатор коробки передач гусеничного тягача (а) и выемки фигурных окон в корпусе синхронизаторов IV, V (б) и I, III передач

Синхронизатор II и III передач при включении II передачи не обладает полной инерционностью действия, так как фигурные окна (в сторону включения II передачи) не имеют упора для пальцев 12, в результате чего включение II передачи может сопровождаться небольшим ударом.

Механизм переключения служит для перемещения в осевом направлении подвижных муфт. Он состоит из вилок, валиков и рычагов, соединенных с соответствующими тягами привода переключения передач.

Привод переключения передач состоит из кулисы, продольных тяг, валиков и поперечных тяг. Кулиса размещена в отделении управления справа от механика-водителя.

На некоторых быстроходных гусеничных машинах устанавливается двухпоточная КП.

На рисунке представлена кинематическая схема трансмиссии тягача с двухпоточной шестиступенчатой четырехходовой коробкой передач. Коробка передач двухвальная, с постоянным зацеплением шестерен, подвижными муфтами включения I и II передач, а также передачи ЗХ, с синхронизаторами включения III и IV, а также V и VI передач.

Передаточный вал установлен на трех опорах-шарикоподшипниках. На передаточном валу расположены ведомая коническая шестерня, ведущие цилиндрические шестерни (II — VI передач), двусторонний синхронизатор (VhVI передач), ведущая шестерня передачи ЗХ и детали маслоподвода.

Шестерни на передаточном валу установлены на шлицах (кроме ведущих шестерен V и VI передач, каждая из которых установлена на двух шарикоподшипниках).

Кинематическая схема трансмиссии тягача

Рис. Кинематическая схема трансмиссии тягача с двухпоточной шестиступенчатой четырехходовой коробкой передач:
1 — ведущее колесо; 2 — бортовая передача; 3 — остановочный тормоз; 4 — карданный вал; 5 — главная передача; 6 — центральный карданный вал; 7 — привод к водяному насосу; 8 — двигатель; 9 — сцепление; 10 — тормоз поворота

Главный вал размещается на трех опорах—шарикоподшипниках.

На главном валу расположены ведомые шестерни (передачи ЗХ, II—VI передач), зубчатая муфта включения 1 и II передач, зубчатая муфта включения передачи ЗХ, неподвижная муфта, эпициклические шестерни планетарных механизмов поворота и синхронизатор III и IV передач.

Синхронизаторы инерционного типа, установленные на пере-даточном и главном валах на эвольвентных шлицах, служат для безударного включения III—VI передач.

Синхронизаторы состоят из муфт, конусов, пальцев, кареток и фиксаторов с пружинами. При перемещении каретки трение между конусами синхронизатора и шестерни обеспечивает выравнивание (синхронизацию) частоты вращения вала и шестерни включаемой передачи, поэтому включение передачи происходит безударно.

Промежуточная шестерня передачи ЗХ смонтирована на отдельной оси в крышке картера главной передачи.

Роль шестерен I передачи выполняют ведущие и ведомые щестерни планетарно-фрикционных механизмов поворота при невращающемся главном вале.

Планетарно-фрикционные механизмы поворота состоят из планетарных рядов, фрикционов и тормозов. Они предназначены для поворота транспортера и обеспечивают фиксированные радиусы поворота на каждой передаче.

Пользуясь планетарными механизмами поворота, можно получить (при установке рычагов управления в первое положение) дополнительные передачи — пять замедленных для движения вперед и одну ускоренную для ЗХ.

Мощность от двигателя при работе трансмиссии передается через конические шестерни и подводится к планетарным редукторам механизмов поворота двумя потоками. Первый поток мощности идет от передаточного вала через пару шестерен включенной Передачи к эпициклическим шестерням планетарных редукторов механизмов поворота. Второй поток мощности направлен от передаточного вала через включенные фрикционы и пары шестерен к солнечным шестерням планетарных редукторов механизмов поворота. Оба потока мощности суммируются на водилах и далее передаются через карданные и бортовые передачи ведущим колесам гусеничного движителя.

