содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 ..
-
Валы коробок передач тракторов и их крепление
Размеры и материал валов КП во многом определяют работо-способность шестерен, подшипников их крепления в опорах картера. Главным требованием, предъявляемым к валам, является их жест-кость, так как при ее недостаточности возникает повышенный их из-гиб, нарушающий правильность зацепления шестерен, и быстрый из-нос последних, а также разрушение подшипников.
В большинстве случаев в КП применяют подшипники качения и только иногда, в передачах заднего хода и шестернях постоянного зацепления, -подшипники скольжения. В основном в КП устанавли-вают однорядные шарикоподшипники. Если в заданных габаритах опоры они не проходят по грузоподъемности, то применяют цилинд-рические роликоподшипники, предпочтительно с короткими ролика-ми, менее чувствительными к перекосам и деформациям валов. Кони-ческие роликоподшипники, воспринимающие большие радиальные и осевые усилия, используют относительно редко ввиду сложности вы-полнения их опор и необходимости периодических регулировок.
Ввиду относительной незначительности габаритов картеров КП их валы, как правило, имеют двухопорное крепление. Причем в большинстве случаев одна опора фиксирует вал от осевых смещений, а другая нагружена в основном только радиальными усилиями. При этом последняя не мешает осевому расширению вала под действием тепловых напряжений, возникающих при работе КП.
При размещении пар шестерен по длине вала в их рабочем по-ложении (при передаче крутящего момента) следует руководство-ваться правилом: наиболее часто употребляемые нагруженные пере-дачи располагают ближе к опорам вала, а менее нагруженные -на средней части вала. При такой компоновке передач уменьшаются прогибы валов, что благотворно сказывается на работе подшипников КП и зубьев шестерен.
На рис. 6.20 показаны опоры первичного и промежуточного ва-лов, на которые, в основном, действуют только радиальные силы. В этом случае фиксирующим шарикоподшипником 5 называют такой, который своим внутренним кольцом жестко закреплен на валу 6, а наружным -жестко закреплен в расточке передней стенки 4 (вариант А) картера КП, или в промежуточном установочном стакане 9 (вари-ант Б).
Внутреннее кольцо подшипника 5, как правило, поджато к тор-цам шлиц вала 6 посредством ступицы поводкового фланца 1 и закре-пительной гайки 11. На промежуточных валах внутреннее кольцо подшипника закрепляется обычно гайкой или стопорным разрезным кольцом (на рисунке не указаны).
Рис. 6.20. Опоры первичного и промежуточного валов КП
Фиксация подшипника 5 в расточке стенки картера чаще всего производится стопорным кольцом 3, установленным в проточке его наружного кольца, которое поджато выточкой закрепительной крыш-
ки 2. Иногда стопорное кольцо 3 устанавливается непосредственно в расточке стенки картера и тогда подшипник 5 поджимается к нему буртиком крышки 10, как в случае с установкой подшипника в про-межуточном стакане 9.
Следует отметить, что фиксирующая опора этих валов может быть на переднем или заднем их концах.
Второй опорный шарикоподшипник 7 внутренним кольцом же-стко закреплен на валу 6 посредством гайки 8. Наружное кольцо под-шипника 7 свободно установлено в расточке задней стенки картера КП.
Если вторая опора вала выполнена с цилиндрическим ролико-подшипником, то его внутренне кольцо с ограничительными бурти-ками обычно крепится аналогично рассмотренному. Наружное кольцо без ограничительных буртиков обычно устанавливается по схемам, представленным на рис. 6.21. В варианте исполнения А показано его крепление в расточке задней стенки 7 картера КП посредством сто-порного штифта 8. В варианте Б подшипник 9 установлен в стакане 12 и закреплен стопорным кольцом 11. Встречаются конструкции, ко-гда внутреннее кольцо роликоподшипника устанавливается в опоре без ограничительных буртиков, а наружное -с ними.
Рис. 6.21. Варианты установки вторичного вала КП
Конструкции вторичных валов и их опоры во многом зависят от отсутствия или наличия на них значительных осевых усилий, возни-кающих при работе КП. Так, вторичный вал поперечно расположен-ной КП нагружается в основном только радиальными усилиями, так как центральная передача выполняется обычными цилиндрическими шестернями. Незначительные осевые усилия на валу и в КП с про-дольными валами, если на его выходном хвостовике крепится кар-данная передача к отдельной центральной передаче. В этом случае вторичный вал имеет опоры, аналогичные рассмотренным выше.
