Коробки передач с гидроподжимными муфтами

Коробки передач современных тракторов позволяют переключать передачи на ходу трактора под нагрузкой. Переключение передач без разрыва потока мощности повышает производительность машинотракторного агрегата на 20 % и снижает расход топлива на 10%. Такие КП изготавливают с шестернями постоянного зацепления. Все передачи в КП разделены на несколько диапазонов. Диапазон состоит из нескольких передач. Переход с одного диапазона на другой осуществляют при остановленном тракторе с помощью зубчатых муфт (кареток). Переключение передач внутри диапазона производят при движении трактора гидроподжимными муфтами (ГПМ).

В коробке с тремя диапазонами на валах 8, 9 и 19 размещены многодисковые фрикционные работающие в масле гидроподжимные муфты 2 и 4 (рис. 18.9). Ведущие диски жестко связаны с первичным валом 19, а ведомые диски размещены на валу свободно. Сжатие дисков осуществляют поршнем 5. Шестерни 1 и 3, жестко связанные с ведомыми дисками, находятся в постоянном зацеплении с шестернями 18 и 6 промежуточного вала 8. На этом валу жестко закреплены шестерни 6, 7, 14, 17 и 18. На вторичном валу 9 свободно расположены шестерни 10, 12 к 15 и зубчатые муфты 11 и 13 на шлицах. Шестерни 10, 12 и 15 имеют внутренние зубы.

Рис. 18.9. Кинематическая схема коробки передач с гидроподжимными муфтами: 1, 3, 6, 7, 10, 12, 14, 15, 16, 17 и 18 — шестерни; 2 и 4 — фрикционные муфты; 5 — поршень фрикционной муфты; 8 — промежуточный вал; 9 — вторичный вал; 11 и 13 — зубчатые муфты; 19 — первичный вал.

При перемещении каретки входят с ними в зацепление и жестко соединяют их на вторичном валу 9. Передние передачи включают кареткой, которая вводит в зацепление пару шестерен 12 и 14 или 7 и 10 и соединяет промежуточный вал 8 с вторичным валом 9. Для включения диапазона задних передач перемещают каретку.

Комбинируя управление каретками и ГПМ, можно получить четыре передние и две задние передачи. При переключении передач внутри диапазона одна муфта включается, другая выключается примерно за 0,2 с. Это позволяет практически не прерывать передачу крутящего момента и не вызывать остановку трактора.

Гидроподжимные муфты широко используются в автоматических коробках передач тракторов, автомобилей и бронетехники. В ГПМ имеется пакет ведущих и ведомых дисков. Ведущие металлокерамические диски жестко связаны с барабаном (ведущий вал). Расположенные между ними ведомые диски связаны со свободно вращающейся ведомой шестерней. Каждый пакет дисков ограничен опорным диском. В расточках барабана с двух сторон установлены поршни 5. В гнездах поршней установлены предварительно сжатые отжимные пружины. Поршни имеют центробежные шариковые клапаны давления. Они сбрасывают давление после отключения нагнетательной магистрали.

В выключенном состоянии пакет дисков разжат и крутящий момент на ведомые диски не передается. При включении передачи распределитель управления КП направляет масло по каналам вала в полость между барабаном и поршнем. Поршни выдвигаются и сжимают диски. Вращение передается с ведущего вала на ведомый вал.

При переключении передачи масло нагнетается в другую полость и включает другую часть муфты. Для выключения муфты канал подачи масла соединяют с каналом слива. Под воздействием пружины поршни возвращаются в исходное положение.

Гидравлическая система коробки передач отрегулирована так, что сброс давления масла из первой полости происходит плавно с задержкой. Это необходимо, чтобы передача крутящего момента на движители в момент переключения передач не прерывалась.

Важно знать! Механические коробки передач чувствительны к грубым переключениям рычага управления. Сцепление должно быть полностью выжато при трогании с места и переключении передач.

В автоматических КП это выполняют электрогидравлические устройства. В ручных КП порядок переключения — функция водителя. Передача должна соответствовать условиям работы, без перегрузки двигателя.

Особое значение для надежной работы коробок перемены передач имеет соблюдение режима смазывания коробки (уровень масла, своевременность смены масла, качество и соответствие марки масла рекомендациям завода).