Коробки передач, раздаточные коробки, ходоуменьшители тракторов и автомобилей. Учебное пособие

ние, выключив вторую передачу. Движение накатом автоматически прекращается при нажатии на педаль управления дроссельными заслонками, а также при снижении скорости, когда микропереключатель 8 включает электромагнит М1 первой передачи.

При движении по скользкой дороге, когда накат опасен, особенно при торможении, включатель 3 блокируется включателем тумблера 4. При этом не происходит выключения второй передачи при отпускании педали.

ПП (принудительная пониженная передача) включается переводом рычага 10 в положение ПП. При этом ток подается непосредственно только на электромагнит М1 первой передачи, минуя микропереключатель. При использовании пониженной передачи запрещается движение со скоростью более 20 км/ч, т.к. возможно блокирование гидротрансформатора.

З.Х. - включение зубчатой муфты передачи заднего хода. Для включения заднего хода необходимо остановить автобус и через 2...3 с перевести рычаг из положения «Н» дважды на себя. При первом перемещении включается электромагнит М3, срабатывает клапан заднего хода 5 и сжатый воздух из системы поступает в пневмоцилиндр 6, вилка которого перемещает зубчатую муфту назад, соединяя шестерню заднего хода с ведомым валом. При втором перемещении рычага (положение З.Х.) дополнительно включается принудительная первая передача. Крутящий момент передается через промежуточную шестерню, установленную на отдельной оси, изменяя направление вращения ведомого вала на противоположное.

Таким образом, в результате автоматического переключения передач в КП и дополнительной автоматической трансформации крутящего момента с помощью гидротрансформатора передаточные числа в трансмиссии изменяются в широких пределах, а управление движением автомобиля осуществляется только нажатием на педаль управления дроссельной заслонки.

81

ГМП автобусов ЛАЗ-4202, Икарус-260.18 включает блокируемый гидротрансформатор, механическую трехступенчатую КП, масляную систему, систему управления и тормоза-замедлители, обеспечивающие регулирование эффективности торможения.

3.3 Раздаточные коробки передач

Раздаточная коробка (РК) устанавливается за основной коробкой передач и служит для распределения потока мощности между ведущими мостами многоприводного автомобиля, а также обеспечивает возможность включения и выключения переднего ведущего моста. Раздаточные коробки могут быть одно-, двух- и очень редко трехступенчатыми. Двухступенчатую раздаточную коробку, расширяющую диапазон передаточных чисел, называют дополнительной. Классификация раздаточных коробок производится по следующим признакам: характеру деления силового потока, количеству ступеней, передаточному числу, количеству выходных валов, взаимному расположению выходных валов, периодичности включения привода вспомогательного моста.

По характеру деления силового потока РК бывают с дифференциальным приводом выходных валов, блокированным и смешанным. Блокированный привод может быть или с кинематически жесткой связью выходных валов или со связью муфтой свободного хода. Смешанный привод может применяться при наличии трех выходных валов.

Для механизма с блокированным приводом в определенных условиях (при разных радиусах качения колес, при движении на повороте или по неровной дороге) в трансмиссии может возникнуть циркуляция паразитной мощности. Это сопровождается увеличением потерь энергии в трансмиссии, интенсификацией ее изнашивания и повышением расхода топлива автомобилем.

Межосевой дифференциал раздаточной коробки с дифференциальным приводом обеспечивает вращение колес ведущих мостов с различными скоростями, что исключает циркуляцию мощности.

82

Если воспринимаемые мостами нагрузки одинаковы по величине, то устанавливают симметричный дифференциал, а если не одинаковы - несимметричный. Однако межосевой дифференциал ухудшает проходимость автомобиля, т.к. при буксовании на месте даже одного колеса автомобиль не может начать движение. В этом случае дифференциал необходимо блокировать.

Количество ступеней в РК - одна или две. Двухступенчатые РК применяются для расширения диапазона передаточных чисел трансмиссии. Необходимость в этом возникает в тех случаях, когда диапазон передаточных чисел используемой КП недостаточен для полноприводного автомобиля.