Однако в большинстве случаев в тракторах вторичный вал КП является ведущим валом конической центральной передачи. Причем, ведущая коническая шестерня выполняется совместно с валом или ус-танавливается отдельно на его хвостовике. Эти обстоятельства ус-ложняют конструкции опор вторичных валов, так как они помимо ра-диальных сил должны воспринимать значительную осевую силу и предусматривать возможность регулирования осевого перемещения вала или шестерни для правильного зацепления конических шестерен центральной передачи.
В вариантах исполнения А и Б вторичных валов КП и их опор вторичный вал 6, выполнен за одно целое с ведущей конической шес-терней 10. В большинстве случаев шестерня 10 имеет консольное крепление и только в редких случаях, при наличии больших радиаль-ных усилий на ней, устанавливается дополнительная опора, превра-щающая вторичный вал в трехопорный.
Опора вала, расположенная около шестерни 10, работает в тяже-лых условиях, так как воспринимает большие радиальные нагрузки со стороны КП и центральной передачи. При этом со стороны централь-ной передачи на опору действует осевая сила. Вследствие этого эту опору чаще всего выполняют с цилиндрическим радиальным ролико-подшипником 9, хорошо воспринимающим радиальные нагрузки и пропускающим осевую нагрузку на передний -фиксирующий, обыч-но радиально-упорный шарикоподшипник 5. Варианты крепления ро-ликоподшипника 9 рассмотрены выше.
Крепление переднего фиксирующего шарикоподшипника 5 на валу 6 осуществляется гайкой 2. Крепление его наружного кольца аналогично ранее рассмотренному -в расточке передней стенки 4 картера КП или в промежуточном стакане 13.
Регулировка зацепления конических шестерен производится осевым перемещением вала 6, путем замены регулировочных прокла-док 3 под фланец промежуточного стакана 13, поджимаемого крыш-кой 15 крепления подшипника 5.
В случае повышенных осевых и радиальных усилий в фикси-руемой опоре используются сферические двухрядные шариковые или роликовые подшипники.
В некоторых конструкциях тракторных трехвальных КП с пря-мой передачей в задней опоре вторичного вала применяется мощный радиально -упорный шарикоподшипник, одновременно являющийся и фиксирующим. Он обычно крепится в промежуточном стакане, под фланец которого устанавливаются регулировочные прокладки.
Более сложным является установка вторичного вала 3 (вариант В) со съемной конической шестерней 9 на опоры с коническими ради-ально-упорными подшипниками 2 и 4. Как правило, подобная схема крепления вторичного вала характерна для выходного редуктора со-ставной КП, соосного с первичным валом основной коробки. Здесь вторичный вал 3 выполнен совместно с консольно устанавливаемой ведомой шестерней 12, а на выходном его конце установлена (услов-но на шпонке) ведущая коническая шестерня 9, удерживаемая гайкой 10.
Подшипник 2 передней опоры вала 3 внутренним кольцом ус-тановлен на кольцевой проточке вблизи шестерни 12 и поджат дис-танционной втулкой 11 с комплектом ступиц ведомых шестерен (не показаны). Наружное его кольцо установлено в расточке внутренней стенки 1 картера до упора во внутренний буртик отверстия.
Подшипник 4 наружным кольцом закреплен в промежуточном стакане 5, установленном в расточке задней стенки 6 картера. Внут-реннее кольцо подшипника установлено на вал до упора в торец сту-пицы шестерни и зажато гайкой 10 вместе с конической шестерней и комплектом прокладок для регулировки ее зацепления с ведомой ко-нической шестерней.
Комплект прокладок 7 служит для регулировки осевого люфта, соответствующего необходимому зазору в конических подшипниках. Регулировка зацепления конических шестерен центральной передачи осуществляется набором прокладок 8.
В заключение необходимо отметить, что фиксация соответст-вующего крепежа внутри картера КП производится чаще всего сто-порными пластинами, шплинтами, проволокой и другими средствами надежной фиксации, не требующими проверки в период эксплуата-ции. Фиксация крепежа пружинными шайбами внутри картера КП не применяется.
-
Увеличители крутящего момента
При работе МТА с КП без переключения передач на ходу возни-кающие периодические повышения сопротивления его движения при-водят к необходимости остановки трактора для включения передачи с большей силой тяги. Все это усложняет работу МТА и снижает его производительность. Поэтому на ряде подобных тракторов перед КП устанавливают отдельный агрегат трансмиссии -увеличитель крутя-щего момента (УКМ).
Применение УКМ позволяет:
не останавливая трактор, увеличить его силу тяги, но несколько при этом понизить скорость его движения, как бы переходя на более низкую передачу;
облегчить разгон МТА с места для последующего его движения на более высокой передаче, так как начало движения происходит при избытке силы тяги и меньшей скорости.
