Коробка передач приора схема: Ремонт priora 164 — Энциклопедия журнала «За рулем»

Содержание

Конструкция КПП Лада Приора

Коробка передач — механическая, двухвальная, с пятью передачами переднего хода. Она конструктивно объединена с дифференциалом и главной передачей

Корпус коробки передач состоит из трех частей: картера сцепления 25, картера коробки передач 7 и задней крышки картера коробки передач 1.

При сборке между ними наносят бензомаслостойкий герметик – прокладку.

В гнезде картера сцепления находится специальный магнит, удерживающий металлические продукты износа.

Первичный вал 5 выполнен как блок ведущих шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении с ведомыми шестернями всех передач переднего хода.

Вторичный вал 40 – полый (для подачи масла под ведомые шестерни), до съемной ведущей шестерни главной передачи 17.

На нем расположены ведомые шестерни 31, 33, 34, 36, 38 и синхронизаторы 32, 35, 39 передач переднего хода.

Передние подшипники валов 18 и 12 – роликовые, задние 3 и 37 – шариковые.

Радиальный зазор в роликовых подшипниках не должен превышать 0,04 мм.

Под передним подшипником 18 вторичного вала расположен маслосборник 19, направляющий поток масла внутрь вала.

Дифференциал — двухсателлитный. Предварительный натяг в подшипниках 29 (0,25 мм) регулируется подбором толщины кольца 28, устанавливаемого в гнезде картера коробки передач под наружным кольцом подшипника дифференциала.

К фланцу коробки дифференциала крепится ведомая шестерня главной передачи 27. Коробка передач сообщается с атмосферой через сапун 14, расположенный в ее верхней части.

Привод управления коробкой передач состоит из рычага переключения передач, шаровой опоры, тяги управления, штока переключателя передач и механизма переключения передач.

Чтобы передачи самопроизвольно не выключались из-за осевого перемещения силового агрегата при движении автомобиля, в привод управления коробкой передач введена реактивная тяга, один конец которой связан с силовым агрегатом, а другой конец прикреплен к основанию рычага переключения передач.

На внутреннем конце штока закреплен переключатель (рычаг), который действует на трехплечий рычаг механизма переключения передач.

Этот механизм выполнен отдельным узлом и крепится к картеру сцепления. В корпусе механизма переключения передач имеются три оси. На одной установлены трехплечий рычаг выбора и включения передач и две блокировочные скобы.

Другая ось проходит через отверстия блокировочных скоб, фиксируя их от проворачивания.

Переключатель передач, установленный на штоке, действует на плечо рычага выбора передач, который в свою очередь одним плечом включает передачи переднего хода, а другим — передачу заднего хода.

На отдельной оси установлена вилка включения передачи заднего хода.

Во избежание случайного включения передачи заднего хода в коробке передач установлен соленоид блокировки включения передачи заднего хода.

Выступающая часть сердечника соленоида не дает перемещаться блокировочным скобам по осям до положения включения передачи заднего хода.

На рычаге переключения передач установлен выключатель соленоида.

При поднятии кольца под рукояткой контакты выключателя замыкаются, и на соленоид подается напряжение.

Сердечник соленоида втягивается и дает возможность включить передачу заднего хода.

В случае выхода из строя соленоида или обрыва его электрической цепи включить передачу заднего хода становится невозможно.

Для того чтобы включить передачу заднего хода и доехать до гаража или СТО, где можно будет устранить неисправность, следует вывернуть соленоид из картера коробки передач и на его место ввернуть пробку фиксатора штока вилки переключения передач, которую рекомендуем возить с собой.

При этом во время движения автомобиля следует соблюдать осторожность, чтобы случайно не включить передачу заднего хода вместо первой.

После устранения неисправности следует долить масло в коробку передач, поскольку часть его вытечет при выворачивании соленоида.

В коробку передач на заводе заливают трансмиссионное масло, рассчитанное на 75000 км пробега. Уровень масла должен находиться между контрольными отметками на указателе уровня масла.

Основные данные для контроля, регулировки и обслуживания

Трансмиссионное масло (группа по API)

 

GL—4 или GL—4/5

Рекомендуемый класс вязкости трансмиссионного масла по SAE:

—40 ˚C— +35 ˚C

—40 ˚C— +45 ˚C

—26 ˚C— +35 ˚C

—26 ˚C— +45 ˚C

 

 

75W80, 75W85

75W90

80W85

80W90

Заправочный объем, л

3,1

Размеры сальников приводов (правый *2110-2301034, 2110-2301034-01;

левый* — 2110-2301035, 2110-2301035-01), мм:

Внешний диаметр

Внутренний диаметр

Ширина

 

57

35

9

Размеры сальника первичного вала (2110-1701043), мм:

Внешний диаметр

Внутренний диаметр

Ширина

 

45

25

9

Размеры сальника штока выбора передач (2108-1703042-01), мм:

Внешний диаметр

Внутренний диаметр

Ширина

 

30

16

7

* сальники левого и правого приводов не взаимозаменяемы, так как имеют разное направление маслосгонных канавок

Моменты затяжки резьбовых соединений КПП

Наименование узлов и деталей

 

Резьба

 

Момент затяжки,

Нм (кгс. м)

Резьбовая пробка сливного отверстия

М22х1,5

28,7—46,3 (2,9—47)

Выключатель света заднего хода

М14х1,5

28,4—45,3 (259—4,6)

Гайка крепления корпуса привода датчика скорости

М6

4,5—7,2 (11,7—18,6)

Гайки крепления коробки передач к картеру сцепления

М8

15,7—25,5(1,6—2,6)

Болт с конической частью шарнира тяги привода переключения передач

М8

16,3—20,1 (1,7—2,1)

Болты крепления корпуса рычага переключения передач

М8

15,7—25,5 (1,6—2,6)

Болты крепления механизма переключения передач

М6

6,4—10,3 (0,7—1,1)

Гайки хомутов тяги привода переключения передач

М8

15,7—25,5 (1,6—2,6)

Болт крепления ограничителя рычага переключения передач

М6

11,7—18,6(1,2—1,9)

Болты крепления кронштейна реактивной тяги

М8

14,0—32,0 (1,4—3,2)

Пробка фиксатора вилки заднего хода

М16х1,5

28,4—35,0 (2,8—3,6)

Возможные неисправности КПП и методы устранения

— Причина неисправности

Методы устранения

Шум в коробке передач (Шум уменьшается или исчезает, если выжать сцепление): 

— Недостаточный уровень масла в картере коробки передач

Проверьте уровень, при необходимости долейте масло. Проверьте, нет ли течи. Продуйте сапун

— Низкое качество масла. В масло попала вода (при попадании воды в масло образуется эмульсия белого цвета, ее можно увидеть на щупе)

Замените масло. Броды и глубокие лужи переезжайте осторожно. Установите брызговик двигателя, наденьте трубку на сапун коробки передач и выведите ее наверх, в защищенное от брызг место

— Износ или повреждение подшипников, зубьев шестерен

Замените изношенные подшипники, шестерни

Передачи включаются с трудом, посторонние шумы отсутствуют:        

— Деформирована тяга привода механизма переключения передач

Выправьте или замените тягу

— Ослабли болты крепления шарнира или рычага штока выбора передач

Затяните болты (нанесите на их резьбовую часть анаэробный герметик)

— Поломка пластмассовых деталей привода управления

Замените детали

— Неправильная регулировка привода

Отрегулируйте привод

— Сломаны пружины механизма переключения передач, деформированы его детали

Замените пружины, выправьте деформированные детали или замените механизм в сборе

— Ослабление посадок вилок переключения передач на штоках

Подтяните фиксаторы вилок на штоках

— Не затянуты гайки валов коробки передач

Затяните гайки

— Не полностью выключается сцепление

Смотрите неисправность «Сцепление ведет»

Передачи самопроизвольно выключаются:   

