Колёсное шасси МАЗ-543. Гидромеханическая трансмиссия (1973 год)

Колёсное шасси МАЗ-543. Гидромеханическая трансмиссия (1973 год) - часть 1

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ

НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ

Гидромеханическая трансмиссия предназначена:

— для изменения тягового усилия па ведущих колесах и изменения скорости движения в зависимости от дорожных условий;

— для движения задним ходом при неизменном направлении вращения коленчатого вала двигателя;

— для отсоединения двигателя от силовой передачи при пуске двигателя и работе его на остановках.

Изменение тягового усилия на ведущих колесах, а также скорости движения на дорогах различного состояния достигается бесступенчатым, автоматическим изменением передаточных отношений в гидротрансформаторе (гидравлическим путем) и в результате переключения передач в планетарной коробке (механическим путем).

Гидромеханическая трансмиссия приводится во вращение карданным валом от повышающей передачи и устанавливается па раме на резиновых опорах.

Гидромеханическая трансмиссия (рис. 41) представляет собой единый агрегат и состоит из следующих основных узлов:

— гидротрансформатора;

— планетарной коробки передач;

— узлов гидравлической системы.

ГИДРОТРАНСФОРМАТОР

Гидротрансформатор предназначен для автоматического, бесступенчатого (плавного) изменения крутящего момента двигателя в определенных пределах в зависимости от изменяющихся дорожных условий.

Гидротрансформатор способствует увеличению срока службы двигателя и силовой передачи, уменьшает крутильные колебания от двигателя к силовой передаче и сглаживает удары, передающиеся от ведущих колес к двигателю, а также исключает останови, двигателя при перегрузках.

Гидротрансформатор представляет собой гидродинамическую передачу, в которой энергия от ведущего вала к ведомому передается с помощью жидкости.

Рис. 41. Общий вид гидромеханической трансмиссии:

УСТРОЙСТВО ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА

Гидротрансформатор состоит из следующих основных элементов: насосного колеса, турбинного колеса, двух реакторов, двух муфт свободного хода и фрикциона блокировки гидротрансформатора.

Насосное колесо 12 (рис. 42*, * См. вклейку в конце книги.) является ведущим элементом гидротрансформатора. Насосное колесо соединено с ведущим валом 1 через кожух 9 и корпус 4 фрикциона блокировки. Колесо приводится во вращение от двигателя через повышающую передачу. Па насосном колесе имеются лопатки, равномерно расположенные но окружности. Форма лопаток способствует приданию потоку рабочей жидкости определенного направления и определенной скорости.

Турбинное колесо 11 является ведомым элементом гидротрансформатора и приводится во вращение потоком рабочей жидкости, создаваемым насосным колесом. На турбинном колесе имеются равномерно расположенные лопатки, форма которых обеспечивает максимальное использование энергии потока жидкости, передаваемой насосным колесом к турбинному.

Турбинное колесо через ступицу 2 соединено с турбинным (ведомым) валом 15, который является одновременно и ведущим валом планетарной коробки передач.

Реакторы 6 обеспечивают преобразование крутящего момента за счет воздействия лопаток реакторов на поток рабочей жидкости, выходящей из турбинного колеса.

На реакторах имеются лопатки, равномерно расположенные по окружности. Форма лопаток обеспечивает изменение направления потока рабочей жидкости, выходящей из турбинного колеса, на соответствующее направлению вращения насосного и турбинного колес.

Каждый из реакторов соединяется с неподвижным картером 14 гидротрансформатора через муфту свободного хода.

Рис. 43. Реактор и муфта свободного хода:

Муфты свободного хода роликового типа. Муфты свободного хода допускают вращение реакторов в направлении вращения насосного и турбинного колес, но препятствуют их вращению в обратном направлении. На внутренней поверхности наружной обоймы 53 каждой муфты имеются клиновые пазы, ролики 54 и пружинки. поджимающие ролики к заклинивающей поверхности пазов наружных обойм. Внутренняя обойма 13 для обеих муфт является общей деталью и присоединена болтами к ступице 52 реакторов, которая в свою очередь крепится к картеру гидротрансформатора. Наружные обоймы муфт свободного хода соединены с помощью винтов и шлицев с реакторами.

Устройство муфты свободного хода показано на рис. 43.