Число выходных валов в РК чаще всего два. Три выходных вала имеют РК автомобилей с колесной формулой 6 х 6 с раздельным приводом мостов задней тележки. РК с двумя выходными валами могут иметь соосное или несоосное их расположение. При несоосном расположении один из выходных валов может устанавливаться соосно входному валу, что позволяет осуществить прямую передачу мощности с входного вала на соосный выходной.

По периодичности включения привода вспомогательного ведущего моста, которым обычно является передний мост, различают РК с постоянным и с периодически включаемым передним мостом.

К конструкции РК полноприводного автомобиля предъявляются следующие требования: полное использование сцепления всех колес с дорогой, исключение циркуляции мощности при кинематическом рассогласовании между осями, высокая надежность, малая металлоемкость и др. Наиболее широкое применение как в отечественном, так и в зарубежном автомобилестроении нашли двухступенчатые РК с двумя соосными выходными валами. Их достоинства: практически отсутствует циркуляция паразитной мощности, а при блокировке дифференциала реализуется момент сцепления ведущих колес; широкий диапазон передаточных чисел; широкая унификация редукторов ведущих мостов. Недостатки: ниже КПД, большая шумность работы и нагруженность силовых элементов.

83

Рассмотрим некоторые кинематические схемы раздаточных коробок.

На автомобилях УАЗ-469Б, УАЗ-452 (4 х 4) применяется двухсту-

пенчатая РК с блокированным приводом ведущих мостов (ЗМ и ПМ - соответственно задний и передний мосты). Она монтируется непосредственно на задней стенке КП, что исключает наличие промежуточного карданного вала (рис. 43).

Ведущим валом является задний конец вторичного вала коробки передач, на котором установлена подвижная ведущая шестерня включения прямой или пониженной передачи. Включение и выключение переднего ведущего моста осуществляется перемещением малой шестерни промежуточного вала.

Рисунок 43 – Кинематическая схема раздаточной коробки автомобилей УАЗ-469Б, УАЗ-452:

1 – вал ведущий; 2, 3, 5, 7, 9 – шестерни коробки; 4 – вал привода заднего ведущего моста; 6 – вал промежуточный; 8 – вал привода переднего ведущего моста

84

Чтобы предотвратить перегрузку агрегатов заднего привода при движении на пониженной передаче, привод переключения передач РК имеет замок, не позволяющий включить понижающую передачу, если включен передний мост, или выключить его, если включена понижающая передача.

Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-66 (4 х 4) - двухступенча-

тая с понижающей и прямой передачами и блокированным приводом ведущих мостов (рис. 44). Блокирующее устройство исключает возможность включения низшей передачи коробки, когда выключен передний мост, и выключение переднего моста при включенной низшей передаче. Это устраняет возможность перегрузки заднего ведущего моста большим крутящим моментом при включении низшей передачи в раздаточной коробке.

Рисунок 44 – Кинематическая схема раздаточной коробки автомобиля ГАЗ-66:

1, 3 – ведущий и промежуточный валы; 2 – вал привода заднего ведущего моста; 4 – вал привода переднего ведущего моста

85

Раздаточная коробка автомобилей ЗИЛ-131 (ЗИЛ-157К) (6 х 6)

(рис. 45) - двухступенчатая, блокированного типа. Включение первой (пониженной) и второй (прямой) передач осуществляется перемещением зубчатой муфты М2 и подвижной шестернею вала 1 одним рычагом. Рычаг имеет три положения: нейтральное - мосты выключены; переднее - включена 1 передача; заднее - II передача. Включение переднего моста (ПМ) осуществляется зубчатой муфтой М1, которая перемещается штоком пневмокамеры. При включении первой передачи РК (рис. 46) автоматически включается муфта М1 (см. рис. 45) в результате срабатывания электромагнитного клапана 1 (см. рис. 46) и подачи сжатого воздуха в пневмокамеру 8 привода муфты М1.