— Повреждение или износ шлицев на муфте, шестерне или ступице синхронизатора

Замените дефектные детали

— Неправильная регулировка привода

Отрегулируйте привод

— Ослабли пружины в механизме переключения передач, изношены штоки

Замените изношенные детали

— Не затянуты гайки валов коробки передач

Затяните гайки

— Потеряли упругость или разрушились опоры силового агрегата

Замените опоры

Шум, треск, визг шестерен в момент включения передачи:          

— Сцепление выключается не полностью

См. диагностику неисправностей сцепления

— Нет масла в картере коробки передач

Долейте масло. Проверьте, нет ли течи. Продуйте сапун

— Повреждены подшипники, зубья шестерен

Замените подшипники, шестерни

— Износ кольца синхронизатора включаемой передачи

Замените кольцо

Шум главной передачи (Шум со стороны коробки передач только при движении автомобиля):   

— Износ или разрушение подшипников

Замените разрушенные и изношенные подшипники вторичного вала и дифференциала (даже при минимальном износе). Отрегулируйте предварительный натяг подшипников коробки дифференциала

Не включается передача заднего хода:

— Неисправен соленоид

Замените соленоид или снимите его и заглушите отверстие в КП

— Неисправна цепь включения соленоида           

Можно подать питание на соленоид напрямую с аккумулятора

Утечка масла                                 

— Износ сальников: первичного вала, приводов, штока выбора передач, износ уплотнения датчика скорости

Замените сальники. Продуйте сапун коробки передач

— Сильный износ, забоины на поверхности валов, по которым работают сальники

Небольшие повреждения зачистите мелкозернистой шкуркой и заполируйте. Устанавливая новый сальник, можно немного недопрессовать его, чтобы кромка сальника работала по неизношенной части вала (при этом во избежание перекоса можно подложить под сальник дистанционные прокладки толщиной до 1 мм). При значительных повреждениях замените валы и сальники

— Большой люфт первичного вала коробки передач

Проверьте состояние подшипников вала, их посадочных поверхностей, затяжку гайки. Изношенные детали замените

— Ослабло крепление картера сцепления и крышки коробки передач

Подтяните резьбовые соединения

— Неплотно завернуты сливная пробка, выключатель фонарей заднего хода, соленоид блокировки включения заднего хода, пробки фиксаторов штоков вилок

Подтяните сливную пробку, выключатель фонарей, соленоид, пробки фиксаторов

Разборка коробки передач и дефектовка ее деталей

  1. Руководства по ремонту
  2. Руководство по ремонту ВАЗ 2170 (Приора) 2004+ г. в.
  3. Разборка коробки передач и дефектовка ее деталей

Предупреждение

Если в процессе ремонта коробки передач заменялась хотя бы одна из следующих деталей: картер сцепления или коробки передач, корпус дифференциала или подшипники дифференциала, то необходимо подобрать регулировочное кольцо подшипников дифференциала.

Вам потребуются: торцовый ключ (головка) «на 10», «на 13», «на 32», ключи «на 10» и «на 17», большая отвертка, бородок, молоток, клещи для снятия стопорных колец, ударная отвертка.

1. Снимите коробку передач с автомобиля (см. «Снятие и установка коробки передач»). Очистите ее от грязи и вымойте снаружи.

2. Выньте указатель (щуп) уровня масла из коробки передач.

3. Установите коробку передач на картер сцепления вертикально, ключом «на 10» выверните болт 1 (под его головкой установлена плоская шайба) и две гайки 3 (под ними установлены пружинные шайбы) крепления кронштейна троса сцепления. Снимите кронштейн 2 троса сцепления с коробки передач.

4. Ключом «на 10» отверните оставшиеся четыре гайки крепления задней крышки.

5. Поддев отверткой прилив на крышке, снимите заднюю крышку.

6. Ключом «на 10» выверните болт крепления вилки V передачи (под головкой болта установлена пружинная шайба).

7. Зафиксируйте валы коробки передач от проворачивания. Для этого включите V передачу, переместив вниз муфту синхронизатора вместе с вилкой так, чтобы шлицы муфты вошли в зацепление с шестерней, затем включите III либо IV передачу, переместив шток выбора передач.

8. Расконтрите и головкой «на 32» отверните гайку крепления первичного вала. Для этого надо приложить большое усилие, так как гайка затянута большим моментом.

9. Предварительно расконтрив, головкой «на 32» отверните гайку крепления вторичного вала. Для этого надо приложить усилие, так как гайка затянута большим моментом.

10. Приподняв отвертками ведомую шестерню V передачи (тем самым спрессовав ступицу синхронизатора с вала), снимите ее вместе с синхронизатором и вилкой с вторичного вала.


Предупреждение

Следите за тем, чтобы муфта синхронизатора не сошла со ступицы, поскольку подпружиненные фиксирующие шарики синхронизатора могут рассыпаться.


11. Снимите с синхронизатора упорную пластину. Затем выньте из паза муфты синхронизатора вилку.

12. Снимите шестерню V передачи с синхронизатора с блокирующим кольцом 1. Промаркируйте блокирующее кольцо 1 относительно муфты 2 и снимите его. При эксплуатации зубья кольца прирабатываются к зубьям муфты, поэтому при сборке кольцо надо установить в том же положении. Если не предполагается разбирать синхронизатор, свяжите его проволокой или веревкой, чтобы он не рассыпался.


13. Снимите втулку с вторичного вала.

14. Снимите ведущую шестерню передачи с первичного вала. Обратите внимание, как она установлена.

15. С помощью ударной отвертки выверните четыре винта (под ними установлены пружинные шайбы) крепления пластины подшипников и снимите пластину 1 подшипников. Затем снимите упорную шайбу 2 с вторичного вала.

16. Снимите стопорные кольца подшипников обоих валов, приподнимая валы рукой.

17. Ключом «на 13» отверните три пробки фиксаторов и осторожно извлеките шарики фиксаторов с пружинами.

18. Отвернув пробку фиксатора заднего хода, снимите уплотнительное кольцо, а затем извлеките пружину фиксатора.

19. Наклонив коробку, извлеките шарик фиксатора.

20. Отверните двенадцать гаек и выверните болт крепления картеров коробки передач. Обратите внимание на то, под какими гайками установлены держатель 1 и транспортная проушина 2. Под гайками и болтом установлены пружинные шайбы. Снимите заглушку 3, вставленную вместо одного из приводов.

21. Вставляя отвертку в пазы (три специальных паза по периметру картеров), отделите картер коробки передач от картера сцепления.

22. Немного приподнимите картер коробки передач, поверните его против часовой стрелки так, чтобы прилив 1 картера вышел из-под шестерни, и снимите картер коробки передач с картера сцепления.

23. Ключом «на 10» выверните болты крепления вилок переключения I и II, III и IV передач.

24. Немного приподнимите шток переключения I и II передач, чтобы он вышел из опоры 3, и поверните его против часовой стрелки, чтобы головка 1 штока вышла из зацепления с блокировочной скобой 2. Выведите вилку 4 штока из паза муфты синхронизатора и снимите шток с вилкой. Без необходимости не рекомендуется снимать вилки со штоков, чтобы не перепутать их при сборке.

25. Повернув шток переключения III и IV передач, выведите его головку из зацепления с рычагом выбора передач. Затем немного приподнимите шток, чтобы он вышел из опоры, и, выведя вилку штока из паза муфты синхронизатора, снимите шток с вилкой.

26. Повернув шток включения V передачи, выведите его головку из зацепления с блокировочной скобой. Снимите шток, выведя его из опоры.

27. Выньте ось промежуточной шестерни заднего хода.

28. Сдвиньте промежуточную шестерню заднего хода до упора в механизм выбора передач, поверните ее на 30–40° и, выведя из-под шестерен вала, снимите промежуточную шестерню.

29. Слегка покачивая, выньте одновременно первичный и вторичный валы.

30. Выньте дифференциал из картера сцепления.

31. Ключом «на 10» выверните три болта крепления механизма выбора передач (под головками болтов установлены пружинные шайбы). Снимите механизм выбора передач.

32. Выньте магнит из картера сцепления.

33. Ключом «на 10» отверните гайку крепления датчика скорости и снимите датчик.

34. Замените порванное или потерявшее упругость уплотнительное кольцо датчика скорости.

