книги из ГПНТБ / Поляк, А. Я. Эксплуатация машинно-тракторных агрегатов на повышенных скоростях

каретка 2 с двумя зубчатыми венцами и каретка 3 с одним зубчатым венцом. Вводя шестерни подвижных кареток 2 и 3 в зацепление с шестернями 15, 17 и 73, жестко си­ дящими на промежуточном валу, получают три вари­ анта передач.

Вращение от промежуточного вала 9 к вторичному валу 4 передается через подвижную каретку 8 с ведущей шестерней первой ступени, которая может быть введена в зацепление с ведомой шестерней, изготовленной заодно с вторичным валом 4 или с внутренними зубьями ше­ стерни 7, находящейся в постоянном зацеплении с ше­ стерней 5, жестко сидящей на вторичном валу. Эта си­ стема шестерен образует двухступенчатый редуктор, позволяющий удвоить число передач. При включении первой ступени редуктора (ведущая шестерня каретки 8 сцеплена с ведомой шестерней вторичного вала) и зацеп­ лении шестерни каретки 2 с большой шестерней каретки 17 получают третью передачу, а с шестерней 15 — чет­ вертую, при зацеплении шестерни каретки 3 с шестерней 13 — пятую передачу. При включении второй ступени ре­ дуктора (каретка 8 сцеплена с ведущей шестерней вто­ рой ступени редуктора 7) получают соответственно ше­ стую, седьмую и восьмую передачи.

Шестерня каретки 3 при крайнем заднем положении входит в зацепление с внутренними зубьями ведомой ше­ стерни вторичного вала, что дает прямую девятую пере­ дачу. Для того чтобы получить пониженные первую и вторую передачи и передачи заднего хода, необходимо ввести в зацепление с блоком шестерен 10, свободно си­ дящем на промежуточном валу, шестерню каретки 3. От блока 10 через шестерню 12 вращепие передается валу 11 пониженных передач и заднего хода. В переднем положе­ нии подвижная шестерня 14 сцепляется с промежуточной

Рпс. 17. Коробка передач тракторов МТЗ-50, МТЗ-52:

а — общий вид механизма; б — узел вала пониженных передач и заднего хода; в — кинематическая схема; 1 — первичный вал; 2 — передняя каретка (ше­ стерни третьей и четвертой передач); з — задняя каретка (шестерня пятой пере­ дачи): 4 — вторичный вал; 5 — ведомая шестерня второй ступени редуктора; в — ведущая шестерня главной передачи; 7 — ведущая шестерня второй сту­ пени редуктора; 8 — каретка с ведущей шестерней первой ступени редуктора и зубчатым венцом; 9 — промежуточный вал; 10 — блок шестерен; 11 — вал пониженных передач и заднего хода; 12 — ведомая шестерня пониженных пере­ дач и заднего хода; 13 — ведомая шестерня пятой передачи; 14 — подвижная шестерня первой передачи и заднего хода; 15 — ведомая шестерня четвертой и первой передач; 16 — промежуточная шестерня заднего хода; 17 — каретка шестерни третьей и шестой передач и заднего хода.

41

дачи: первую при включении первой ступени редуктора и вторую при включении второй ступени. Переключают передачи одним рычагом. В коробке передач механизм блокировки. Промежуточный вал 9 полый, в нем прохо­ дит привод независимого вала отбора мощности.

Конструктивное решение, принятое для коробки пе­ редач трактора Т-4, подобно тому, которое осуществлено в коробке передач трактора МТЗ-5ЛС/МС. Однако в трак­ торе Т-4 коробка собрана из двух узлов: коробки пере­ дач и реверс-редуктора. Это позволяет получить 8 пере­ дач переднего и 4 передачи заднего хода. Коробка передач двухвальная с четырьмя парами шестерен. Па первичном шлицевом валу I (рис. 18) коробки перемещаются два блока шестерен 2, 3. На шлицах вторичного вала 4 непод­ вижно установлены шестерни 5, 7 и блок шестерен 6. Вторичный вал выполнен заодно с ведущей конической шестерней главной передачи. Перемещая блоки шестерен 2, 3 на первичном валу и вводя их в зацепление с соот­ ветствующими шестернями на вторичном валу, получают четыре передачи. Реверс-редуктор состоит из промежу­ точного вала 8, выполненного как одно целое с шестер­ ней 9 постоянного зацепления, свободно вращающегося блока шестерен 10, смонтированного на роликовых под­ шипниках на отдельной оси, и подвижной шестерни 11 с широким венцом, которая посажена на шлицевой втулке, свободно вращающейся на оси 12. Передняя шестерня блока 10 в постоянном зацеплении с шестерней 9 проме­

она замыкает муфту, соединяющую первичный и проме­ жуточный валы. В этом случае получают основной ряд (диапазон) передач. При соединении шестерни 13 с зад­ ней шестерней блока 10 обеспечивается получение замед­ ленного ряда передач и, наконец, при нейтральном поло­ жении шестерни 13 и соединении подвижной шестерни 11 с передней шестерней блока 10 получают передачи заднего хода. Наличие реверс-редуктора упростило кон­ струкцию коробки передач, ограничив ее устройство всегда двумя валами. Переключают передачи двумя ры-