На некоторых гусеничных машинах применяется двухпоточная трансмиссия, где второй поток мощности к планетарным редукторам подводится с помощью гидрообъемной передачи, выполняющей функции гидрообъемного механизма поворота (ГОМП). Планетарная коробка передач с реверсом состоит из пяти планетарных рядов и шести фрикционных элементов (два фрикциона и четыре тормоза). Включая одновременно два фрикционных элемента в различном сочетании, можно получить необходимую передачу:

Передача… Включенные фрикционные элементы

  • I…T1Ф1
  • II…Т2Ф2
  • III…Т3Ф2
  • IV…Ф1Ф2
  • ЗХ…Т1Т4

Отличительной особенностью коробки передач двухзвенного тягача является продольное расположение валов, а также включение передач с помощью фрикционных элементов (муфт), причем для получения каждой передачи необходимо одновременно включить две муфты в определенном сочетании:

Передача… Включенные фрикционные муфты

  • I…6 и 11
  • II…7 и 11
  • III…6 и 12
  • IV…7 и 12
  • ЗХ…8 и 11

На некоторых современных гусеничных машинах (МТ-Т и др.) устанавливают трансмиссии с планетарными бортовыми коробками передач. Трансмиссионная установка тягача МТ-Т состоит из трансмиссии, объединяющей цилиндрический 11 и конический 13 редукторы с реверсом, коробки 15 и 21 передач и два бортовых редуктора 1 и 14; приводов отбора мощности к компрессору, генератору, нагнетающим и откачивающим насосам, насосу оборудования самоокапывания и лебедке; систем управления механизмами; маслосистемы трансмиссии.

Кинематическая схема трансмиссии с гидрообъемным механизмом поворота быстроходной гусеничной машины

Рис. Кинематическая схема трансмиссии с гидрообъемным механизмом поворота быстроходной гусеничной машины:
1 — привод тахометра и спидометра; 2 — солнечная шестерня суммирующей планетарной передачи; 3 — водило ПКП; 4 — шестерня привода от ПКП на эпициклическую шестерню суммирующей планетарной передачи (СПП); 5, 10 — эпициклические шестерни ПКП; 6, 7, 9, 11 — сателлиты ПКП; 8, 13, 24, 25 — солнечные шестерни; 12 — вал ПКП; 14, 23 — сателлиты реверса; 15 — водило реверса; 16 — вал турбинного колеса; 17 — муфта; 18 — ведущее колесо движителя; 19 — остановочный тормоз; 20 — зубчатая муфта; 21 — эпициклическая шестерня СПП; 22 — ведущий вал КГП; 26 — сателлит СПП; 27— водило СПП; 28 — гидромуфта привода стартера-генератора; 29 — зубчатая муфта; 30 — планетарный редуктор привода стартера-генератора; I — бортовые передачи; II — суммирующие планетарные передачи; III — согласующий редуктор; IV — комплексная гидропередача; V — ПКП с реверсом; VI — двигатель; VII — редуктор привода блока генераторов; VIII — блок генераторов; IX—детали, передающие второй поток мощности; X — привод на ГОМП и компрессор; XI — редуктор привода стартера-генератора; XII — стартер-генератор; Т1—Т3 — тормоза ПКП; Фт — фрикцион ПКП; Т4, Ф2 — соответственно тормоз и фрикцион реверса

Кинематическая схема трансмиссии двухзвенного тягача

Рис. Кинематическая схема трансмиссии двухзвенного тягача:
1 — двигатель; 2 — фрикцион блокировки комплексной гидропередачи; 3 — реактор; 4 — турбинное колесо; 5 — насосное колесо; 6 — фрикцион включения I и III передач; 7 — фрикцион включения II и ГУ передач; 8 — фрикцион передачи ЗХ; 9 — конический редуктор с блокируемым дифференциалом второго звена; 10 — бортовой редуктор; 11 — фрикцион включения I и II передач и передачи ЗХ; 12 — фрикцион включения III и ГУ передач; 13 — конический блокируемый дифференциал; 14 — конический редуктор с блокируемым дифференциалом первого звена; 15 — ленточный тормоз

Цилиндрический редуктор служит для передачи мощности от двигателя к коническому редуктору трансмиссии и другим механизмам и системам тягача. Редуктор включает силовую зубчатую передачу и приводы вспомогательных механизмов и систем (в том числе систему управления, предназначенную для включения и выключения вала отбора мощности к редуктору привода лебедки).

