Трансмиссия трактора и автомобиля

Сопротивление движению тракторного агрегата и автомобиля изменяется непрерывно и в широких пределах. Это объясняется колебаниями удельного сопротивления почвы, загрузки рабочих органов машин, сопротивлений качению колес и сцепления их с грунтом или дорогой, возникающими на пути движения, подъемами и уклонами и т.д. Соответственно требуется изменять вращающий момент, подводимый к ведущим колесам (звездочкам) как для преодоления возросших сопротивлений, так и для более полного использования мощности двигателя, получения высокой производительности при наименьшем расходе топлива.

Трансмиссия служит для передачи вращающего момента двигателя ведущим колесам трактора (автомобиля), а также части мощности двигателя агрегатируемой с трактором машине. При помощи трансмиссии можно изменить вращающий момент и частоту вращения ведущих колес по значению и направлению.

Рисунок. Схемы трансмиссий: а — автомобиля с колесной формулой 4х2; 1 — сцепление; 2 — коробка передач; 3 — карданная передача; 4 — главная передача; 5 — дифференциал; 6 — полуось; б — колесного трактора; в — гусеничного трактора: 1 — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — главная (центральная) передача; 5 — задний мост; 6 — дифференциал у колесных тракторов и конечные передачи у гусеничных тракторов; 7 — ведущее колесо (гусеница); 8 — направляющее колесо; 9 — бортовые фрикционы или планетарный механизм поворота.

К трансмиссии предъявляют следующие требования:

• высокий КПД
• возможность индивидуального регулирования частоты вращения колес
• низкая металлоемкость
• высокая надежность
• возможность привода агрегатов с большим относительным перемещением
• независимость размещения силовой установки
• возможность деления мощности
• применение группового и индивидуального приводов ходовых систем
• приспособленность к колебаниям тяговых нагрузок
• способность передавать мощность на значительные расстояния
• широкий диапазон регулирования силовых и скоростных параметров

По способу изменения вращающего момента различают ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные трансмиссии.

Ступенчатые трансмиссии состоят из зубчатых колес различных типов. В этой трансмиссии при переходе от одного режима работы к другому вращающий момент меняется через интервалы, кратные передаточным числам, поэтому она получила название ступенчатой. При наличии ступенчатой трансмиссии на некоторых режимах невозможно полностью использовать мощность двигателя.

Бесступенчатые трансмиссии обеспечивают непрерывность и автоматичность процесса изменения вращающего момента, чем выгодно отличаются от ступенчатых. Вместе с тем им свойственны некоторые недостатки:

• сложность конструкции
• более низкий КПД

Различают фрикционные (механические), электрические и гидравлические бесступенчатые трансмиссии. Гидравлические передачи делят на гидродинамические и гидрообъемные.

Минский тракторный завод разработал инновационный трактор «Беларус-3023» с бесступенчатой электромеханической трансмиссией.

Комбинированные трансмиссии представляют собой сочетание одной из бесступенчатых передач со ступенчатой передачей, имеющей вспомогательное значение. Это позволяет расширить диапазон изменения вращающего момента на движителях и одновременно сохранить основные преимущества бесступенчатой передачи. Комбинированная трансмиссия, у которой в качестве одной из сборочных единиц применяют гидродинамическую передачу, называется гидромеханической. Такая трансмиссия применена в тракторе ДТ-175С.

Наиболее распространены механические трансмиссии. В механическую трансмиссию входят следующие механизмы:

• сцепление коробка передач
• промежуточное соединение
• карданная передача
• главная (центральная передача)
• дифференциальный механизм или муфты поворота у гусеничных тракторов
• конечные передачи