35. Выверните из картера коробки передач выключатель света заднего хода. Под ним установлено металлическое уплотнительное кольцо.

36. Для выпрессовки переднего подшипника вторичного вала существует специальный съемник. При его отсутствии выпрессуйте подшипник с помощью отвертки.

37. Снимите маслосборник, установленный под подшипником.

38. Для выпрессовки переднего подшипника первичного вала также существует специальный съемник. При его отсутствии сделайте приспособление в форме крючка из жесткой проволоки. Вставьте приспособление в один из двух пазов картера и заведите крючок под подшипник. Затем с помощью отвертки (подложив деревянный брусок) выпрессуйте подшипник из картера, прикладывая усилие к противоположному концу отвертки ударами молотка и поочередно переставляя крючок в пазах.

39. Новые передние подшипники валов запрессуйте до упора в картер сцепления с помощью подходящей оправки.

40. Подденьте отверткой кромку защитного чехла штока выбора передач и сдвиньте ее с опорной втулки штока.

41. Ключом «на 10» выверните болт 3 крепления рычага 2 выбора передач. Сдвинув шток 1, снимите рычаг выбора передач. Затем выньте шток выбора передач из картера сцепления.

42. При необходимости замены шарнира штока сдвиньте с него защитный чехол и выверните болт крепления шарнира. Болт зафиксирован специальным клеем ТБ-1324. Перед вворачиванием болта очистите его от старого клея и нанесите новый. Замените порванный или потерявший эластичность защитный чехол шарнира штока.

43. Для замены картера сцепления снимите с него подшипник (см. «Замена подшипника выключения сцепления») и вилку выключения сцепления (см. «Замена вилки выключения сцепления»), выпрессуйте сальники (см. «Замена сальников коробки передач»).

44. Осмотрите картеры сцепления и коробки передач, а также заднюю крышку. На них не должно быть трещин и сколов. На привалочных поверхностях не должно быть забоин, рисок, вмятин и т.п. Небольшие повреждения удалите шлифовальной шкуркой. При сильных повреждениях замените дефектные детали.

45. Проверьте посадочные места под подшипники в картерах сцепления и коробки передач. На этих поверхностях не должно быть следов износа или повреждений. В противном случае замените картеры.

46. Проверьте состояние роликовых подшипников. При повреждении дорожек качения, сепаратора или роликов и при обнаружении люфта (радиальный зазор в подшипнике не должен превышать 0,07 мм) замените подшипник.

47. Проверьте состояние штоков переключения передач. Погнутые штоки, с задирами, заусенцами или выработанными лунками под фиксаторы замените. Замените вилки, если они погнуты или изношены их лапки.

48. Проверьте сальники полуосей. Они не должны быть покороблены, иметь надрывы. Рабочая кромка должна быть ровной, без выровов, вмятин и наплывов резины. Пружина сальника не должна быть сломана и растянута. Дефектные сальники замените.

49. Проверьте и при необходимости замените сальники первичного вала и штока выбора передач (см. «Замена сальников коробки передач»).

50. Замените поврежденные или сильно обжатые прокладки.

51. Очистите магнит от частиц износа деталей. Если на магните появились трещины или ослабли его магнитные свойства, замените магнит.

52. Тщательно очистите от старого герметика привалочные поверхности картеров сцепления и коробки передач, а также задней крышки.

53. Соберите коробку передач в порядке, обратном разборке, с учетом следующего.

54. Перед установкой валов введите зубья их шестерен в зацепление и в таком положении установите в картер сцепления.

55. Обратите внимание на то, как устанавливают вилки на штоки переключения передач: 1 – шток с вилкой переключения I и II передач, 2 – шток с вилкой переключения III и IV передач.

56. Обильно смажьте все трущиеся детали трансмиссионным маслом.

57. Не забудьте установить на место магнит.

58. Перед установкой картера коробки передач на картер сцепления и задней крышки нанесите герметик на их привалочные поверхности по всему периметру.

Скачать информацию со страницы
↓ Комментарии ↓

 



1. Устройство автомобиля
1.0 Устройство автомобиля 1.1 Общие сведения об автомобиле 1.2 Паспортные данные 1.3 Ключи автомобиля 1.4. Органы управления 1.5. Отопление и вентиляция салона 1.6 Обеспечение комфортной температуры воздуха в салоне 1.7. Двери 1.8. Средства пассивной безопасности на автомобиле 1.9. Сиденья

2. Рекомендации по эксплуатации
2.0 Рекомендации по эксплуатации 2.1. Правила техники безопасности и рекомендации 2.2 Обкатка автомобиля 2.3 Эксплуатация автомобиля в гарантийный период 2.4. Подготовка автомобиля к выезду

3. Неисправности в пути
3.0 Неисправности в пути 3.1. Двигатель не заводится 3.2 Неисправности системы впрыска топлива 3.3 Пропал холостой ход 3.4. Перебои в работе двигателя 3.5. Автомобиль движется рывками 3.6 Автомобиль плохо разгоняется 3.7 Двигатель заглох во время движения 3.8. Упало давление масла 3.9. Перегрев двигателя 3.10. Аккумуляторная батарея не подзаряжается 3.13. Стуки в двигателе 3.16. Прокол колеса

4. Техническое обслуживание
4.0 Техническое обслуживание 4.1. Общие положения 4.2. Контрольноосмотровые работы 4.3. Смазочнозаправочные работы 4.4. Диагностические работы 4.5. Ремонтнорегулировочные работы

5. Двигатель
5.0 Двигатель 5.1 Особенности конструкции 5.2 Возможные неисправности двигателя, их причины и способы устранения 5.3 Полезные советы 5.4 Проверка компрессии в цилиндрах 5.5 Снятие и установка декоративного кожуха двигателя 5.6 Снятие и установка брызговика двигателя 5.7 Установка поршня первого цилиндра в положение ВМТ такта сжатия 5.8 Замена ремня привода газораспределительного механизма и натяжного ролика 5.9 Замена опор силового агрегата 5.11. Замена уплотнений двигателя 5.13. Головка блока цилиндров двигателя 5.15. Ремонт двигателя 5.16. Система смазки 5.17. Система охлаждения 5.18. Система питания 5.19. Особенности конструкции

6. Трансмиссия
6.0 Трансмиссия 6.1. Сцепление 6.2. Коробка передач 6.3. Приводы передних колес

7. Ходовая часть
7.0 Ходовая часть 7.1. Передняя подвеска 7.2. Задняя подвеска

8. Рулевое управление
8.0 Рулевое управление 8.1 Особенности конструкции 8.2 Возможные неисправности рулевого управления, их причины и способы устранения 8.3. Рулевая колонка 8.4. Рулевая трапеция 8.5. Рулевой механизм

9. Тормозная система
9.0 Тормозная система 9.1 Особенности конструкции 9.2 Возможные неисправности тормозной системы, их причины и способы устранения 9.3 Прокачка гидропривода тормозной системы 9.4 Снятие и установка вакуумного усилителя тормозов 9.5 Замена втулок оси педали тормоза 9.6. Главный тормозной цилиндр 9.7. Тормозные механизмы передних колес 9.8. Тормозные механизмы задних колес 9.9. Регулятор давления 9.10. Тормозные шланги и трубки 9.11. Стояночный тормоз

10. Электрооборудование
10.0 Электрооборудование 10.1 Особенности конструкции 10.2. Аккумуляторная батарея 10.3. Монтажный блок (реле и предохранители) 10.4. Генератор 10.5. Стартер 10.6. Выключатель (замок) зажигания 10.7. Электронная система управления двигателем (ЭСУД) 10.8. Система зажигания 10.9. Освещение, световая и звуковая сигнализация 10.10. Очиститель ветрового стекла 10.11. Бачок омывателя 10.12. Электровентилятор системы охлаждения двигателя 10.13. Электродвигатель вентилятора системы отопления и вентиляции салона 10.15. Прикуриватель 10.16. Комбинация приборов 10.18. Электронная противоугонная система дистанционного управления 10.19. Иммобилизатор 10.21. Замена датчиков и выключателей

