книги из ГПНТБ / Теория и конструкция боевых колесных машин

Некоторое облегчение управления сцеплением дает установка сервопружины в механическом приводе (рис. 61), так как при этом уменьшается (на 20—40%) усилие, потребное для удержания сцеп­ ления в выключенном состоянии.

4 -А

Рис. 60. Конструкции отжимных рычагов

В значительной степени облегчает управление применение полу­ автоматических сцеплений, к которым можно отнести центробеж­ ные сцепления и гидромуфты с последовательно установленными

Рис. 61. Сервопружина привода сцепления

фрикционными сцеплениями. Полностью освобождают водителя от затраты физических усилий сцепления с автоматическим управле­ нием.

140

Центробежные сцепления

Пример центробежного сцепления показан на рис. 62. Нажим­ ной диск сцепления при неработающем двигателе удерживается в, выключенном положении отжимными пружинами 7.

Рис. 62. Центробежное сцепление

При достижении двигателем числа оборотов, соответствующего началу включения сцепления, центробежные грузы 4 расходятся и упираются пятками в сухари 3 и через ножи 2 в реактивный диск 1, создавая давление на нажимной диск. Максимальное усилие, действующее на нажимной диск, определяется давлением пру­ жин 6, помещенных между кожухом и реактивным диском. При сни­ жении числа оборотов до минимального сцепление автоматически выключается, так что двигатель при торможении автомобиля до полной остановки не может заглохнуть.

При переключении передач для выключения сцепления необхо­ димо пользоваться педалью. Для того чтобы можно было тормо­ зить двигателем при движении автомобиля с малой скоростью, имеется дополнительное устройство, которое перемещает отвод­ ку 5 назад; при этом сцепление включается под действием пру­ жин 6.

14!

Следовательно, управление центробежным сцеплением такого типа автоматизируется лишь частично.

Основными преимуществами центробежного сцепления являют­ ся достаточно плавное включение его при трогании автомобиля с места и автоматическое выключение при снижении числа оборотов двигателя до холостых.

К недостаткам центробежных сцеплений относится возможность буксования при сравнительно небольшом числе оборотов и повы­ шенной нагрузке двигателя. Кроме того, для пуска двигателя бук­ сированием машины, а также для торможения двигателем необхо­ димы дополнительные устройства, усложняющие конструкцию.

Гидравлические сцепления — гидромуфты

Основные преимущества, которые дает установка гидромуфты, сводятся к следующему: плавное трогание с места; возможность устойчивого движения на прямой передаче с весьма малой ско­ ростью при достаточно высоком числе оборотов двигателя и крутя­ щем моменте; гашение возникающих вибраций, так как гидромуф­ та является хорошим гасителем; автоматическое разобщение дви­ гателя и трансмиссии при прикрытии дроссельной заслонки.

Гидромуфта может быть выполнена весьма малых габаритов, так как передаваемая ею мощность пропорциональна пятой степе­ ни ее активного диаметра. Характеристика гидромуфты показана на рис. 63.

Рис. 63. Характеристика гидромуфты

Однако широкому применению гидромуфт на автомобилях пре­ пятствуют присущие этим механизмам недостатки.

Как известно, характерным для гидромуфты является скольже­ ние, без которого не может быть передан крутящий момент от на­ соса к турбине. При этом к. п. д. гидромуфты прямо пропорцио­ нален скольжению.

Напомним, что к. п. д. гидромуфты

142

где Лт и N„ — мощность турбины и насоса;

Активный диаметр гидромуфты выбирают из условия, чтобы скольжение при передаче максимальной мощности не превышало

1 -3% .

Таким образом, работа гидромуфты сопровождается потерей мощности, которая расходуется на нагрев жидкости, заполняющей гидромуфту. Естественно, при этом увеличивается расход топлива и несколько ухудшается экономичность автомобиля. Кроме того, гидромуфта не обеспечивает достаточной чистоты разобщения дви­ гателя и трансмиссии на холостом ходу, так как при этом продол­ жается некоторая циркуляция жидкости, вследствие чего перекдючение передач сопровождается шумом. Для устранения этого недо­ статка обычно за гидромуфтой последовательно устанавливают фрикционное сцепление (рис. 64), которым пользуются при пере­ ключении передач.

