книги из ГПНТБ / Стесин С.П. Гидродинамические передачи учебник

При заднем ходе включается тормоз 14 (тормоз 7 и сцепле­ ние 6 выключены). Работает только второй планетарный редуктор. Шестерни первого планетарного редуктора вращаются вхолостую. Шестерня / / приводит во вращение сателлит 12, ось которого неподвижна. В связи с этим шестерня 13 вращается в обратную сторону с меньшей угловой скоростью, чем шестерня 11.

В передаче применено кнопочное управление гидравлической системой. Блок кнопок, расположенный на щите приборов, имеет четыре кнопки: П (понижающая передача), Д (движение), H (нейт­ ральное положение) и ЗХ (задний ход). От кнопок через трос движение передается к рычажному механизму, укрепленному

на картере передачи и связанному с гидросистемой. При нажатии на левую кнопку ранее включенная кнопка возвращается в исход­ ное положение. Кнопка П включается на крутых спусках и в тяже­ лых дорожных условиях. В этом случае автоматического перехода на прямую передачу не происходит. При движении вперед со скоростью выше 16 км/ч передача заднего хода не включается. Включение стартера возможно только при нажатой кнопке Н,

тора равен 2,45, а с учетом понижающей передачи трансформация крутящего момента возрастает до 4,2. Активный диаметр гидро­ трансформатора Da = 0,328 м. Скольжение на режиме гидро­ муфты при равномерном движении с высокой и средней скоростью составляет 3%.

Гидравлическая система переключения передач (рис. 123) питается двумя насосами — передним 4 и задним / / , имеющими

212

шестерни с внутренним зацеплением. Передний масляный насос приводится от насоса гидротрансформатора, а задний — от вывод­ ного вала передачи. Задний насос имеет приблизительно в 2 раза меньшую производительность, чем передний. Задний насос питает систему при пуске двигателя буксиром, в случае остановки дви­ гателя на ходу автомобиля, а также при высокой скорости дви­ жения, разгружая тем самым передний насос. Масло поступает к насосам через общий заборник 3, расположенный в масляном картере передачи.

Система гидравлического управления содержит редукционный клапан 5, клапан 6 гидротрансформатора, дроссельный клапан 7, распределитель 17 ручного управления, центробежный регуля­ тор 18, переключатель передач 10. Указанные приборы являются ос­ новными — они необходимы для того, чтобы система могла работать. Кроме этих приборов имеются еще три клапана, используемые для обеспечения большей четкости работы. К ним относятся: клапан 14 плавного включения, ограничительный клапан 16 сервоцилиндров и клапан 9 форсированного включения понижаю­ щей передачи.

В процессе переключения передач гидравлическая система управляет многодисковым сцеплением 19 и сервоцилиндрами 21 тормозов понижающей передачи и 20 — заднего хода.

Редукционный клапан 5 и клапан 6 гидротрансформатора рас­ положены между передним шестеренчатым насосом и картером (рис. 121). Остальные клапаны расположены в панели управления, укрепленной в нижней полости картера. Центробежный регуля­ тор укреплен на выводном валу передачи. Подвод масла к центро­ бежному регулятору осуществляется через корпус заднего мас­ ляного насоса и фланец регулятора. Уплотнение между указан­

положении, включенной прямой и понижающей передачах соз­

(рис. 124, а).При поступлении к полостям А я Б масло проходит через контрольный клапан переднего насоса 12, причем в полость Б масло поступает, пройдя через распределитель 17 ручного управ­ ления. В те же полости А и Б масло подается от заднего насоса через контрольный клапан 13. Из полости А через отверстие в золотнике масло подводится в полость В. Давление масла в по­ лостях Б к В оказывает воздействие на неуравновешенную поверх­ ность золотника и нагружает пружину.

Когда в главной системе управления давление поднимается до (7,05—7,35) • 105 н/м2 , редукционный клапан направляет масло в гидротрансформатор. Дальнейшее повышение давления вызы­ вает дополнительное перемещение золотника, вследствие чего

214

масло от магистрали давления переднего насоса через полости Дм Г подается ко всасывающей полости насоса.

Если вследствие работы заднего насоса давление возрастает, золотник еще переместится, и все масло, подаваемое передним насосом через полости Д и Г, начнет поступать к магистрали всасывания. После этого система будет снабжаться маслом, поступающим только от заднего насоса. Скорость автомобиля, при которой выключается передний насос, примерно равна 55 км/ч.