11. Кузов
11.0 Кузов 11.1 Особенности конструкции 11.2 Возможные неисправности кузова, их причины и способы устранения 11.3 Снятие и установка накладок рамы ветрового стекла 11.4 Снятие и установка шумоизоляционной обивки моторного отсека 11.5. Снятие и установка бамперов 11.6 Снятие и установка подкрылка и защитного кожуха крыла 11.7 Снятие и установка переднего крыла 11.8 Снятие и установка декоративных накладок порогов 11.9. Капот 11.10. Крышка багажника 11.11. Двери 11.12. Сиденья 11.13. Ремни безопасности 11.14. Зеркала заднего вида 11.15. Арматура салона 11.16. Панель приборов 11.17. Отопитель 11.20. Уход за кузовом

12. Приложения
12.0 Приложения 12.1 Приложение 1. Моменты затяжки резьбовых соединений, Н·м 12.2 Приложение 2. Горючесмазочные материалы и эксплуатационные жидкости 12.3 Приложение 3. Номинальные заправочные объемы 12.4 Приложение 4. Основные данные для регулировок и контроля 12.5 Приложение 5. Свечи зажигания, применяемые на автомобиле 12.6 Приложение 6. Лампы, применяемые на автомобиле 12.7 Приложение 7. Что нужно иметь в автомобиле 12.8 Приложение 8. Инструменты, применяемые при ремонте автомобиля

13. Схемы электрооборудования
13.0 Схемы электрооборудования 13.1 Схема 1. Соединения жгута панели приборов 13.2 Схема 2. Соединения переднего жгута проводов автомобиля 13.3 Схема 3. Соединения жгута электронной системы управления двигателем (ЭСУД) 13.4 Схема 4. Соединения заднего жгута проводов автомобиля 13.5 Схема 5. Соединения жгута проводов фонарей освещения номерного знака 13.6 Схема 6. Соединения жгута проводов левой передней двери 13.7 Схема 7. Соединения жгута проводов правой передней двери 13.8 Схема 8. Соединения жгута проводов задней двери

Разборка и сборка коробки передач Лада Приора (Lada Priora)

Ремонт коробки передач, порядок сборки и разборки коробки лада 2172, порядок замены сальников в коробке автомобиля лада 2171, этапы снятия и установки дисков сцепления лада приора. Обслуживание и ремонт трансмиссии ваз 2170 приора. Привод колес ваз 2172 приора. Замена сцепления ваз 2171 приора.

Предупреждение
Если в процессе ремонта коробки передач заменялась хотя бы одна из следующих деталей: картер сцепления или коробки передач, корпус дифференциала или подшипники дифференциала, то необходимо подобрать регулировочное кольцо подшипников дифференциала.

Вам потребуются: торцовый ключ (головка) «на 10», «на 13», «на 32», ключи «на 10» и «на 17», большая отвертка, бородок, молоток, клещи для снятия стопорных колец, ударная отвертка.

1. Снимите коробку передач с автомобиля (см. «Снятие и установка коробки передач priora»). Очистите ее от грязи и вымойте снаружи.

2. Выньте указатель (щуп) уровня масла из коробки передач.

3. Установите коробку передач на картер сцепления лада приора вертикально, ключом «на 10» выверните болт 1 (под его головкой установлена плоская шайба) и две гайки 3 (под ними установлены пружинные шайбы) крепления кронштейна троса сцепления. Снимите кронштейн 2 троса сцепления с коробки передач.

4. Ключом «на 10» отверните оставшиеся четыре гайки крепления задней крышки.

5. Поддев отверткой прилив на крышке, снимите заднюю крышку.

6. Ключом «на 10» выверните болт крепления вилки V передачи (под головкой болта установлена пружинная шайба).

7. Зафиксируйте валы коробки передач от проворачивания. Для этого включите V передачу, переместив вниз муфту синхронизатора ваз 2170 вместе с вилкой так, чтобы шлицы муфты вошли в зацепление с шестерней, затем включите III либо IV передачу, переместив шток выбора передач.

8. Расконтрите и головкой «на 32» отверните гайку крепления первичного вала ваз 2171. Для этого надо приложить большое усилие, так как гайка затянута большим моментом.

9. Предварительно расконтрив, головкой «на 32» отверните гайку крепления вторичного вала ваз 2172. Для этого надо приложить усилие, так как гайка затянута большим моментом.

10. Приподняв отвертками ведомую шестерню V передачи лада приора (тем самым спрессовав ступицу синхронизатора с вала), снимите ее вместе с синхронизатором и вилкой с вторичного вала.

Предупреждение
Следите за тем, чтобы муфта синхронизатора не сошла со ступицы, поскольку подпружиненные фиксирующие шарики синхронизатора могут рассыпаться.

11. Снимите с синхронизатора упорную пластину. Затем выньте из паза муфты синхронизатора вилку.

12. Снимите шестерню V передачи с синхронизатора с блокирующим кольцом 1. Промаркируйте блокирующее кольцо 1 относительно муфты 2 и снимите его. При эксплуатации зубья кольца прирабатываются к зубьям муфты, поэтому при сборке кольцо надо установить в том же положении. Если не предполагается разбирать синхронизатор лада приора, свяжите его проволокой или веревкой, чтобы он не рассыпался.

13. Снимите втулку с вторичного вала.

14. Снимите ведущую шестерню передачи с первичного вала приора. Обратите внимание, как она установлена.

15. С помощью ударной отвертки выверните четыре винта (под ними установлены пружинные шайбы) крепления пластины подшипников и снимите пластину 1 подшипников. Затем снимите упорную шайбу 2 с вторичного вала.

16. Снимите стопорные кольца подшипников обоих валов, приподнимая валы рукой.

17. Ключом «на 13» отверните три пробки фиксаторов и осторожно извлеките шарики фиксаторов с пружинами.

18. Отвернув пробку фиксатора заднего хода lada priora, снимите уплотнительное кольцо, а затем извлеките пружину фиксатора.

19. Наклонив коробку, извлеките шарик фиксатора.

20. Отверните двенадцать гаек и выверните болт крепления картеров коробки передач лада приора. Обратите внимание на то, под какими гайками установлены держатель 1 и транспортная проушина 2. Под гайками и болтом установлены пружинные шайбы. Снимите заглушку 3, вставленную вместо одного из приводов.

21. Вставляя отвертку в пазы (три специальных паза по периметру картеров), отделите картер коробки передач от картера сцепления.

22. Немного приподнимите картер коробки передач, поверните его против часовой стрелки так, чтобы прилив 1 картера вышел из-под шестерни, и снимите картер коробки передач с картера сцепления.

23. Ключом «на 10» выверните болты крепления вилок переключения I и II, III и IV передач.

24. Немного приподнимите шток переключения I и II передач, чтобы он вышел из опоры 3, и поверните его против часовой стрелки, чтобы головка 1 штока вышла из зацепления с блокировочной скобой 2. Выведите вилку 4 штока из паза муфты синхронизатора и снимите шток с вилкой. Без необходимости не рекомендуется снимать вилки со штоков, чтобы не перепутать их при сборке.

25. Повернув шток переключения III и IV передач, выведите его головку из зацепления с рычагом выбора передач лада приора. Затем немного приподнимите шток, чтобы он вышел из опоры, и, выведя вилку штока из паза муфты синхронизатора, снимите шток с вилкой.

26. Повернув шток включения V передачи, выведите его головку из зацепления с блокировочной скобой. Снимите шток, выведя его из опоры.

27. Выньте ось промежуточной шестерни заднего хода priora.

28. Сдвиньте промежуточную шестерню заднего хода до упора в механизм выбора передач, поверните ее на 30–40° и, выведя из-под шестерен вала, снимите промежуточную шестерню лада приора.

29. Слегка покачивая, выньте одновременно первичный и вторичный валы приоры.

30. Выньте дифференциал лада приора из картера сцепления.

31. Ключом «на 10» выверните три болта крепления механизма выбора передач ваз 2170 (под головками болтов установлены пружинные шайбы). Снимите механизм выбора передач.

32. Выньте магнит из картера сцепления ваз 2172.

