Ведущие мосты тракторов и автомобилей. Учебное пособие

совки. Для этого с помощью рулевого колеса воздействуют на клапан плавного сброса давления соответствующего борта, частично выключая муфту. Более крутой поворот происходит при крайнем положении рулевого колеса (рис. 24). При этом давление масла в бустере муфт одного из бортов снижается до нуля и дополнительно затормаживается ленточным тормозом шкива 2 или 5 вторичного вала.

Рисунок 24 - Зависимость давления масла в гидрофрикционной муфте от угла поворота рулевого колеса трактора Т-150

Определенному положению рулевого колеса соответствует снос давление в гидрофрикционной муфте и определенный крутящий момент, передаваемый этой муфтой. Полное выключение муфты происходит при повороте рулевого колеса на 42°. Это и начальное положение рулевого колеса отмечаются щелчком фиксатора, установленного в верхней части рулевой колонки. При дальнейшем вращении рулевого колеса затягивается тормозная лента вокруг тормозного барабана вторичного вала. Происходит крутой поворот трактора, а при полной остановке тормозного барабана совершается поворот вокруг остановленной гусеницы с радиусом, равным половине ширины колеи трактора.

51

Следовательно, этот способ поворота аналогичен повороту трактора с бортовыми фрикционами, у которых выключается один фрикцион, или повороту трактора с планетарным механизмом поворота, у которого растормаживается шкив солнечной шестерни.

6.3. Автомобили

Трансмиссия автомобилей характеризуется колесной формулой. Типы трансмиссий обозначают 4Х2, 4х4, 6х2, 6х4, 6х6. Первая цифра показывает количество колес, вторая — число ведущих колес (под колесами понимается опора вне зависимости от числа шин в ней).

Ведущий мост автомобиля (4х2) ГАЗ-53А (рис. 25, а) включает главную передачу 5, дифференциал 6 и полуоси 7. Все эти механизмы расположены в общем картере. Главная передача - гипоидная, одинарного тина, дифференциал - симметричный, конический, неблокируемый. Полуоси полностью разгружены, т. е. на полуось действует только крутящий момент, а все остальные силы воспринимаются кожухом полуоси, т. к. ступица колеса установлена на подшипники, посаженные непосредственно на кожух.

Ведущий мост автомобиля (4х2) МАЗ-500А, -5335 (рис. 25, б)

имеет такое же устройство, как и ГЛЗ-53А. Особенностью этого моста является наличие колесного планетарного редуктора (см.рис. 8, в).

Особенностью ведущего моста автомобиля (4х2) ЗИЛ-130 (рис. 26) является двойная главная передача: одна пара 5 - конические шестерни со спиральными зубьями, вторая пара 6 - цилиндрические шестерни с косым зубом. Дифференциал автомобиля ЗИЛ-130 - шестеренчатый, конический; по устройству и работе аналогичен дифференциалу автомобиля ГАЗ-53А.

52

шарикового типа. Они служат для передачи крутящего момента управляемым колесам и обеспечивают постоянство угловых скоростей ведущего и ведомого валов независимо от угла между ними.

Главная передача ведущих мостов полноприводного (6х6) ав-

томобиля ЗИЛ-131 (рис. 28) - двойная, состоящая из конических 5 шестерен со спиральным зубом и цилиндрических 6 с косым зубом. Привод среднего 7 и переднего 12 ведущих мостов происходит от раздаточной коробки, а привод заднего моста осуществляется от ведущего вала главной передачи среднего моста. Дифференциалы автомобиля ЗИЛ131 - шестеренчатые, конические и для всех трех мостов одинаковы по устройству. Полуоси автомобиля фланцевые, полностью разгруженные. Шарниры равных угловых скоростей - шариковые, по устройству и работе аналогичны шарнирам автомобиля ГАЗ-66. Отличие лишь в том, что центральный шарик не имеет пальца.