42

Рис. 18. Коробка передач с реверс-редуктором трактора Т-4:

а — общиИ вид коробки с реверсредуктором; б — узел шестерни зад­ него хода и блока ведомых шестерен реверс-редуктора; в — кинематиче­

4 — вторичный вал; 5 , 7 — ведомые шестерни; 6 — блок ведущих шесте­ рен; 8 — промежуточный вал реверсрсдуктора; 9 — шестерня постоян­ ного зацепления промежуточного вала; 70 — блок ведущих шестерен реверс-редуктора; 11 — подвижная шестерня заднего хода реверс-редук­ тора; 12— ось шестерен заднего хода; 13 — подвижная шестерня первич­ ного вала.

чагамн: одним передвигают подвижные блоки на пер­ вичном валу коробки передач; другим переводят ше­ стерни реверс-редуктора, изменяющие диапазоны и направление движения.

Для устранения самопроизвольного включения или выключения передач в коробке передач есть механизм

43

блокировки. Этот механизм связывает рычаги управле­ ния муфтой сцепления с системой переключения передач так, что переключать передачи становится возмояшым только при полностью выключенной муфте сцепления и остановленном первичном вале коробки передач.

Увеличитель крутящего момента. При работе в поле тяговое сопротивление машин и особенно почвообраба­ тывающих орудий (плуги, культиваторы, дисковые бо­ роны и др.) не остается постоянным. Как показали опыты, оно изменяется в широких пределах. Колебание тягового сопротивления достигает 40% от среднего зна­ чения. Па полях с ровным рельефом, однородных по влажности, покрову и предшествующей обработке, трак­ тор с правильно подобранным по загрузке агрегатом мо­ жет работать без переключения передач, преодолевая временное увеличение тягового сопротивления благодаря запасу тягового усилия и инерции движущихся масс аг­ регата.

Практически тракторист вынужден маневрировать скоростями, переключая передачи в зависимости от ус­ ловий загрузки. Современные скоростные гусеничные и колесные тракторы оборудованы механизмом, называе­ мым увеличителем (усилителем, преобразователем) кру­ тящего момента (УКМ). При помощи этого механизма тракторист, пе выключая муфту сцепления и не оста­ навливая агрегат, может на любой передаче изменить передаточное число от вала двигателя к ведущим коле­ сам (гусеницам), уменьшить скорость движения, а сле­ довательно, увеличить тяговое усилие.

При включении УКМ в тракторах ДТ-75 и МТЗ-50 скорости движения уменьшаются в 1,25 раза. Когда дви­ гатель при работе трактора на основной передаче пере­ гружается, можно увеличить тяговые возможности, вклю­ чив УКМ. При этом понижается скорость трактора и вместе с этим загрузка двигателя, так как требуемая для работы агрегата тяговая мощность уменьшится пропор­ ционально снижению скорости. Преодолев временное уве­ личение сопротивления, тракторист может, не останавли­ вая трактор, выключить УКМ и повысить скорость движения до первоначальной. Таким образом, УКМ поз­ воляет уменьшить непроизводительную потерю времени па переключение передач и необходимый при этом раз­ гон агрегата. При работе трактора на поле с волнистым

44

11 11

муфта свободного хода; н — муфта сцепления; о — палец водила; 10 — ролик; /I — ступица муфты сцепления; 12 — ведущий диск; 13 — шлицевая муфта.

вращения коленчатого вала двигателя. При повороте во­ дила в противоположную сторону ролики заклиниваются между обоймами муфты, затормаживают и останавли­ вают водило.

Ведущий вал передним шлицевым концом соединяет­ ся с вилкой карданного сочленения, а ведомый вал со­ единительной шлицевой муфтой 13 с первичным валом коробки передач.

46

При включенной фрикционной муфте сцепления 8 УКМ ведущий вал 1 и водило 6 сблокированы в одно це­ лое. При атом сателлиты 5 вращаться но могут, а служат только связующим звеном между водилом и ведомым ва­ лом 2, который вращается с таким же числом оборотов, что и коленчатый вал двигателя. Когда фрикционная муфта разомкнута, солнечная шестерня 3 ведущего вала в первый момент будет стремиться повернуть ненагруженное водило в противоположную сторону, но в этом случае водило увлечет за собой ролики 10 муфты свобод­ ного хода 7, которые, попадая в клинообразные выемки, затормозят водило. При этом водило со ступицей и на­ жимным диском муфты сцепления УКМ остановятся н вращение от ведущего вала к ведомому будет передано через сателлиты 5, которые вместе с солнечными ше­ стернями 3 и 4 образуют редуктор, снижающий число оборотов ведомого вала в 1,25 раза.