Фрикцион блокировки гидротрансформатора состоит из корпуса 4 (рис. 42, См. вклейку в конце книги.) фрикциона с уплотнительным кольцом, поршня 5 с уплотнительным кольцом, ведомого диска 7, ступицы 3 фрикциона.

жестко соединенной с турбинным валом 15 через ступицу турбинного колеса и упорного диска 8.

К корпусу фрикциона крепятся шестерня 56 привода насосов гидромеханической трансмиссии и ведущий вал 1.

Привод фрикциона гидравлический.

При включении фрикциона давление масла в бустере превосходит давление масла в полости гидротрансформатора и перемещает поршень фрикциона. Поршень фрикциона, перемещаясь, прижимает ведомый диск к упорному диску 8, который соединен с насосным колесом; при этом турбинное и насосное колеса жестко соединяются между собой, обеспечивая прямую передачу мощности от двигателя к планетарной коробке передач.

Выключение фрикциона происходит при сбросе давления в полости фрикциона под действием давления масла, находящегося в полости гидротрансформатора, при этом жесткая связь насосного и турбинного колес ликвидируется.

Корпус 4 фрикциона, кожух 9 и насосное колесо 12 образуют герметичную полость, которая при работе гидротрансформатора всегда заполнена рабочей жидкостью (маслом) под давлением.

РАБОТА ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА

Гидротрансформатор может работать на трех режимах: режиме трансформации момента, режиме гидромуфты и режиме блоки ровки.

Режим трансформации момента

На первой стадии работы гидротрансформатора оба реактора неподвижны и обеспечивают наибольшую разницу крутящего момента между ведущим и ведомым валами. Реакторы неподвижны потому, что масло, выходя из турбины, воздействует на лопатки реакторов так, что создается крутящий момент в направлении, противоположном вращению насосного и турбинного колес. Реакторы установлены на муфтах свободного хода, которые не позволяют реакторам вращаться в этом направлении. Реакторы изменяют направление потока масла, выходящего из турбинного колеса, в сторону вращения насосного колеса. Такое направление потока масла снижает потерю энергии при входе в насосное колесо. В то же время реакция потока со стороны реактора воздействует на турбинное колесо и увеличивает крутящий момент на турбинном (ведомом) валу.

Вторая стадия работы гидротрансформатора означает, что первый реактор (передний) свободно вращается в потоке рабочей жидкости. Первый реактор начинает свободно вращаться, как только снижается нагрузка на турбинном валу. При этом скорость вращения турбинного колеса увеличивается и масло, выходя из турбинного колеса, воздействует на лопатки первого реактора таким образом, что блокировка его на муфте свободного хода прекращается и он начинает свободно вращаться в потоке рабочей жидкости в

направлении вращения турбинного колеса. Степень увеличения крутящего момента уменьшается, скорость вращения турбинного колеса увеличивается и скольжение гидротрансформатора уменьшается.

Режим трансформации момента используется при трогании с места, разгоне, движении по тяжелим дорогам, движении с тяжелыми прицепами, преодолении подъемов и препятствий.

Режим гидромуфты

Когда и второй (задний) реактор начинает свободно вращаться в потоке рабочей жидкости, гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты. Это означает, что скорость вращения турбинного колеса еще меньше отличается от скорости вращения насосного колеса, а крутящие моменты на ведущем и ведомом валах равны между собой.

Гидротрансформатор автоматически переходит на режим гидромуфты, когда по дорожным условиям не требуется увеличения крутящего момента на турбинном валу. Но как только турбинное колесо замедлит вращение в результате возрастания нагрузки на турбинном валу, реакторы, сначала один, а затем и другой, заклиниваются на муфтах свободного хода, устанавливается режим трансформации момента и увеличение скольжения гидротрансформатора.

Режим блокировки гидротрансформатора

Даже тогда, когда гидротрансформатор работает как гидромуфта, имеется определенная потеря мощности из-за проскальзывания турбинного колеса относительно насосного колеса. Для исключения этой потери мощности, вызванной проскальзыванием, турбинное и насосное колеса блокируются жестко между собой с помощью фрикциона блокировки. При включенном фрикционе блокировки насосное и турбинное колеса блокируются и вращаются с одинаковой скоростью, а передача осуществляется чисто механическим путем. Гидротрансформатор должен блокироваться только после того, как стал работать на режиме гидромуфты. Гидротрансформатор блокируется принудительно при движении по хорошим дорогам.

содержание .. 7 8 9 10 ..