Рисунок 28 – Кинематическая схема трансмиссии автомобиля ЗИЛ-131:

1 – двигатель; 2 – сцепление; 3 – коробка передач; 4 – карданные передачи; 5, 6 – первая и вторая ступени главной передачи; 7, 9, 12 – средний, задний и передний ведущие мосты; 10 – колеса; 11 – раздаточная коробка

Ведущие мосты автомобилей (6х4) семейства ЗИЛ-133 (рис. 29) состоят из стальных сварных картеров с установленными в них редукторами. Редукторы всех мостов включают главную передачу и межколесный дифференциал. Редуктор среднего моста 10 отличается тем, что в нем установлен межосевой дифференциал 9 с механизмом бло-

55

кировки 8 и пара цилиндрических косозубых шестерен постоянного зацепления с передаточным отношением 1:1, обеспечивающих подвод крутящего момента от межосевого дифференциала к ведущей конической шестерне главной передачи.

Рисунок 29 – Кинематическая схема трансмиссии автомобилей ЗИЛ133Г2, -133ГЯ, -133ВЯ:

1 – двигатель; 2 – сцепление; 3 – коробка передач; 4 – карданные передачи; 5 – пневматическая камера; 6 – возвратная пружина; 7 – нажимная пружина; 8 – зубчатая муфта; 9 – межосевой дифференциал; 10, 11 – средний и задний ведущие мосты; 12 – межколесный дифференциал; 13 – главная передача; 14 – колеса; 15 – передний мост

Главные передачи всех мостов одинарные гипоидные со смещением оси ведущей гипоидной шестерни вниз. Передаточное число главной передачи мостов автомобиля ЗИЛ-133Г2 - 6,33; мостов автомобилей ЗИЛ-133ГЯ, -133ВЯ — 6,83. При этом гипоидные шестерни главной передачи среднего и заднего мостов имеют различное направление спирали и поэтому не взаимозаменяемы.

Дифференциалы обоих мостов в сборе, но без гипоидных передач, - взаимозаменяемы. Они конические, шестеренчатого типа, симметричные. Полуоси всех мостов полностью разгруженного типа, фланцевые, крепятся к ступицам колес шпильками.

Межосевой дифференциал 9 - конический, симметричный, установлен на валу ведущей цилиндрической шестерни в картере редуктора среднего моста. Он служит для исключения возможности циркуляции

56

паразитной мощности в замкнутом контуре тележки ведущих мостов. Циркуляция мощности возникает при жесткой кинематической связи редукторов ведущих мостов и различных радиусах колес, обусловленных различным давлением в шинах колес или неравномерным их износом.

Однако при попадании одного из колес мостов на участок опорной поверхности с малым коэффициентом сцепления трогание автомобиля может быть затруднено или вообще невозможно. На этот случай предусмотрена блокировка дифференциала, которая обеспечивает также улучшение тяговых качеств машины при движении но скользким дорогам, блокировка дифференциала осуществляется зубчатой муфтой 8. Шестерня, по которой перемещается зубчатая муфта, состоит из двух венцов. Зубья одного венца тоньше зубьев другого венца, что препятствует самовыключению муфты блокировки.

Чтобы избежать ударов между зубьями муфты блокировки, рекомендуется блокировать межосевой дифференциал на стоянке или при медленном движении автомобиля. С этой целью в механизме блокировки устанавливаются две пружины: нажимная 7 и возвратная 6. Воздух, подаваемый через пневматический крап под давлением, перемещает диафрагму, которая в свою очередь перемещает стакан, сжимающий возвратную и нажимную пружины. Однако ввиду того, что стакан не имеет жесткой связи со штоком включения муфты блокировки и установлен на нем свободно, резкое перемещение диафрагмы под действием сжатого воздуха не вызывает резкого удара зубьев муфты о зубчатый венец шестерни при попадании «зуба на зуб». В этом случае нажимная пружина выполняет роль амортизатора и аккумулятора давления, несколько освобождаясь только при перемещении муфты на зубчатый венец шестерни.

Разблокировка межосевого дифференциала происходит за счет выпуска сжатого воздуха из камеры и перемещения муфты возвратной пружиной диафрагмы в крайнее левое положение. Нажимная пружина на возврат диафрагмы в первоначальное положение никакого влияния

57

не оказывает, так же как возвратная пружина не оказывает влияния на включение муфты блокировки.