Установка одной лишь гидромуфты без фрикционного сцепления допустима только в том случае, когда применяется коробка пере­ дач планетарного типа, в которой переключение передач произво­ дится путем торможения отдельных элементов планетарного ряда.

Для уменьшения циркуляции при малом числе оборотов турби­ ны иногда применяют гидромуфты с порогом (рис. 65, а): Для той же цели используют гидромуфты с частичным опоражниванием (рис. 65, б). Такая гидромуфта имеет дополнительный резервуар, в который при уменьшении числа оборотов гидромуфты перетекает некоторая часть жидкости, не участвующей в циркуляции. При уве­ личении числа оборотов жидкость под действием центробежной силы перемещается к периферии и включается в круг циркуляции.

Сцепление с автоматическим управлением

Конструкции сцеплений с автоматическим управлением должны обеспечивать выполнение следующих функций:

1) автоматическое отсоединение двигателя от трансмиссии при числе оборотов холостого хода, с тем чтобы двигатель не переста­ вал работать в случае торможения автомобиля до полной оста­ новки;

2) быстрое отсоединение двигателя от трансмиссии при пере­ ключении передач, чтобы переключение не вызывало затруднений и происходило без шума;

143

3)включение сцепления при трогании автомобиля с места и пе­ реключении передач с различной скоростью в зависимости от поло­ жения педали управления дроссельной заслонки;

4)возможность пуска двигателя буксированием автомобиля и возможность торможения автомобиля двигателем при движении и

на стоянке.

Рис. 64. Гидромуфта с последовательно установленным фрикционным сцеплением

При полной автоматизации управления применяются обычные, центробежные или электромагнитные сцепления. В качестве выклю­ чающих сервоустройств в приводе используются пневматические (вакуумные), гидравлические или электрические устройства.

На рис. 66 показан пример сочетания центробежного сцепления С автоматическим вакуумным сервоустройством. Автоматическое

144

управление включает вакуумный сервомотор 3, клапанный блок 8 и вспомогательную вакуумную камеру 7.

При работе двигателя на холостом ходу центробежное сцепле­ ние У выключено. При трогании, когда водитель увеличивает оборо­ ты двигателя, плавное включение сцепления обеспечивается посте­ пенным увеличением давления центробежных грузов.

Переключение передач производится следующим образом.

При воздействии на рычаг 1 переключения передач последний замыкает цепь электромагнитного клапана 4, который, срабатывая, сообщает впускной трубопровод двигателя с рабочей полостью сер­ вомотора 3. Одновременно электромагнитный клапан перекрывает отверстие, сообщающее рабочую полость сервомотора с атмосфе­

рой.

Под действием разности давлений диафрагма сервомотора пере­ мещается, а шток, связанный с ней, поворачивает рычаг 2 отводки сцепления. Сцепление выключается (рис. 66, а). При переключении передач водитель снимает ногу с педали управления дроссельной заслонкой, что может привести к выключению центробеленого сцеп­ ления после принудительного выключения его сервомотором из-за снижения числа оборотов двигателя до холостых. По этой причине число оборотов двигателя после выключения сцепления сервомото­ ром автоматически должно поддерживаться на таком уровне, что­ бы не происходило выключения цеитробелшого механизма. Для этой цели установлена вспомогательная вакуумная камера 7.

Когда в рабочей полости сервомотора 3 создается разрежение и сцепление выключается, одновременно такое же разрежение соз­ дается и в рабочей полости вспомогательной вакуумной камеры 7. При этом диафрагма вакуумной камеры перемещается и через шток воздействует на рычаг 6 дроссельной заслонки, приоткрывая ее на­ столько, чтобы число оборотов двигателя было в пределах 1300— 1600 в минуту.

На рис. 66, б показано положение органов управления непосред­ ственно после включения передачи, когда должно произойти плав­ ное включение сцепления. Водитель отпускает рычаг переключе­ ния передач, и электрическая цепь электромагнитного клапана раз­ рывается. Под действием пружины клапан 4 садится в гнездо, при этом рабочая полость сервомотора отсоединяется от полости с раз­ режением и сообщается с помощью клапана 5 с атмосферой.