УКМ находит применение и на транспортных работах трактора, когда требуется снижение скорости движения МТА при переездах че-рез железнодорожные пути или другие эпизодические препятствия, а также при более крутых поворотах пути.
Как правило, УКМ представляет собой двухступенчатый пони-жающий редуктор с прямой передачей, которая является основной при нормальной работе МТА. Включение понижающей передачи обычно производится на относительно короткое время работы МТА, необходимое только для преодоления непредвиденных сопротивле-ний, возникающих при движении.
Иногда УКМ используют в качестве понижающего редуктора для получения дополнительного ряда пониженных скоростей движе-ния трактора.
В большинстве случаев передаточное число УКМ равно 1,2...1,35 и обеспечивает преодоление большинства возникающих со-противлений движению МТА.
УКМ классифицируются: по способу образования передачи -на шестеренные с неподвижными продольными осями валов и планетар-ные; по типу механизмов их включения -с блокировочными фрикци-онными муфтами (Ф); с блокировочной муфтой и муфтой свободно-го хода (МСХ); с блокировочной муфтой и тормозом (Т).
Основные варианты схем УКМ с неподвижными осями валов представлены на рис. 6.22. На всех схемах редуктор УКМ состоит из трех валов: двух соосных -ведущего 1 и ведомого 3; параллельного промежуточного 5. Первая пара шестерен 6 постоянного зацепления
выполняется с передаточным числом УКМ, а передаточное число второй пары аналогичных шестерен 4 равно единице.
На схемах, представленных на рис. 6.22,а и рис. 6.22,б, управле-ние УКМ осуществляется фрикционными муфтами: ФПР прямой пе-редачи и ФУКМ включения УКМ. Отличительной особенностью этих муфт является наличие общего наружного барабана 2 с внутренними шлицами для комплектов их фрикционных дисков с наружными шли-цами и отдельных внутренних барабанов с наружными шлицами для дисков с внутренними шлицами. Их установка зависит от назначения и управления УКМ.
Рис. 6.22. Схемы УКМ с неподвижными осями валов
Так, на рис. 6.22,а муфта ФПР установлена на валу 1, барабан 2 закреплен на валу 3, а внутренний барабан ФУКМ закреплен на ступице задней свободно вращающейся шестерни постоянного зацепления. Поэтому, когда трактор работает на обычной необходимой передаче, муфта ФУКМ выключена и передача энергии в КП происходит через включенную муфту ФПР. При возникшем повышенном сопротивле-нии движению МТА необходимо включить муфту ФУКМ и выключить муфту ФПР. Для безостановочного движения необходимо некоторое время перекрытия передач путем взаимного пробуксовывания обеих муфт УКМ. Необходимо отметить, что в данной схеме муфта ФУКМ нагружена моментом, большим в передаточное число раз УКМ по сравнению с муфтой ФПР.
На рис. 6.22,б муфта ФПР установлена на валу 3, барабан 2 за-креплен на валу 1, а внутренний барабан ФУКМ закреплен на ступице
передней свободно вращающейся шестерни постоянного зацепления. Здесь при включении муфты ФУКМ она будет нагружена меньшим крутящим моментом, чем в ранее рассмотренной схеме, так как она установлена перед шестеренным перебором, создающим передаточ-ное число УКМ. Поэтому данная схема УКМ более предпочтительна.
На рис. 6.22,в роль ФУКМ выполняет МСХУКМ, установленная в ступице ведомой шестерни первой пары шестерен постоянного за-цепления. При включении муфты ФПР валы 1 и 2 блокируются напря-мую и вал 3 свободно проворачивается в МСХУКМ. Для включения УКМ необходимо выключить муфту ФПР и тогда под действием реак-тивного момента произойдет заклинивание МСХУКМ. В результате пе-редача мощности от вала 1 к валу 2 будет происходить через проме-жуточный вал 3 с передаточным числом УКМ.
Более компактными являются УКМ планетарного типа, полу-чившие в настоящее время преимущественное распространение на тракторах (рис. 6.23). Они представляют собой трехзвенные плане-тарные механизмы в основном внешнего и смешанного зацепления, управляемые как и в предыдущих схемах, муфтами Ф, тормозами Т и МСХ.