г а

Регулируемое

давление

каналы; г — сервоцилиндр тормоза заднего хода; д — переклю­ чатель передач; 1 — 7 — каналы; А, Б, В, Г — калиброван­ ные отверстия

При работе заднего насоса излишнее количество масла на слив поступает из полости А, которая через дросселирующее сечение между золотником и корпусом сообщается с полостью Г. При включении заднего хода распределитель 17 ручного управления закрывает доступ масла в полость Б, в результате чего регулятор устанавливает в системе повышенное давление. Масло, поступаю­ щее от редукционного клапана к гидротрансформатору 1 (рис. 123), проходит через клапан гидротрансформатора 6. При выходе из гидротрансформатора масло проходит через калиброванное

215

отверстие. С увеличением подачи масла постепенно повышается

Из гидротрансформатора масло выходит через зазор между пер­ вым реактором и турбиной и через кольцевой канал между ва­ лами реакторов и турбины. От гидротрансформатора масло по­ ступает к радиатору 2 (рис. 123) водо-масляного типа, установлен­ ному в передней части двигателя. К радиатору подводится вода из системы охлаждения двигателя. Если температура масла ниже температуры воды в двигателе, то масло подогревается, а следо­

рует давление масла в зависимости от степени открытия дроссель­ ной заслонки. При закрытой дроссельной заслонке давление составляет 0,64 • 105 н/м2 и при полностью открытой 6,08-105 н/м2 .

Масло, поступающее под определенным давлением от дроссель­ ного клапана, выполняет две функции: оно изменяет усилие на тор­ мозах и сцеплении и определяет скорость автомобиля, при кото­ рой происходит переключение на высшую передачу при заданном положении педали подачи топлива. Дроссельный клапан устроен сравнительно просто. С одной стороны золотник этого клапана нагружен пружиной; натяжение пружины зависит от угла откры­ тия дроссельной заслонки. С другой стороны золотник нагружен давлением масла, которое подается к торцевой его поверхности через отверстие в золотнике. Излишнее количество масла посту­

ное квадрату скорости автомобиля .Давление центробежного регуля­ тора совместно с давлением дроссельного клапана определяет в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки и скорости автомобиля момент, при котором происходит переключение с низ­ шей передачи на прямую. При переключении с прямой передачи на низшую давление центробежного регулятора совместно с дав­ лением челночного клапана, рассмотренного ниже, используется для облегчения плавности переключения.

Центробежный регулятор (рис. 124, б) состоит из корпуса, золотника, двух грузиков и соединительного стержня (грузики находятся один в другом). Корпус установлен на выводном валу передачи таким образом, что грузики находятся по одну сторону

216

вала, а золотник — по другую. Грузики и золотник соединены между собой стержнем. Когда выводной вал вращается, центро­ бежной силе грузиков противодействует гидравлическое давление, действующее на золотник. Кривая зависимости давления от час­ тоты вращения регулятора имеет форму параболы. Для полу­ чения требуемой кривой применяется комбинированный грузик. При скорости движения меньше 40 км/ч действуют на стержень оба грузика, а кривая зависимости давления от скорости круто поднимается. При скорости выше 40 км/ч наружный грузик пере­

Ограничительный клапан сервоцилиндра 16 (см. рис. 123) содержит пружинную пластинку, которая закрывает проход масла при поступлении его к сервоцилиндру 21 понижающей передачи. На эту пружину одним концом действует двухступенчатый золот­ ник. Другой конец золотника (с большей торцовой поверхностью) находится под давлением масла, поступающего от дроссельного клапана.

Таким образом,только при прикрытой дроссельной заслонке пру­

передачи. Ступенчатый поршень, находящийся в цилиндре, воз­ действует через рычаг с передаточным отношением 4:1 на тор­ мозную ленту. По каналу / масло подается к сервоцилиндру от дроссельного клапана, а по каналу 2 — от основной магистрали насосов под давлением (7,05—7,35) • 105 Н/ма . Эти давления, воздействуя на поршень, обеспечивают включение тормоза. Так как масло под давлением по каналу / подается от дроссельного канала, то сила, воздействующая на ленту тормоза, зависит от угла открытия дроссельной заслонки. Так как автоматическая система производит переключение с прямой передачи на понижен­ ную передачу при определенной скорости автомобиля 15—20 км/ч, то при включении тормоза усилие на ленту пропорционально крутящему моменту двигателя. Этим достигается плавное пере­ ключение передач.При переключении на прямую передачу масло под давлением подается по каналу 3. Это давление совместно с давле­ нием пружины преодолевает давление, воздействующее на пор­ шень в двух верхних полостях сервоцилиндра, и осуществляет выключение тормоза. Канал 3 выключения тормоза соединен с магистралью включения сцепления прямой передачи.