Конический редуктор 13 предназначен для передачи вращающего момента от цилиндрического редуктора к КП; отъединения КП от двигателя перед его пуском при низких температурах; передачи вращающего момента к откачивающим насосам КП и редуктора и реверсирования движения машины.

Редуктор состоит из картера, силовой передачи и привода откачивающих насосов.

Картер служит для размещения деталей редуктора. Он состоит из двух частей: картера конической зубчатой передачи и картера реверса, отлитых из алюминиевого сплава и соединяемых шпильками.

Силовая передача состоит из конической зубчатой передачи и реверса. В свою очередь, коническая зубчатая передача состоит из ведущего и ведомого зубчатых колес вала и подшипников.

Кинематическая схема трансмиссионной установки тягача

Рис. Кинематическая схема трансмиссионной установки тягача:
1, 14 — бортовые редукторы; 2 — генератор; 3 — редуктор привода лебедки; 4 — нагнетающий насос маслосистемы оборудования самоокапывания; 5 — лебедка; 6, 16, 19, 20— откачивающие насосы; 7 — двигатель; 8 — стартер; 9, 10 — нагнетающие насосы маслосистемы трансмиссии; 11 — цилиндрический редуктор; 12 — компрессор; 13 — конический редуктор с реверсом; 15, 21 — коробки передач; 17 — фрикцион реверса; 18 — тормоз реверса; Т1, Ф2, Фз, Т4, Т5, Т6 — тормоза и фрикционы коробки передач

В состав реверса входят фрикцион 17, тормоз 18 и комплект зубчатых колес.

Фрикцион служит для соединения и разъединения КП с конической зубчатой передачей. Он состоит из наружного и внутреннего барабанов, пакета дисков, бустера с манжетами, упорного диска и отжимных пружин.

Пакет дисков включает в себя шесть ведущих дисков с наружными зубьями и семь ведомых дисков с внутренними зубьями. Ведущие диски, стальные, гладкие, соединяются с зубьями наружного барабана. Ведомые диски, стальные с накладками из спеченных материалов на рабочей поверхности, соединяются с зубьями внутреннего барабана.

Бустер размещается во внутренней полости упорного диска. Полость бустера отделена от полости подшипников уплотнением, состоящим из корпуса уплотнительных колец и манжет. Под действием давления масла, поступающего от крана системы управления реверсом, бустер перемещается и включает фрикцион. В исходное положение он возвращается с помощью отжимных пружин, установленных на осях.

Тормоз служит для изменения направления вращения валов привода обеих КП. В его состав входят наружный и внутренний барабаны, пакет дисков, бустер с манжетой, упорный диск, отжимная пружина, а также короткие и длинные сателлиты.

Наружный барабан крепится шпильками к картеру конического редуктора, а внутренний — к наружному барабану фрикциона.

Пакет дисков аналогичен пакету дисков фрикциона. Бустер размещается во внутренней полости наружного барабана тормоза.

Бустер под действием давления масла, поступающего от крана системы управления реверсом, перемещается и включает тормоз. В исходное положение он возвращается с помощью отжимных пружин.

Сателлиты устанавливают на осях, каждая из которых опирается своими концами на наружный барабан фрикциона и внутренний барабан тормоза.

Короткие сателлиты находятся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом, вращающимся вместе с ведомым коническим колесом и длинными сателлитами.

Длинные сателлиты находятся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом, вращающимся вместе с валами привода КП.

Привод откачивающих насосов КП и конического редуктора осуществляется от ведомого вала конической передачи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.