На рис. 6.23,а представлена схема УКМ, выполненная в виде планетарного редуктора смешанного зацепления с блокировочной муфтой ФПР для получения прямой передачи и ленточного тормоза ТУКМ для включения УКМ. Ведущим элементом планетарного ряда является эпициклическая шестерня 3, установленная на конце веду-щего вала 1 УКМ. Ведомым элементом ряда является водило 2, со-единенное с выходным валом 5 УКМ. Тормозным элементом ряда яв-ляется солнечная шестерня 4, удерживаемая от вращения ленточным тормозом ТУКМ. При отпущенном тормозе ТУКМ муфта ФПР блокирует водило 2 и полый вал 7 солнечной шестерни 4, осуществляя тем са-мым прямую передачу УКМ с передаточным числом равным единице. Для включения УКМ необходимо включить тормоз ТУКМ при одно-временном размыкании дисков муфты ФПР. При полностью затянутом тормозе ТУКМ и выключенной муфте ФПР шестерня 3, вращая сател-литы 6 по неподвижной шестерне 4, увлекает за собой водило 2, пе-редавая крутящий момент на вал 5 в соответствии с передаточным числом УКМ.
На рис. 6.23,б показана схема УКМ, выполненного в виде двух-ступенчатого планетарного редуктора внешнего зацепления с блоки-ровочной муфтой ФПР и дисковым тормозом ТУКМ. Ведущим элемен-том ряда является солнечная шестерня 6, установленная на конце ве-дущего вала 1, а ведомым элементом -солнечная шестерня 5, уста-
новленная на ведомом валу 4 УКМ. Муфта ФПР, блокируя водило 2 и шестерню 6, осуществляет прямую передачу. При включенном тормо-зе ТУКМ и выключенной муфте ФПР водило 2 становится неподвиж-ным и вращающиеся на его пальцах двухвенцовые сателлиты 3 пере-дают крутящий момент с шестерни 6 на шестерню 5 с передаточным числом обычной шестеренной передачи УКМ.
Рис. 6.23. Схемы УКМ планетарного типа
На рис. 6.23,в показана схема наиболее часто применяемого планетарного УКМ внешнего зацепления с блокировочной муфтой ФПР прямой передачи и механизмом свободного хода МСХУКМ. В дан-ной схеме, как правило, вместо блокировочной многодисковой муфты ФПР обычно устанавливают однодисковое сцепление с механическим приводом, блокирующее водило 2 и ведущую солнечную шестерню 6. При выключении сцепления ФПР водило 2 вращается в сторону, про-тивоположную вращению ведущего вала 1. В результате полый вал 7, соединенный с водилом 2, заклинивается роликовым механизмом свободного хода МСХУКМ. Планетарный ряд преобразуется в редуктор с неподвижными осями валов, передающий крутящий момент с веду-щего вала 1 на ведомый вал 4 через шестерни 6, 3 и 5 с передаточным числом УКМ.
Принцип работы роликовой МСХ показан схемами на рис. 6.24. Муфта состоит из неподвижного корпуса 1 и размещенных в его гнез-дах роликов 7. При включенном блокировочном сцеплении ФПР ве-дущий вал 3 УКМ и полый вал 2 привода водила вращаются в одну сторону, как показано стрелками в позиции II. Наклон гнезд роликов 7 сделан таким, что в этом случае последние не мешают вращению
вала 2 относительно корпуса 1. При размыкании сцепления ФПР вал 2 под действием возникающего реактивного момента стремится вра-щаться в противоположную сторону (по штриховой стрелке в пози-ции I). Однако этому вращению препятствует обкатывание вращаю-щихся роликов 7 по наклонной поверхности гнезда и их заклинивание между последней и валом 2, останавливая тем самым вращение води-ла УКМ. Пружины 5 толкателя 6 способствуют более надежному и быстрому заклиниванию роликов 7. Пружины в корпусе удерживают-ся резьбовыми пробками 4.
Рис. 6.24. Схема работы МСХ
-
Ходоуменьшители
Многие технологии сельскохозяйственного, промышленного и другого производства требуют пониженных скоростей МТА, которые должны укладываться, как отмечалось ранее, в технологический диа-пазон скоростей трактора. Однако обычная КП часто не в состоянии реализовывать наиболее низкие требуемые технологические скорости. Так, требуемые скорости рассадопосадочных машин и разбрасывате-лей удобрений лежат в пределах 0,027...0,189 м/с, дождевальных ус-тановок, машин для уборки овощей -0,177...0,42 м/с, роторных ка-навокопателей -0,027...0,054 м/с.
Для реализации подобных скоростей в трансмиссию трактора часто устанавливают дополнительный агрегат -ходоуменьшитель (редуктор, позволяющий получать большие передаточные числа). Хо-
доуменьшитель может быть неотъемлемым агрегатом трансмиссии трактора или дополнительным его съемным рабочим оборудованием, устанавливаемым по требованию потребителя.
Классифицировать ходоуменьшители можно по тем же призна-кам, что и КП: по способу изменения передаточного числа -ступен-чатые, бесступенчатые и комбинированные; по способу преобразо-вания крутящего момента -механические, гидравлические и комби-нированные.