стремятся раскручиваться, освобождаясь от нагрузки, но этому препятствует муфта свободного хода, которая за­ клинивает водило. Поэтому шестерни силовой передачи остаются под нагрузкой, что мешает нормальному пере­ ключению передач. Чтобы разгрузить валы силовой пе­ редачи, главную муфту сцепления и муфту сцепления УКМ блокируют, вследствие чего они выключатся одно­ временно. Благодаря пазам в соединительных тягах можно независимо от включения главной муфты включать и вы­ ключать муфту сцепления УКМ. Таков же принцип дей­ ствия увеличителя крутящего момента трактора МТЗ-50 (рис. 20). Применяя увеличитель крутящего момента, надо помнить, что ои не рассчитай на длительную ра­ боту, и пользоваться им, как обычными передачами трак­ тора, не разрешается.

Несмотря на большие преимущества увеличителя кру­ тящего момента, отметим, что в общем возможности его весьма ограниченны. Применяя УКМ, мы как бы под­ ставляем к каждой рабочей передаче еще одну понижен­ ную передачу, на которую можно переходить (да и то на короткое время), не останавливая трактор. Но если возникает необходимость понизить скорость более чем на 25%, приходится останавливать трактор и переключать передачи, как обычно. Дальнейший шаг в развитии конструкции коробок передач ы снижении потерь времени

47

1 6 5 9

Рпс. 20. Увеличитель крутящего момента трактора МТЗ-50:

а — общин вид главной муфты сцепления и увеличителя крутящего момента; б — муфта сцепления включена, увеличитель крутящего момента выключен; в — муфта выключена, увеличитель включен; 1 — вал силовой передачи (веду­ щий); 2 — первичный вал коробки передач (ведомый); з — шестерня вала сило­ вой передачи (солнечная ведущая); 4 — шестерня первичного вала коробки передач (солнечная ведомая); 5 — сателлиты; 6 — водило; 7 — муфта свобод­ ного хода; 8 — муфта сцепления увеличителя крутящего момента; 9 — палец водила; ю — ролик; 11 — ведомый диск муфты сцепления увеличителя; 12 — ведущий диск муфты; 13 — главная муфта сцепления.

ходу, без остановки трактора. В этом случае отцадет не­ обходимость в применении весьма сложного УКМ. Ко­ робка передач с переключением без остановки есть на тракторе К-700. Такая коробка (рис. 21), механическая,

48

с индивидуальными фрикционами, обеспечивает 16 пе­ редач переднего хода и 8 заднего. Шестерни, передаю­ щие вращение, посажены на четырех валах — ведущем 1, промежуточном 3, грузовом 5 и раздаточном 11. На веду­ щем установлены четыре многодисковых фрикциона 17, 18, 19, 21, ведомые барабаны которых соединены бол­ тами заодно со свободно сидящими на этом валу шестер­ нями, а ведущие барабаны на валу неподвижны. Ше­ стерни на ведущем валу в постоянном зацеплении с ше­ стернями на шлицах промежуточного вала 3.

Включая или выключая фрикционы 17, 18, 19, 21, можно жестко соединять шестерни с ведущим валом. Это дает возможность без остановки трактора включать лю­ бую из четырех пар шестерен постоянного зацепления, т. е. получать 4 передачи. Кроме того, коробка передач трактора К-700 имеет 4 режима, переключаемых при остановке. Используя 4 режима, повторяющих 4 пере­

бодно расположенные на валах 5, 11, и подвижные шли­ цевые муфты 8, 13.

Шестерни 7, 9 в постоянном зацеплении с шестернями, установленными на шлицах промежуточного вала 3. Ше­ стерни 10, 14 в постоянном зацеплении с шестернями 15, 16 на шлицах грузового вала 5. Соединяют какую-либо из этих шестерен с соответствующим валом подвижными зубчатыми муфтами 8, 13. При соединении муфты 13 (на раздаточном валу) с шестерней 10 и муфты 8 (на грузо­ вом валу) с шестерней 7 получают I режим (диапазон) передач (рис. 21, б). При этом же положении муфты 13 на раздаточном валу, но при соединении муфты 8 с ше­ стерней 9 на грузовом валу получают II режим; при сое­

III режим.

На грузовом валу 5 есть еще одна свободно сидящая шестерня (4), которая через паразитную шестерню по­ стоянно соединена с шестерней 2 на промежуточном

49

17

Г

Рпс. 21. Коробка перемены передач трактора К-700:

а — общий вид; б — кинематическая схема включения первого режима; в — кинематическая схема включения IV режима; I — ведущий вал; 2 , 4 — ше­ стерни заднего хода; з — промежуточный вал; 5 — грузовой вал; в, 8, 12, 13 — подвижные зубчатые муфты; 7, 9, 10, 14 — свободно сидящие шестерни полу­ чения режимов; 11 — раздаточный вал; 15, 16 — шестерни; 17, 18, 19, 21 — многодисковые индивидуальные фрикционы; 20, 23, 25 — шестерни привода вала насосов; 22 — вал привода насосов; 24 — муфта переключения насосов на буксировку; 26 — муфта включения насосов гидросистемы навесного обору­ дования.

валу 3. Шестерня 4 может быть соединена с грузовым ва­ лом подвижной зубчатой муфтой 6. При включении ше­ стерни 4 изменяется направление вращения грузового вала, что дает возможность получить задний ход.

50