33. Ключом «на 10» отверните гайку крепления датчика скорости и снимите датчик.

34. Замените порванное или потерявшее упругость уплотнительное кольцо датчика скорости ваз 2170.

35. Выверните из картера коробки передач выключатель света заднего хода ваз 2171. Под ним установлено металлическое уплотнительное кольцо.

36. Для выпрессовки переднего подшипника вторичного вала ваз 2171 существует специальный съемник. При его отсутствии выпрессуйте подшипник с помощью отвертки.

37. Снимите маслосборник, установленный под подшипником.

38. Для выпрессовки переднего подшипника первичного вала также существует специальный съемник. При его отсутствии сделайте приспособление в форме крючка из жесткой проволоки. Вставьте приспособление в один из двух пазов картера и заведите крючок под подшипник лада приора. Затем с помощью отвертки (подложив деревянный брусок) выпрессуйте подшипник из картера, прикладывая усилие к противоположному концу отвертки ударами молотка и поочередно переставляя крючок в пазах.

39. Новые передние подшипники валов запрессуйте до упора в картер сцепления с помощью подходящей оправки.

40. Подденьте отверткой кромку защитного чехла штока выбора передач и сдвиньте ее с опорной втулки штока.

41. Ключом «на 10» выверните болт 3 крепления рычага 2 выбора передач. Сдвинув шток 1, снимите рычаг выбора передач. Затем выньте шток выбора передач из картера сцепления.

42. При необходимости замены шарнира штока сдвиньте с него защитный чехол и выверните болт крепления шарнира. Болт зафиксирован специальным клеем ТБ-1324. Перед вворачиванием болта очистите его от старого клея и нанесите новый. Замените порванный или потерявший эластичность защитный чехол шарнира штока.

43. Для замены картера сцепления снимите с него подшипник (см. «Замена подшипника выключения сцепления ваз 2170») и вилку выключения сцепления (см. «Замена вилки выключения сцепления»), выпрессуйте сальники лада приора (см. «Замена сальников коробки передач»).

44. Осмотрите картеры сцепления и коробки передач, а также заднюю крышку. На них не должно быть трещин и сколов. На привалочных поверхностях не должно быть забоин, рисок, вмятин и т.п. Небольшие повреждения удалите шлифовальной шкуркой. При сильных повреждениях замените дефектные детали.

45. Проверьте посадочные места под подшипники в картерах сцепления и коробки передач. На этих поверхностях не должно быть следов износа или повреждений. В противном случае замените картеры.

46. Проверьте состояние роликовых подшипников лада приора. При повреждении дорожек качения, сепаратора или роликов и при обнаружении люфта (радиальный зазор в подшипнике не должен превышать 0,07 мм) замените подшипник.

47. Проверьте состояние штоков переключения передач. Погнутые штоки, с задирами, заусенцами или выработанными лунками под фиксаторы замените. Замените вилки, если они погнуты или изношены их лапки.

48. Проверьте сальники полуосей лада приора. Они не должны быть покороблены, иметь надрывы. Рабочая кромка должна быть ровной, без выровов, вмятин и наплывов резины. Пружина сальника не должна быть сломана и растянута. Дефектные сальники замените.

49. Проверьте и при необходимости замените сальники первичного вала ваз 2172 и штока выбора передач (см. «Замена сальников коробки передач»).

50. Замените поврежденные или сильно обжатые прокладки.
51. Очистите магнит от частиц износа деталей. Если на магните появились трещины или ослабли его магнитные свойства, замените магнит.
52. Тщательно очистите от старого герметика привалочные поверхности картеров сцепления и коробки передач, а также задней крышки.
53. Соберите коробку передач лада приора в порядке, обратном разборке, с учетом следующего.

54. Перед установкой валов лада приора введите зубья их шестерен в зацепление и в таком положении установите в картер сцепления.

55. Обратите внимание на то, как устанавливают вилки на штоки переключения передач: 1 – шток с вилкой переключения I и II передач, 2 – шток с вилкой переключения III и IV передач.

56. Обильно смажьте все трущиеся детали трансмиссионным маслом.
57. Не забудьте установить на место магнит.
58. Перед установкой картера коробки передач на картер сцепления и задней крышки нанесите герметик на их привалочные поверхности по всему периметру.

Коробка передач в Лада Приора: устройство и конструкция

Коробка передач

На чтение 4 мин. Просмотров 435

Автомобиль ВАЗ 2170, известен как Лада Приора, может похвастаться особенной конструкцией коробки передач.

Производители автомобилей не стоят на месте и каждая последующая модель транспортного средства той или иной компании спешит похвалиться своими метаморфозами и улучшениями. Не исключение и отечественные производители транспортных средств. Автомобиль ВАЗ 2170, известен как Лада Приора, может похвастаться особенной конструкцией коробки передач. В машине устроена пятиступенчатая коробка передач, спаренная с дифференциалом и главной передачей. Что касается элементов конструкции, то к основным следует отнести:

Первичный вал, который расположился в верхней части устройства:

  1. Вторичный вал — расположился в нижней части устройства;
  2. Ведущие шестерни — основной элемент первичного вала. Они находятся в постоянном взаимодействии с ведомыми шестернями вторичного вала;
  3. Ведомые шестерни всех передач переднего хода;
  4. Синхронизатор передач переднего хода;
  5. Передние и задние подшипники;
  6. Маслосборник. Осуществляет функцию направления потока масла внутрь вторичного вал, а затем под ведомые шестерни;
  7. Дифференциал.

Неотъемлемым элементом конструкции является привод переключения передач, устройство которого требует особого внимания. Помимо стандартного набора компонентов коробка передач Лады Приоры оснащена реактивной тягой, которая одним концом крепится к силовому агрегату. Это предотвращает самовольное переключение передач во время движения автомобиля.

Следует добавить бал производителям за повышение степени безопасности при конструкции автомобиля Лада Приора.

Любой механизм, каким бы совершенным он не был, подвергается негативному влиянию внешних факторов и поломкам. Увы, коробка передач Лады Приоры не застрахована от дефектов. Основные поломки, с которыми Вы можете столкнуться во время эксплуатации и способы их решения, предоставлены ниже в таблице:

Коробка передач
поломкапредусловияспособ устранения
Не типичный шум— поломка подшипников- поломка зубьев шестерен- Низкий уровень масла— Установка новых деталей- Добавление масла
Затруднение переключения— выход из строя пластмассовых деталей- не выключение сцепления- выход из строя тяги привода или реактивной тяги- не дожатие винтов крепления— замена рабочих деталей- проверка креплений
Бесконтрольное выключение— износ зубьев синхронизаторов- нарушение элементов опор- неправильная регулировка привода— замена поврежденных деталей- проверка регулировки и устранение неисправностей
Шум в момент переключения— неполное выключение сцепления- поломка кольца синхронизатора— установка новых деталей
Утечка масла— износ сальников первичного вала- неисправность крепления и крышки маслосборника— замена поврежденных деталей- закрепление деталей маслосборника

Многие из указанных неисправностей, можно исправить собственными руками. Конечно, если Вы знакомы с конструкцией коробки передач автомобиля Лада Приора. В противном случае следует обратиться в центр техобслуживания.

Если Вы решили приступить к ремонту самостоятельно, то следует разобраться с процедурой снятия и установки:

  1. Подготовка нужных инструментов. Вам пригодятся ключи на 10, 13, 17, 19. Также захватите большую отвертку с тонким лезвием;
  2. Открываем капот и приступаем к непосредственному снятию коробки;
  3. Отключите провод минус от аккумулятора;
  4. Слейте масло;
  5. Отсоедините стартер;
  6. Прежде всего, следует отсоединить все элементы от системы сцепления автомобиля;
  7. Устанавливаем надежную опору под двигатель;
  8. Отсоединяем приводы колес;
  9. Устанавливаем опору под коробку;
  10. Откручиваем последние болты крепления.

Установка проводится в обратном порядке. Следует быть максимально острожным и следить за опорами и болтами крепления.