Не зависимо от общих требований, предъявляемых к узлам и аг-регатам трансмиссии трактора, все ходоуменьшители должны отве-чать двум основным эксплуатационным требованиям:
-
иметь диапазон передаточных чисел, позволяющий трактору (соответствующего назначения) иметь необходимые пониженные скорости движения;
2) иметь возможность его монтажа на тракторе без дополни-тельных доработок или пригонок на месте эксплуатации.
Наибольшее распространение на тракторах получили механиче-ские шестеренные ходоуменьшители. Их достоинствами являются: высокий КПД, относительная простота конструкции, легкость управ-ления и обслуживания, а недостатком -ограниченность пределов из-менения замедленных скоростей.
Механические ходоуменьшители можно классифицировать по способу образования шестеренной передачи. Они бывают с непод-вижными осями валов, планетарные и комбинированные.
Кинематическая схема универсального двухдиапазонного ходо-уменьшителя с неподвижными осями валов и шестернями постоянно-го зацепления, применяемого на отечественных промышленных трак-торах, приведена на рис. 6.25.
Такой ходоуменьшитель представляет собой редуктор, состоя-щий из ведущего 1, промежуточного 6 и ведомого 9 валов, на которых установлены шестерни постоянного зацепления и блоки шестерен, посредством которых обеспечивается получение двух передаточных чисел с большим понижением скоростей движения трактора.
Первый диапазон понижения частоты вращения вала 9 (пример-но в 9 раз) осуществляется перемещением блокировочной зубчатой муфты 8 в левое положение. Тогда крутящий момент от вала 1 через пару шестерен 12 постоянного зацепления передается на вал 6 и да-лее через пару шестерен постоянного зацепления 10 на вал 9.
Второй диапазон понижения частоты вращения вала 9 (пример-но в 28 раз) осуществляется при передвижении муфты 8 в правое по-ложение. В этом случае крутящий момент последовательно передает-ся через шестерни постоянного зацепления 12 и 11, блок шестерен 2, свободно установленный на валу 1, шестерни постоянного зацепления 4, блок шестерен 5, свободно установленный на валу 6, и шестерни постоянного зацепления 7 на вал 9.
Рис. 6.25. Схема двухдиапазонного хо-доуменьшителя с неподвижными ося-ми валов
водом зависимого ВОМ.
Кинематически подобные ходоуменьшители устанавлива-ются перед КП или за ней. При этом валы 9 и 1 ходоуменьшите-ля соответственно соединяются с первичным и каким -либо по-следовательным валом КП с ис-пользованием соединительных элементов. Задний шлицевый хвостовик вала 1является при-
Кинематическая схема планетарного ходоуменьшителя, приме-няемого на колесных тракторах с поперечно расположенной КП и ме-ханизмом реверса показана на рис. 6.26.
Ходоуменьшитель представляет собой редуктор, состоящий из планетарного ряда смешанного зацепления с передаточным числом u = -к, установленного в механизм реверса. Здесь к -характеристика планетарного ряда.
Механизм реверса состоит из ведущей конической шестерни 1, закрепленной на конце первичного вала КП, и находящейся в посто-янном зацеплении с двумя ведомыми коническими шестернями 2 и 5. Последние посредством блокировочной зубчатой муфты 4 могут за-мыкаться на промежуточный вал 3 КП, изменяя направление его вра-щения, меняя тем самым направление движения трактора вперед или назад.
Ведущая солнечная шестерня а ходоуменьшителя соединена с шестерней 5 заднего хода, а его ведомый вал 6, посредством зубчатой муфты 4 соединяется с промежуточным валом 3 КП.
На схеме показано включенное положение ходоуменьшителя. Крутящий момент от шестерни 1 передается на шестерню 5 заднего хода КП, солнечной шестерне а, сателлитам 7 на тормозном водиле в
и далее на эпицикл с и вы-ходной вал 6. Так как са-теллиты 7 заставляют вал 6 вращаться в сторону про-тивоположную входному валу ходоуменьшителя, то тем самым он вращает вал 3 КП в сторону передней по-ниженной скорости движе-ния трактора.
При включении муф-ты 4 для движения трактора передним или задним хо-дом на обычных передачах ходоуменьшитель выклю-
Рис. 6.26. Схема планетарного ходо-уменьшителя, встроенного в КП с по-перечными валами
чен.
Кинематическая схема
представлена на рис. 6.27.
механического комбиниро-
ванного ходоуменьшителя
Ходоуменьшитель смонтирован в отдельном картере 9, соеди-ненным фланцем к боковому отверстию в корпусе 5 КП. Планетарный редуктор выполнен рядом смешанного зацепления с передаточным числом u = 1+ к. Помимо планетарного ряда ходоуменьшитель име-ет две шестеренные передачи с неподвижными осями валов, поэтому его можно считать комбинированным.