Клапан 5 открывается, преодолевая усилие пружины, прижи­ мающей его к гнезду, так как под этим клапаном создается разре­ жение, как только выключится электромагнитный клапан. Кла­ пан 5 имеет достаточно большое сечение, поэтому в рабочей камере сервомотора разрежение начинает резко падать, а диафрагма со штоком быстро перемещается. При этом вначале выбирается зазор в приводе сцепления, а затем ведущие и ведомые детали сцепления доводятся до начала буксования. В этот момент вследствие умень­ шения разрежения под клапаном 5 последний садится в гнездо. В дальнейшем разрежение в рабочей полости сервомотора медленно

146

снижается, потому что атмосферный воздух поступает через малое калиброванное отверстие (диаметром 1 мм) в корпусе клапанного блока. Этим обеспечивается необходимая плавность включения сцепления.

Время включения сцепления, если педаль управления дроссель­ ной заслонки не нажата, составляет 3—4 сек.

Чтобы уменьшить время включения сцепления при переключе­ нии передач, имеется диафрагменное регулировочное устройство. В специальной камере клапан­ ного блока 8 помещена диаф­ рагма, отжимаемая вниз пру­ жиной. Полость над диафраг­ мой постоянно соединена с впускным трубопроводом дви­ гателя, полость под диафраг­ мой — с атмосферой.

Если во впускном трубо­ проводе разрежение достаточ­ но велико, то диафрагма, сжи­ мая пружину, выгибается кверху, а шток диафрагмы не касается атмосферного клапа­ на. При падении разрежения диафрагма под действием пру­ жины выгибается книзу, а

шток диафрагмы упирается в ууууу^/. атмосферный клапан и откры­ вает его, что увеличивает ско­ рость включения сцепления.

Вклапанном блоке помещен еще один клапан (справа, в верх­ ней части клапанного блока), который обеспечивает сохранение разрежения в полости электромагнитного клапана в случае, если разрежение внезапно уменьшится во впускном трубопроводе.

Впоследние годы начали получать некоторое распространение различные конструкции электромагнитных сцеплений. Такие сцеп­

ГЛАВА 7

КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ И РАЗДАТОЧНЫЕ КОРОБКИ

1.ТРЕБОВАНИЯ К КОРОБКАМ ПЕРЕДАЧ И РАЗДАТОЧНЫМ КОРОБКАМ

ИИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Коробки передач в основном предназначаются для изменения передаточных чисел трансмиссии в процессе движения бронетранс­ портера с целью получения тяговых усилий на ведущих колесах и устойчивых скоростей движения в более широком диапазоне зна­ чений, чем это может быть обеспечено двигателем. Кроме того, ос­ новная коробка передач обеспечивает при необходимости длитель­ ное разобщение двигателя и ведущих колес, а также возможность движения задним ходом.

Дополнительные коробки в трансмиссии бронетранспортера мо­ гут выполнять различные функции — это могут быть раздаточные коробки или коробки отбора мощности на дополнительное оборудо­ вание машины (лебедка, водоходный движитель, опорные ведущие катки и пр.).

Раздаточные коробки применяются для передачи и для увели­ чения крутящего момента, подводимого к отдельным осям или груп­ пам осей машины.

К коробкам передач, исходя из их назначения и возможных кон­ структивных схем, предъявляют следующие основные требования:

—обеспечение наилучших тяговых, экономических качеств и проходимости бронетранспортера при заданном двигателе;

—удобство управления и легкость переключения передач;

—бесшумность работы и переключения передач.

Кроме того, к коробкам передач, как ко всем редукторам транс­ миссии, предъявляются требования обеспечения высокого коэффи­ циента полезного действия, малых габаритов и веса, простоты проведения операций по техническому обслуживанию и ремонту, высокой надежности и долговечности.

Первое из указанных выше требований выполняется главным образом путем выбора рационального диапазона и предельных (imax, imia) значений передаточных чисел, характера изменения

149