При снятии коробки передач, ее дальнейшем осмотре и ремонте, может возникнуть необходимость в разборке этого агрегата. Чтобы не повредить элементы конструкции, следует соблюдать установленный алгоритм действий:

  1. Прежде всего следует вынуть коробку из автомобиля;
  2. Очищаем ее от грязи;
  3. Выньте указатель уровня масла;
  4. Отсоедините переднюю и заднюю крышки;
  5. Отсоедините синхронизатор;
  6. Отсоедините ведущие шестерни;
  7. Одновременно отсоедините первичный и вторичный вал;
  8. При необходимости проводится дальнейшая разборка первичного и вторичного вала.

Полезные советы:

  1. При заправке коробки передач маслом, следует внимательно следить за контрольными указателями уровня масла. Как рекомендует сам завод производителя, следует немного превышать установленным уровень масла примерно на 100 мл. это связано с расположением V передачи на высоком уровне. При недозаправке, работа передачи заднего хода может быть нарушена;
  2. При установке следует смазать детали тонким слоем консистентной смазки.

Коробка передач Приора: схема устройство, ремонт

 

Автомобиль Лада Приора привлекает многих потенциальных покупателей своим изысканным внешним обликом. Машина может комплектоваться 16-клапанным силовым агрегатом (1.6 литра). Изначально устанавливалась 5 МКПП, с 2014 года стала встречаться АКПП. Такой автомобиль имеет передний привод. В базовых комплектациях встречается 8-клапанный 1.6-литровый силовой агрегат (ВАЗ 21114). Машина выдает мощность 87 лошадиных сил. Расход топлива оптимален во всех циклах.

Характеристика трансмиссии

5-ступенчатая КПП на модели Приора объединена с дифференциалом, главной передачей. В дополнении к этому, КПП на Приоре имеет первичный вал, который выполнен в виде блока ведущих шестерен. Они взаимодействуют с ведомыми шестернями вторичного вала. Установлен маслосборник под передним подшипником вторичного вала. Также, к системе КПП относится и синхронизатор. В гнезде картера сцепления установлен специальный магнит, который осуществляет удерживание металлического мусора, не давая ему идти дальше в систему.

Схема КПП Лада Приора

Следует отметить, что на модели Lada Priora встречается тросиковая коробка передач. Она обеспечивает оперативность и четкость смены скоростных режимов. На Приоре на задней передаче нет синхронизаторов. Учитывая это, если отмечается проблема активизации задней скорости, рекомендуется выжать сцепление и перевести в нейтраль (N). Далее необходимо выжать и включить заднюю передачу.

Согласно регламенту ТО, при пробеге в 75000 км следует менять смазочный материал в коробке передач на Приоре.

Выбор трансмиссионной жидкости

В КПП можно заливать горючее ТМ 412. Следует обращать внимание на версию 75-80W, которая относится к группе GL-4. Ее преимущество в том, что она имеет отличные вязкостно-температурные характеристики. Если использовать жидкость низкого качества, то в скором времени может возникнуть шум, хруст со стороны КПП. Процедуру замены можно осуществить своими руками.

Обнаружение и устранение поломок КПП

На функционирование транспортного средства влияет то, в каких условиях машина будет эксплуатироваться, как часто будет совершаться обслуживание ее системы, например, замена трансмиссионного масла. Своевременная замена данной жидкости способствует продлению срока службы КПП. Работа самой КПП непосредственно зависит от качества смазки. Замена сальника – это необходимая процедура, которую актуально провести, если отмечается течь горючего из КПП.

Необходимость ремонта КПП Приоры возникает, если стал возникать характерный шум коробки, когда осуществляется передвижение по дороге. Причин шума несколько. В частности, это может быть следствием того, что износились некоторые комплектующие детали, которые входят в состав коробки. Как правило, требуется разборка устройства. Снятие и разборку КПП лучше доверить профессиональным мастерам.

Со временем изнашиваются подушки КПП. Как правило, из-за этого начинает дребезжать ручка КПП. Для ремонта необходимо использовать только оригинальные запчасти.

ВАЗ Priora с 2007, ремонт коробки передач инструкция онлайн

Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
коробка передач ВАЗ Приора, ремонт коробки передач ВАЗ Приора, замена коробки передач ВАЗ Приора, замена масла в коробке передач ВАЗ Приора, коробка передач ВАЗ 2170, ремонт коробки передач ВАЗ 2170, замена коробки передач ВАЗ 2170, замена масла в коробке передач ВАЗ 2170, коробка передач ВАЗ 2171, ремонт коробки передач ВАЗ 2171, замена коробки передач ВАЗ 2171, замена масла в коробке передач ВАЗ 2171, коробка передач ВАЗ 2172, ремонт коробки передач ВАЗ 2172, замена коробки передач ВАЗ 2172, замена масла в коробке передач ВАЗ 2172, коробка передач ВАЗ 2173, ремонт коробки передач ВАЗ 2173, замена коробки передач ВАЗ 2173, замена масла в коробке передач ВАЗ 2173, коробка передач LADA Приора, ремонт коробки передач LADA Приора, замена коробки передач LADA Приора, замена масла в коробке передач LADA Приора, коробка передач LADA 2172, ремонт коробки передач LADA 2172, замена коробки передач LADA 2172, замена масла в коробке передач LADA 2172, коробка передач LADA 2171, ремонт коробки передач LADA 2171, замена коробки передач LADA 2171, замена масла в коробке передач LADA 2171, коробка передач LADA 2170, ремонт коробки передач LADA 2170, замена коробки передач LADA 2170, замена масла в коробке передач LADA 2170, коробка передач LADA 2170, ремонт коробки передач LADA 2170, замена коробки передач LADA 2170, замена масла в коробке передач LADA 2170

3. Коробка передач

Проверка уровня трансмиссионного масла и его замена

Проверка

2. Извлечь щуп уровня трансмиссионного масла из отверстия в корпусе коробки передач.

3. Протереть щуп чистой ветошью. Затем установить его в отверстие до упора, снова извлечь, чтобы проверить уровень масла. Уровень должен находиться между отметками «MIN» и «MAX». При необходимости, долить трансмиссионное масло до требуемого уровня.

Внимание:

Необходимо использовать трансмиссионное масло только той же марки, что и залито в коробку передач.

Замена

Для данной операции потребуются следующие инструменты: ключ 17 мм, емкость для сбора слитого трансмиссионного масла, специальный шприц для заливки масла.

1. Поднять автомобиль на подъемнике.

2. Установить под сливное отверстие в картере коробки передач емкость для сбора трансмиссионного масла.

3. Отвернуть пробку сливного отверстия.

4. Слить трансмиссионное масло в емкость.

5. Затянуть пробку сливного отверстия требуемым моментом затяжки.

6. Извлечь щуп измерения уровня трансмиссионного масла. Затем, используя специальный шприц или воронку, залить в коробку передач трансмиссионное масло. Объем заливаемого масла: 3,3 л.

7. Проверить уровень трансмиссионного масла щупом.

Реактивная тяга

Снятие и установка

Для данной операции потребуются следующие инструменты: два ключа 13 мм.

1. Поднять автомобиль на подъемнике.

Примечание:

Следующие операции показаны при снятой выхлопной трубе.

2. Отвернуть две задние гайки крепления среднего теплозащитного щитка.

3. Отвернуть четыре гайки крепления переднего теплозащитного щитка.

4. Снять теплозащитные щитки.

5. Отвернуть две гайки (1) крепления скобы буфера.

6. Снять скобу (2).

7. С помощью двух ключей отвернуть два болта (3) крепления площадки тяги.

8. Отвернуть два болта крепления кронштейна тяги к коробке передач.

9. Снять тягу с кронштейном.

10. Установка производится в последовательности, обратной снятию.

Рычаг переключения передач

Снятие и установка

Для данной операции потребуются следующие инструменты: ключ 13 мм, крестовая отвертка, плоская отвертка.

1. Нажать на фиксаторы и снять чехол рычага.

2. Отвернуть гайку болта крепления рычага к вилке тяги выбора и включения передач.

3. Снять стопорное кольцо.

4. С помощью отвертки отвернуть винт крепления замка.