В картере 9 размещены промежуточная шестерня 4, находящая-ся в постоянном зацеплении с шестерней 6, установленной на валу 7 водила, и планетарный редуктор, состоящий из ведущей солнечной шестерни а, ведомого водила в с сателлитами 10 и тормозного эпи-цикла с. Солнечная шестерня а выполнена как одно целое с привод-ной шестерней 8, которая при установке ходоуменьшителя на КП на-ходится в постоянном зацеплении с шестерней 2 обычно первой пере-дачи или передачи заднего хода.
На схеме ходоуменьшитель показан в выключенном состоянии. Для его включения имеется рычажно-тяговая система, аналогичная управлению кареток КП, поводковая вилка которой передвигает блокировочную муфту-каретку 3 вправо до полного зацепления с
шестерней 4. При этом вал 1 КП передает крутящий момент от хо-доуменьшителя через шестерню 2 в последующую трансмиссию трактора.
При пользовании механиче-ским ходоуменьшителем следует иметь в виду, что значительное увеличение передаточного числа трансмиссии в некоторых случаях может привести к поломкам в ее узлах. Поэтому необходимо сле-дить, чтобы при любых условиях работы МТА, тяговое усилие, развиваемое трактором, не вызы-вало превышения допустимых на-
пряжений в деталях трансмиссии.
Рис. 6.27. Схема механического комби-нированного ходоуменьшителя
В свете изложенного более предпочтительны комбинирован-
ные гидрообъемные ходоуменьшители, которые обеспечивают более широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости МТА, достаточно просто компонуются с существующими трансмиссиями и имеют возможность надежно защитить их от перегрузок.
Принципиальная схема подобного гидрообъемного ходоумень-шителя показана на рис. 6.28. Гидравлический насос 9 посредством дополнительной шестеренной передачи 10 получает вращение от ко-ленчатого вала двигателя 1. От насоса 9 масло под давлением подает-ся по соответствующему маслопроводу 8 в тихоходный гидромотор 7, на выходном валу которого установлена приводная шестерня 6.
На схеме показано выключенное положение ходоуменьшителя. Для его включения необходимо шестерню 5 включения, установлен-ную на хвостовике промежуточного вала КП 3, ввести в полное заце-пление с шестерней 6 гидромотора. Тогда крутящий момент от гид-ромотора 7 через любую передачу в КП будет передан в последую-щую трансмиссию 4 для движения трактора с замедленными скоро-стями.
Рис. 6.28. Схема комбинированного гидрообъемного ходоуменьшителя
При включении ходоуменьшителя сцепление 2 трансмиссии должно автоматически выключаться. КПД гидравлической передачи сравнительно низкий (обычно порядка 0,6...0,7), но так как на пере-движение МТА тратится относительно небольшой процент мощности двигателя, то общие потери мощности при применении подобного ходоуменьшителя вполне приемлемы.
Второй тип комбинированного гидравлического ходоуменьши-теля основан на принципе использования гидронасоса как гидротор-моза для бесступенчатого регулирования передаточного числа плане-тарного редуктора его механической части.
Принципиальная гидромеханическая схема подобного ходо-уменьшителя показана на рис. 6.29.
Гидравлическая часть ходоуменьшителя состоит из шестеренно-го гидронасоса 1, всасывающего маслопровода 2, маслозаборника 3, установленного в корпусе КП, нагнетательного маслопровода 4, фильтра тонкой очистки 5, предохранительного клапана 6, дросселя с регулятором 7, стержня 9 с регулировочной рукояткой 8, сливного патрубка 10 и резинового шланга 11 для слива масла в картер 15 хо-доуменьшителя, имеющего общую масляную ванну с КП.
Механическая часть ходоуменьшителя во многом аналогична ранее представленной на рис. 6.26. Основным узлом ходоуменьшите-ля является планетарный ряд, состоящий из солнечной шестерни а, водила в с сателлитами 16 и валом 17 с шестерней и эпициклом с. Крутящий момент к солнечной шестерне а, подводится, как указыва-лось ранее, от спаренной шестерни 13, находящейся в постоянном
зацеплении с промежуточной шестерней КП. Передача крутящего момента с ходоуменьшителя на КП обеспечивается выходной шес-терней 14. Включение ходоуменьшителя в трансмиссию трактора рассмотрено ранее.
Рис. 6.29. Схема комбиниро-ванного гидрообъемного хо-доуменьшителя
Насос 1 шлицевой втулкой 20 соединен с приводным валом 19 и шестерней 18, находя-щейся в постоянном за-цеплении с наружным зубчатым венцом 12 эпи-цикла с.