Таким образом при подаче масла по этому каналу одновременно включается сцепление и выключается тормоз, что соответствует прямой передаче. При нейтральном положении или включенном заднем ходе масло по каналу 3 не подводится. В этих положениях

217

тормоз выключается при помощи нижней пружины. Верхняя пружина сервоцилиндра служит для смягчения включения тор­ моза при переводе рычага управления из нейтрального положения в положение, соответствующее движению вперед.

На рис. 124, г показан сервоцилиндр заднего хода. В этом цилиндре находится поршень, на который надета втулка. Масло подводится к цилиндру под давлением (19,6—21,07)-105 Н/м2 от золотника ручного управления. При выключенном тормозе шток клапана, находящегося в поршне, упирается в корпус цилиндра и сообщает цилиндр с полостью между поршнем и втул­ кой. Первоначально затяжка ленты тормоза осуществляется поступающим в эту полость маслом. Усилие от втулки в тормозной ленте передается через рычаг с передаточным отношением 5,5:1. После того, как втулка поршня осуществит частичное выключение тормоза, перемещается главный поршень, полностью затягиваю­ щий ленту. Масло, заключенное между втулкой и поршнем, вы­ талкивается наружу через два калиброванных отверстия, что смягчает включение.

Автоматическое включение прямой и понижающей передач производится переключателем передач (рис. 123). Отдельно пере­ ключатель показан на рис 124, д. По каналу 1 через калиброван­ ное отверстие А к переключателю подводится давление от основ­ ной магистрали. Канал 2 соединен с линией включения сцепле­ ния и выключения тормоза понижающей передачи. На схеме

достигнуть нового крайнего положения. Задержка золотника вызывает повышенное буксование и выход сцепления из строя. В частности, ход золотника должен быть завершен до начала включения или выключения сцепления, т. е. подачи или отвода от него масла. Существует несколько способов осуществления быстрого перемещения золотника. Одним из распространенных спо­ собов является обеспечение разности давлений в начале пере­ мещения золотника. Этот принцип быстрого переключения исполь­ зован в рассматриваемом переключателе.

Предположим, что нужно произвести переключение на пря­ мую передачу. Для этого золотник должен занять правое край­ нее положение и соединить основную магистраль с магистралью включения сцепления и выключения тормоза. К правой стороне переключателя передач по каналу 4 поступает масло под давле­ нием от дроссельного клапана. К левой стороне переключателя

218

давление масла, действующего на левую сторону золотника пере­

поступающему от калиброванного отверстия Г и далее через отверстие в золотнике, выходить наружу через калиброванное отверстие Б. При открытии сливного отверстия давление между

дроссельного клапана, в связи с чем давление масла на правый конец становится равным нулю.

Таким образом, давление в процессе переключения передач изменяется от полного давления, обеспечиваемого дроссельным

давление, обеспечиваемое центробежным регулятором, действую­ щее на золотник с противоположной стороны. В процессе пере­ ключения передач давление с правой стороны на золотник уве­ личивается от нуля до половины величины давления, устанавли­ ваемого дроссельным клапаном, и затем до полной величины этого давления.

Как видно, переключения с прямой передачи на понижающую не зависят от открытия дроссельной заслонки и происходят при скорости 15—20 км/ч.

Автоматическая система позволяет при нажатии до отказа на педаль подачи топлива осуществлять переключение с прямой пере­ дачи на понижающую, начиная со скорости 60—70 км/ч, не дожи­ даясь, пока скорость автомобиля снизится до 15—20 км/ч. При этой скорости переключение происходит независимо от величи-

219

ны открытия дроссельной заслонки. Форсированный переход на

в результате чего от дроссельного клапана масло через калиб­

дачу. При освобождении педали масло к правому концу золот­

Проследим взаимодействие основных элементов гидравли­ ческой системы при различных положениях рычага ручного управ­ ления. Нейтральное положение обычно применяется для пуска двигателя (см. рис. 123). Золотник 17 ручного управления, пере­ двигаемый кнопками, подает масло только к редукционному кла­ пану и клапану гидротрансформатора. Сцепление и сервоцилиндры тормозов выключены. Давление в системе устанавлива­ ется (7,05—7,35) • 10б Н/м2 . Гидротрансформатор находится под давлением; масло поступает в систему смазки. Работает только передний насос, приводимый в действие от двигателя.

и к сервоцилиндру 21 тормоза понижающей передачи. Дроссель­ ный клапан устанавливает давление (0,64 — 6,08) • 106 Н/м2 , пропорциональное открытию дроссельной заслонки. Масло под этим давлением подводится к правому концу переключателя передач и к соответствующей полости сервоцилиндра понижа­ ющей передачи. Когда скорость автомобиля достигнет величины, при которой давление на золотник переключателя передач со стороны центробежного регулятора превысит силу пружины

220