5. Извлечь болт с замком.

6. Снять рычаг переключения передач.

7. Установка производится в последовательности, обратной снятию.

Тяга выбора и включения передач

Снятие и установка

Для данной операции потребуются следующие инструменты: ключ 10 мм, ключ 13 мм.

1. Снять напольную консоль.

2. Отвернуть две гайки (1) и один болт (2) крепления пластиковой пластины (3), блокирующей включение передачи заднего хода.

3. Снять пластину (3).

4. Ключом отвернуть шесть гаек (4) крепления прижимной пластины.

5. Снять прижимную пластину.

6. Снять резиновый чехол.

7. Снять реактивную тягу (см. выше).

8. Отогнуть пыльник крестовины.

9. Ключом отвернуть болт фиксации крестовины на валу выбора передач.

10. Отсоединить крестовину с тягой от вала выбора передач.

11. Снять тягу в сборе с рычагом переключения передач.

12. Установка производится в последовательности, обратной снятию.

Регулировка

Для данной операции потребуются следующие инструменты: ключ 13 мм, отвертка.

1. Установить рычаг переключения передач в нейтральное положение.

2. Отпустить стяжку хомута крепления тяги выбора и включения передач.

3. Немного разжать отверткой хомут.

4. Установить и зафиксировать рычаг переключения передач в вертикальное положение с небольшим смещением назад (выполнение данной операции осуществляется с помощником).

5. Затянуть гайку стяжного хомута тяги.

6. Проверить, что передачи включаются плавно и без заеданий.

Снятие и установка уплотнительных манжет приводных валов

Для данной операции потребуются следующие инструменты: отвертка, молоток, надставка, герметик.

Примечание:

Для наглядности операции показаны при снятой коробке передач.

Действия описаны для правой уплотнительной манжеты. Замена левой манжеты производится аналогично.

1. Слить масло из коробки передач (см. выше).

2. Отсоединить приводной вал от коробки передач (см. ниже).

3. С помощью отвертки извлечь уплотнительную манжету.

4. Нанести герметик на уплотнительную манжету.

5. Установить уплотнительную манжету на место.

6. С помощью молотка и подходящей надставки запрессовать уплотнительную манжету.

Внимание:

Не перепутать уплотнительные манжеты местами (левая — оранжевая, правая — черная). На внутренней стороне уплотнительной манжеты присутствует стрелка, указывающая направление вращения приводного вала.

Снятие и установка уплотнительной манжеты первичного вала

Для данной операции потребуются следующие инструменты: ключ 10 мм, отвертка, молоток, надставка, герметик.

1. Снять коробку передач (см. ниже).

2. Снять выжимной подшипник (см. выше).

3. Снять вилку выключения сцепления (см. выше).

4. Ключом отвернуть три болта крепления направляющей выжимного подшипника.

5. Снять направляющую выжимного подшипника.

6. С помощью отвертки извлечь уплотнительную манжету первичного вала коробки передач.

7. Нанести герметик на новую уплотнительную манжету.

8. Установить уплотнительную манжету в коробку передач.

9. С помощью молотка и подходящей надставки запрессовать манжету.

Внимание:

Следить за тем, чтобы бортик манжеты не завернулся внутрь.

10. Установить направляющую выжимного подшипника.

11. Наживить болты крепления.

12. С помощью молотка и отвертки досадить манжету.

13. Затянуть болты крепления направляющей выжимного подшипника.

14. Дальнейшая установка производится в последовательности, обратной снятию.

Снятие и установка коробки передач

Для данной операции потребуются следующие инструменты: ключ 8 мм, ключ 10 мм, ключ 13 мм, ключ 15 мм, ключ 17 мм, ключ 19 мм, ключ 22 мм, специальный домкрат.

Общие операции

1. Поднять автомобиль на подъемнике.

2. Ключом 10 мм отвернуть два болта (1) крепления брызговика сзади и пять гаек (3) крепления брызговика спереди.

3. Ключом 8 мм отвернуть четыре винта (2) крепления брызговика по бокам.

4. Снять брызговик.

5. Слить масло из коробки передач (см. выше).

6. Снять аккумуляторную батарею (см. соответствующий раздел).

7. Снять воздушный фильтр (см. соответствующий раздел).

8. Снять стартер (см. соответствующий раздел).

Автомобили с дополнительным оборудованием

9. Используя два ключа, ослабить затяжку…

…и отвернуть штуцер патрубка гидроусилителя рулевого управления.

10. Отвернуть болт крепления кронштейна патрубка гидроусилителя рулевого управления и отвести кронштейн в сторону.

Общие операции

11. Ключом отвернуть гайку крепления кожуха троса выключения сцепления (см. выше раздел «Снятие и установка троса выключения сцепления»).

12. Отсоединить трос от кронштейна (см. выше раздел «Снятие и установка троса выключения сцепления»).

13. Отсоединить трос от вилки выключения сцепления (см. выше раздел «Снятие и установка троса выключения сцепления»).

14. Отвести трос в сторону (см. выше раздел «Снятие и установка троса выключения сцепления»).

15. Отсоединить разъем выключателя фонарей заднего хода.

16. Отсоединить разъем датчика скорости автомобиля.

17. Отсоединить жгут проводов от кронштейна.

18. Отсоединить реактивную тягу и тягу выбора и переключения передач от коробки передач (см. выше).

19. Отвернуть три болта крепления пыльника маховика.

20. Снять пыльник маховика.

21. Снять приводные валы (см. ниже).

22. Подставить под двигатель и коробку передач опоры или специальные домкраты.

23. Ослабить гайку крепления подушки коробки передач.

24. Отвернуть два верхних болта крепления коробки передач к двигателю.

25. Отвернуть гайку крепления коробки передач к двигателю.

26. Отвернуть нижний болт крепления коробки передач к двигателю.

27. Перемещая из стороны в сторону, аккуратно снять коробку передач.

Внимание:

Следить за тем, чтобы не повредить первичным валом коробки передач диафрагменную пружину сцепления.

28. Перед установкой нанести смазку на шлицы первичного вала.

29. Установка производится в последовательности, обратной снятию.

Разборка и сборка коробки передач

Разборка коробки передач

Для данной операции потребуются следующие инструменты: ключ 10 мм, ключ 13 мм, ключ 17 мм, ключ 22 мм, ключ 32 мм, молоток, кернер, отвертка, магнит, ударная отвертка, щипцы для снятия/установки стопорных колец.

1. Снять коробку передач в сборе с двигателя (см. выше).

2. Очистить корпус коробки передач снаружи.

3. Отвернуть болт крепления кронштейна подвески силового агрегата.

4. Отвернуть две гайки крепления задней крышки коробки передач.

5. Снять кронштейн.

6. Отвернуть оставшиеся гайки крепления задней крышки, указанные на фото ниже.

7. Аккуратно постукивая молотком,…

…снять заднюю крышку.

8. Отвернуть болт крепления вилки включения пятой передачи к штоку, как показано на фото ниже.

9. Раскернить гайку крепления вторичного вала коробки передач.

Примечание:

После каждой разборки гайку крепления заменять новой.

10. Переместить вилку, чтобы включить пятую передачу, тем самым зафиксировав валы коробки передач от проворачивания.

11. Отвернуть гайку крепления вторичного вала, как показано на фото ниже.

12. Раскернить, а затем отвернуть гайку крепления первичного вала.

13. Используя отвертки, как показано на фото, снять синхронизатор включения пятой передачи в сборе.

14. Снять коническое кольцо синхронизатора со вторичного вала.

15. Используя отвертку, приподнять и снять ведомую шестерню пятой передачи со вторичного вала.

16. Используя отвертку, снять ведущую шестерню пятой передачи с первичного вала.

17. Снять игольчатый подшипник со вторичного вала, как показано на фото ниже.

18. Используя специальную насадку, отвернуть винты крепления задней пластины коробки передач.

19. Снять заднюю пластину.

20. Используя специальное приспособление или отвертку, снять втулку ведомой шестерни пятой передачи с вала коробки передач.

21. Снять упорную шайбу втулки.