Данный тип ходо-уменьшителя выполняет два назначения:
1) обеспечивает пониженные диапазоны скоростей;
2) создает возможность бесступенчатого изменения скоростей трактора в заданном их диапазоне.
Первое назначение выполняется механической частью ходо-уменьшителя, рассмотренное выше, а второе -совместно гидравличе-ской и механической частями ходоуменьшителя. Гидронасос 1 ис-пользуется как гидротормоз, создающий препятствие вращению эпи-цикла с за счет дросселирования потока масла в дросселе 7. При полной затяжке рукояткой 8 стержня 9 дросселя гидравлическая сис-тема ходоуменьшителя оказывается запертой и насос 1 проворачи-ваться не может. Следовательно, эпицикл с становится неподвижным, а планетарный ряд обеспечивает постоянную пониженную скорость движения трактора. По мере появления дросселирования потока мас-ла возникает возможность вращения гидронасоса 1, а следовательно, эпицикла с. Это ведет к использованию свойства подобного плане-тарного редуктора увеличивать его передаточное число пропорцио-нально частоте вращения эпицикла с, что обусловливает бесступенча-тое уменьшение поступательной скорости трактора. При полностью открытом дросселе 7 планетарный ряд преобразуется в дифференци-
альный механизм. В результате крутящий момент не передается на выходную шестерню 14, связанную с КП, а скорость трактора равна нулю.
Таким образом, тракторист, поворачивая рукоятку 8, бесступен-чато устанавливает величину пониженной скорости трактора.
Увеличение нагрузок в трансмиссии при работе МТА повышает давление нагнетания в гидросистеме ходоуменьшителя. В случае же возникновения перегрузок срабатывает предохранительный клапан 6, перепуская масло непосредственно в картер ходоуменьшителя и предотвращая тем самым поломки деталей трансмиссии.
В гидросистеме ходоуменьшителя используется трансмиссион-ное масло, которое обычно около 10 л добавляется сверх нормы в корпус КП.
-
-
Раздаточные коробки
Раздаточная коробка устанавливается на тракторах со всеми ве-дущими колесами для распределения крутящего момента от КП к их ведущим мостам. Как правило, она устанавливается сзади или рядом с КП, в отдельном или общем корпусе с последней. В некоторых случа-ях она является последним выходным редуктором составной КП.
Классификация раздаточных коробок. Тракторные разда-точные коробки можно классифицировать по следующим основным признакам:
по характеру деления крутящего момента; по числу отводимых потоков мощности; по числу ступеней передаточного числа;
по способу включения выходных валов.
По характеру деления крутящего момента раздаточные короб-ки бывают с дифференциальным или постоянным приводом выход-ных валов. В первом случае каждый ведущий мост реализует свою долю крутящего момента в зависимости от сцепления движителей с почвой, что исключает возникновение циркуляции паразитной мощ-ности в работающих мостах. Во втором случае -возможна циркуля-ция паразитной мощности при движении по дорогам с твердым по-крытием при возникающих различиях в радиусах качения ведущих колес. В отечественных тракторах в основном применяют раздаточ-ные коробки без межосевых дифференциалов.
По числу отводимых потоков мощности они бывают одинарные
или двойные: первые устанавливаются на тракторах 4К4а классиче-
ской компоновки с передними ведущими колесами малого диаметра, а вторые -на тракторах 4К4б с ведущими колесами одинакового диа-метра.
По числу ступеней передаточного числа раздаточные коробки бывают одно или двухступенчатые. Двухступенчатые коробки при-меняются в тех случаях, когда раздаточная коробка выполняется вме-сте с диапазонным выходным редуктором составной КП.
По способу включения выходных валов различают раздаточные коробки постоянного включения, автоматически включаемые и ком-бинированные. Первые, как правило, применяются на тракторах 4К4б. Причем, постоянно ведущим может быть передний или задний мост, а другой подключается трактористом в зависимости от условий работы МТА.
Автоматическое включение производится в приводе к передне-му ведущему мосту трактора 4К4а в зависимости от степени буксо-вания задних постоянно ведущих колес. В этом случае в приводе ис-пользуются разнообразные МСХ или другие автоматизированные системы. Автоматическое включение переднего ведущего моста обычно производится при увеличении буксования трактора более 4...6%.
Комбинированное подключение ведущего моста в зависимости от положения органов управления может быть автоматическим и с принудительной блокировкой (подключение осуществляется по ус-мотрению тракториста).