Рисунок 45 – Кинематическая схема раздаточной коробки автомобиля ЗИЛ-131 (ЗИЛ-157К):

1 – ведущий вал; 3 – вал привода среднего и заднего ведущих мостов; 3 – вал привода переднего ведущего моста

86

При включенной первой передаче передний мост автоматически выключается, вследствие выключения электрической цепи электромагнитного клапана 1. При включении второй передачи автоматического включения переднего моста не происходит. Автоматичность включения переднего ведущего моста только при включении первой передачи РК упрощает управление и предохраняет задние ведущие мосты от перегрузки на данной передаче.

В случае необходимости передний мост может быть принудительно включен и при второй передаче. Это осуществляется в результате замыкания электрической цепи электровоздушного клапана вручную переключателем 2, расположенным в кабине на переднем щитке прибора.

Привод среднего (СМ) и заднего (ЗМ) мостов осуществляется от вала 2 раздаточной коробки.

Рисунок 46 – Схема управления раздаточной коробкой автомобиля ЗИЛ131:

1 – электромагнитный воздухораспределитель; 2 – переключатель принудительного включения переднего ведущего моста; 3 – реле электромагнита воздухораспределительного клапана; 4 – микровыключатель цепей электромагнита; 5 – шток включения первой передачи РК; 6 – микровыключатель контрольной лампы; 7 – контрольная лампа; 8 – пневматическая камера; 9 – шток включения переднего ведущего моста

87

РК автомобиля КамАЗ-4310 (6 х 6) - двухступенчатая, дифференциальная с двумя соосными выходными валами (рис. 47). Включение ступеней осуществляется зубчатыми муфтами М1 и М2, которые имеют привод от одного рычага управления. Первая ступень соответствует включенной муфте М1 и выключенной муфте М2, вторая - выключенной М1 и включенной М2. В раздаточной коробке используется нессиметричный дифференциал. Он позволяет распределить крутящий момент в соотношении 1:3; т.к. одну треть крутящего момента дифференциал передает переднему мосту, а две трети - среднему и заднему. Зубчатая муфта М3 обеспечивает блокировку дифференциала, что повышает проходимость автомобиля.

Рисунок 47 – Кинематическая схема раздаточной коробки автомобиля КамАЗ-4310:

88

1 – вал ведущий; 2 – вал промежуточный; 3 – вал привода среднего и заднего ведущих мостов; 4 – вал привода переднего ведущего моста

РК автомобиля КрАЗ-255Б (6 х 6) - двухступенчатая с двумя понижающими передачами и симметричным дифференциальным приводом («Д») среднего и заднего ведущих мостов (рис. 48). Зубчатой муфтой М1 обеспечивается блокировка дифференциала привода среднего и заднего ведущих мостов. Передний ведущий мост включается зубчатой муфтой М2. Следует однако отметить, что наличие дифференциала не исключает возможности возникновения циркуляции паразитной мощности между передним, с одной стороны, средним и задним ведущими мостами, с другой. Включение передач РК производится муфтой синхронизатора «С».

Рисунок 48 – Кинематическая схема раздаточной коробки автомобиля КрАЗ-255Б:

1 – вал ведущий; 2, 3 – валы промежуточные; 4 – вал привода переднего ведущего моста

89

Трансмиссия автомобилей Урал-375Н, Урал-4320 (6 х 6) с про-

ходным средним ведущим мостом (передача крутящего момента на ЗМ осуществляется через СМ). РК - двухступенчатая, с двумя понижающими передачами и дифференциальным приводом переднего и двух других (среднего и заднего) ведущих мостов (рис. 49). Первая (низшая) и вторая (высшая) передачи РК включаются зубчатой муфтой М1. Наличие несимметричного дифференциала позволяет распределять крутящий момент между ведущими мостами так, что 2/3 крутящего момента приходится на средний и задний ведущие мосты и 1/3 - на передний, что пропорционально сцепному весу, приходящемуся на эти мосты. Дифференциал, кроме того, позволяет задним и передний колесам вращаться с разной частотой, что устраняет возможность их проскальзывания, снижая нагрузки в силовой передаче и износ шин.

Рисунок 49 – Кинематическая схема раздаточной коробки передач автомобиля Урал-375Н (Урал-4320):

1 – вал ведущий; 2 – вал промежуточный; 3 – вал привода среднего и заднего ведущих мостов; 4 – вал привода переднего ведущего моста

90