Средний и задний ведущие мосты автомобиля (6Х4) КамАЗ-5320 (рис. 30) практически одинаковы. Отличаются они лишь наличием в главной передаче среднего моста блокирующего межосевого дифференциала.

Рисунок 30 – Кинематическая схема трансмиссии автомобиля КамАЗ-

5320:

1 – двигатель; 2 – сцепление; 3 – коробка передач; 4 – межосевой дифференциал; 5 пневматическая камера; 6, 8, 14 средний, задний и передний мосты; 7, 9 – дифференциалы; 10, 12 – главная передача; 11 – колеса; 13 – зубчатая муфта блокировки дифференциала

Главная передача 10 и 12 мостов - двухступенчатая. Первая ступень состоит из пары конических шестерен со спиральными зубьями, вторая - из пары цилиндрических косозубых шестерен. В зависимости от назначения автомобиля в конструкции мостов предусмотрены четыре варианта передаточных чисел главной передачи. Передаточные числа 7,22; 6,53; 5,94 предназначены для автомобилей, работающих в составе автопоездов, а передаточные числа 6,53; 5,94 и 5,43 — для одиночных автомобилей. Изменение передаточного числа главной передачи достигается установкой шестерен с различным числом зубьев в цилиндрической паре.

Колесные дифференциалы 7 и 9 — симметричные, конические; межосевой дифференциал смонтирован в главной передаче среднего моста. В конструкции межосевого дифференциала предусмотрен меха-

58

низм блокировки 13, который включается пневматическим краном. Действие механизма блокировки аналогично автомобилям семейства ЗИЛ-133. Полуоси заднего и среднего мостов полностью разгруженные.

Кинематическая схема полноприводного автомобиля (6Х6)

КамАЗ-4310 (рис. 31) аналогична схеме автомобиля КамАЗ-5320, только дополнительно введены раздаточная коробка 3 и передний ведущий мост 1. Двухскоростная раздаточная коробка 3 с планетарным несимметричным дифференциалом трехосного автомобиля имеет понижающую передачу при движении по труднопроходимым участкам и ускоряющую при движении по дорогам с твердым покрытием.

Рисунок 31 – Кинематическая схема трансмиссии автомобиля КамАЗ-

4310:

1, 5, 6 – передний, средний и задний ведущие мосты; 2 – коробка передач; 3 – раздаточная коробка; 4 – межосевой дифференциал

Если на труднопроходимой местности начинают буксовать передние колеса, дифференциал перестанет передавать крутящий момент па задние. В этих условиях в раздаточной коробке имеется блокировка, которая обеспечивает кинематически жесткое соединение валов привода переднего моста и мостов задней тележки. Кроме того, возможна блокировка межосевого дифференциала, обеспечивающего передачу момента среднему и заднему мостам.

Механизмы ведущих мостов полноприводных автомобилей

(6Х6) Урал-375Д, -375Н, -4320 (рис. 32) аналогичны автомобилю ЗИЛ131 и отличаются только размерами. Раздаточная коробка 3 включает несимметричный шестеренчатый блокируемый дифференциал. Однако привод среднего и заднего мостов кинематически жесткий. Поэтому

59

между этими мостами возможна циркуляция мощности. Шарниры рапных угловых скоростей кулачкового типа установлены в приводе на передние ведущие колеса.

Рисунок 32 – Кинематическая схема трансмиссий автомобилей Урал375Д, -375Н, -4320:

1, 4, 5 – передний, средний и задний ведущие мосты; 2 – коробка передач; 3 – раздаточная коробка

Кинематическая схема трансмиссии полноприводного авто-

мобиля (6Х6) КрАЗ-255Б (рис. 33) аналогична схеме автомобиля ЗИЛ131. Межосевой дифференциал привода среднего и заднего ведущего мостов — симметричный, блокируемый и находится. В раздаточной коробке 3. Передний мост имеет кинематически жесткий привод. Поэтому возможна циркуляция мощности между передним, с одной стороны, и средним и задним мостами, с другой. Однако передний мост может быть отключен. Привод колес переднего моста осуществляется через шарниры равных угловых скоростей кулачкового типа.

60