Схемы раздаточных коробок. Кинематическая схема простей-шей одинарной раздаточной коробки постоянного включения пред-ставлена на рис. 6.30,а. К корпусу 1 КП крепится картер 5 раздаточ-ной коробки с выходным шлицевым валом 6. На валу 6 установлена шестерня-каретка 4, вводимая в зацепление с приводной шестерней 3 выходного вала 2 КП. К фланцу 7 крепится карданный вал привода переднего ведущего моста трактора 4К4а.
Более сложная кинематическая схема одинарной комбинирован-ной раздаточной коробки представлена на рис. 6.30,б. Все узлы и аг-регаты раздаточной коробки установлены в картере 6, который при-соединен фланцем сбоку корпуса 14 КП. Ведущая шестерня 9 разда-точной коробки приводится в движение от промежуточной шестерни 3, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней 2 выходного вала 1 КП. Шестерня 9 установлена на наружной обойме 8 роликовой МСХ, а ее внутренняя обойма 7 свободно установлена на правом (по чертежу) конце выходного вала 5 раздаточной коробки.
а) б)
в)
Рис. 6.30. Схемы раздаточных коробок
С левой стороны шестерни 9 и обоймы 7 выполнены внутренние зубчатые венцы соответственно 11 и 10. На левой шлицованной час-ти вала 5 установлена двухвенцовая блокировочная муфта 12, пока-занная в выключенном положении. Она служит для включения и вы-ключения МСХ и принудительного включения переднего ведущего моста.
При ее перемещении вправо вначале входит в зацепление ее ма-лый зубчатый венец с зубчатым внутренним венцом 10, устанавливая автоматический режим включения переднего моста посредством МСХ. При дальнейперемещении муфты 12 вправо ее большой зубча-тый венец соединит шестерню 9 с валом 5, блокируя работу МСХ. На конце вала 5 установлен фланец 13 карданного вала к переднему мос-ту.
Принцип автоматического включения переднего ведущего моста основан на искусственном рассогласовании передаточных чисел трансмиссии при подводе мощности к ведущим колесам трактора. Передаточные числа подобраны так, что при отсутствии буксования задних ведущих колес трактора внутренняя обойма 7 МСХ, полу-чающая вращение от свободно катящихся передних колес, вращается быстрее наружной обоймы 8, к которой подводится мощность от дви-гателя. Вследствие этого ролики 4 МСХ свободно проворачиваются, не заклинивая обоймы и не передавая мощность от двигателя на пе-редний мост.
В результате увеличения тягового усилия трактора повышается буксование задних колес, снижаются скорость движения и частота вращения обоймы 7. При буксовании 4…6% задних ведущих колес частоты вращения обойм 7 и 8 выравниваются. При большем буксо-вании колес наружная обойма 8 вращается быстрее внутренней обой-мы 7, ролики 4 заклиниваются и МСХ вращается как одно целое, пе-редавая мощность от двигателя на передний ведущий мост. При сни-жении буксования ниже указанных пределов передний мост автома-тически отключается, вновь становясь ведомым.
При работе трактора на рыхлых и влажных почвах, когда буксо-вание ведущих колес значительно рекомендуется работать с блокиро-ванной МСХ, чтобы уменьшить износ последней.
В некоторых конструкциях подобных раздаточных коробок, вместо зубчатых блокировочных муфт применяют многодисковые фрикционные муфты с гидроподжатием.
На рис. 6.30,в представлена принципиальная кинематическая схема двухступенчатой двойной раздаточной коробки постоянного включения, установленной в отдельном отсеке общего корпуса 4 КП.
Такая схема раздаточной коробки применяется на тракторах 4К4б, у которых постоянно включенным является передний ведущий мост. Двухступенчатый редуктор состоит из двух пар шестерен 1 и 3 посто-янного зацепления, соединяющих вал 2 КП с валом 9 привода перед-него ведущего моста.
Зубчатая блокировочная муфта 8 обеспечивает получение по-вышающего (мощность передается через шестерни 1) или понижаю-щего (мощность передается через шестерни 3) скоростного режима работы трактора. В задней расточке вала 9 установлен подшипник пе-редней опоры вала 6 привода заднего ведущего моста. Включение заднего ведущего моста производится зубчатой блокировочной муф-той 7 при ее перемещении влево (по чертежу), замыкая валы 9 и 6 в один общий ведущий вал. К их фланцам 10 и 5 крепятся карданные валы ведущих мостов.
Задний ведущий мост включается и выключается трактористом в зависимости от условий работы МТА. При движении по дорогам с твердым покрытием рекомендуется работать без заднего ведущего моста во избежание циркуляции “паразитной” мощности. Существу-ют тракторы 4К4б, у которых постоянно включенным является зад-ний ведущий мост.
содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 ..