22. Снять стопорное кольцо первичного вала.

23. Снять стопорное кольцо вторичного вала.

24. Отвернуть болт фиксатора штока.

25. Извлечь пружину вместе с шариком.

26. Выкрутить оставшиеся болты фиксаторов.

27. Отвернуть болт фиксатора передачи заднего хода.

28. Отвернуть все гайки крепления корпуса коробки передач к картеру сцепления.

29. Используя отвертку или другой подходящий инструмент, отсоединить корпус коробки передач от картера сцепления, как показано на фото ниже.

30. Снять корпус коробки передач.

Примечание:

Удалить с поверхности разъема корпуса и картера остатки старой прокладки.

31. Отвернуть болт крепления вилки включения первой/второй передачи.

32. Вывести вилку включения из муфты синхронизатора, затем снять вместе со штоком.

33. Отвернуть болт крепления вилки включения 3-й/4-й передачи.

34. Используя отвертку, вывести рычаг из зацепления в механизме выбора и включения передач. Снять шток вместе с вилкой включения.

35. Вывести рычаг штока включения пятой передачи из механизма выбора. Снять шток.

36. Используя специальный инструмент, снять стопорное кольцо рычага включения передачи заднего хода.

37. Снять рычаг включения передачи заднего хода.

38. Снять шестерню передачи заднего хода («паразитную») в сборе с валом, как показано на фото ниже.

39. Извлечь из картера, не разъединяя, первичный и вторичный вал.

40. Извлечь из картера ведомое колесо главной передачи в сборе с дифференциалом.

41. Отвернуть болты крепления механизма выбора и включения передач.

42. Снять механизм выбора и включения передач.

43. Отвернуть болт крепления вала шестерни привода спидометра.

44. Извлечь корпус вместе с валом.

45. Используя рожковый ключ, выкрутить выключатель лампы заднего хода.

46. Максимально выдвинуть шток выбора и включения передач.

47. Сдвинуть пыльник штока так, чтобы открылся доступ к болту крепления, как показано на фото ниже.

48. Отвернуть болт крепления шарнира к штоку.

49. Отсоединить шарнир от штока выбора и включения передач.

50. Отвернуть болт крепления рычага к штоку выбора и включения передач.

51. Снять рычаг со штока.

52. Извлечь шток выбора и включения передач из картера.

Примечание:

Проверить техническое состояние уплотнительной манжеты, чтобы исключить утечки трансмиссионного масла из коробки передач. При необходимости заменить новой.

Разборка вторичного вала

Для данной операции потребуются следующие инструменты: две монтировки, щипцы для снятия/установки стопорных колец.

1. Используя специальный инструмент или две монтировки, спрессовать передний подшипник вторичного вала, как показано на фото ниже.

2. Снять упорную шайбу подшипника.

3. Снять шестерню четвертой передачи с вала.

4. Снять с вала игольчатый подшипник шестерни четвертой передачи.

5. Снять шестерню третьей передачи.

6. Снять игольчатый подшипник шестерни третьей передачи.

7. Снять с вала упорное кольцо, показанное на фото ниже.

8. Используя две монтировки или специальное приспособление, спрессовать втулку игольчатого подшипника со вторичного вала.

9. Снять втулку игольчатого подшипника.

10. Снять синхронизатор включения третьей/четвертой передачи в сборе.

Внимание:

Во избежание самопроизвольной разборки и потери отдельных элементов синхронизатора, его необходимо связать отрезком проволоки или ткани.

11. Снять конусное кольцо синхронизатора.

12. Снять с вала шестерню третьей передачи.

13. Снять игольчатый подшипник шестерни третьей передачи.

14. Снять упорное кольцо со вторичного вала.

15. Снять фиксирующие полукольца.

Внимание:

Следует быть предельно внимательным, чтобы исключить выпадение и потерю шарика.

16. Снять шестерню второй передачи.

17. Снять игольчатый подшипник шестерни второй передачи.

18. Используя специальный инструмент, снять стопорное кольцо, как показано на фото ниже.

19. Снять с вала шестерню передачи заднего хода/синхронизатор.

20. Снять коническое кольцо синхронизатора.

21. Снять с вала шестерню первой передачи.

22. Используя специальный инструмент, снять стопорное кольцо.

23. Снять с вала игольчатый подшипник, как показано на фото ниже.

Синхронизатор


  1. Коническое кольцо.
  2. Ступица синхронизатора.
  3. Муфта синхронизатора.
  4. Пластина фиксатора.
  5. Пружина фиксатора.
  6. Шарик.

Разборка и сборка

Для данной операции потребуются следующие инструменты: отвертка.

Примечание:

Ввиду простоты разборки синхронизатора описание данных операции не приводится.

При разборке следует быть внимательным, чтобы исключить потерю элементов синхронизатора.

1. Перед установкой промыть в бензине все элементы синхронизатора.

2. Установить пружины фиксаторов в отверстия в ступице синхронизатора.

3. Установить пластины фиксаторов на пружины.

Примечание:

Пластины необходимо устанавливать так, чтобы выборки были направлены внутрь ступицы, как показано на фото ниже.

4. Выставить пластины фиксаторов синхронизатора напротив выборок в зубьях муфты.

5. Установить ступицу с пластинами фиксатора в муфту синхронизатора, как показано на фото ниже.

6. Используя отвертку, установить шарики фиксаторов синхронизатора, как показано на фото ниже.

Сборка коробки передач и ее элементов

Для данной операции потребуются следующие инструменты: ключ 10 мм, ключ 13 мм, ключ 17 мм, ключ 22 мм, ключ 32 мм, молоток, кернер, отвертка, магнит, ударная отвертка, щипцы для снятия/установки стопорных колец, герметик.

1. Сборка производится в последовательности, обратной разборке, с учетом приведенных ниже указаний.

  • Перед сборкой промыть все элементы в бензине.
  • Проверить техническое состояние вилок и штоков выбора и включения передач. При обнаружении повышенного износа или повреждений, заменить новыми.

  • Проверить техническое состояние первичного вала. При обнаружении сколов зубьев, повышенного износа или изгиба, заменить вал в сборе.

  • Первичный и вторичный валы необходимо устанавливать в сборе.

  • Перед соединением картера сцепления и корпуса коробки передач, а также перед установкой задней крышки коробки передач необходимо удалить следы старого герметика и нанести новый на их поверхности контакта.

  • Перед установкой нанести герметик на болт крепления кронштейна подвески силового агрегата.

Объяснение эксплуатационного фактора коробки передач и класса обслуживания

Определение размеров коробки передач (или мотор-редуктора) для промышленного применения обычно начинается с определения соответствующего эксплуатационного фактора. Проще говоря, коэффициент обслуживания — это отношение номинальной мощности (или крутящего момента) коробки передач к мощности (или крутящему моменту), требуемой для приложения. Коэффициенты обслуживания определяются Американской ассоциацией производителей зубчатых передач (AGMA) в зависимости от типа коробки передач, ожидаемых рабочих нагрузок и типа применения.

Изображение предоставлено: Cone Drive

Хотя эксплуатационные факторы могут показаться очень специфичными, с тысячами комбинаций типов редукторов и применений, каждому из которых присваивается собственное числовое значение, критерии, используемые для определения этих значений, основаны не на тестировании и эмпирических данных, а скорее на обширном обзоре и анализе опыта производителей коробок передач.

В общем, номинальная мощность (или крутящий момент) зуба шестерни зависит от долговечности поверхности шестерни — ее сопротивления питтингу — или от ее усталости при изгибе.По мере увеличения эксплуатационного фактора коробки передач соотношение между сроком службы зубьев шестерни (основанное на прочности поверхности шестерни) и нагрузкой пропорционально увеличению эксплуатационного коэффициента, увеличенному до 8,78 степени. Другими словами, если коэффициент обслуживания увеличится на 30 процентов (например, с 1,0 до 1,30), срок службы зуба шестерни увеличится в 10 раз (1,30 8,78 = 10,01).


Чтобы определить коэффициент использования редуктора, начните с набора таблиц или диаграмм, предоставленных производителем, в зависимости от типа передачи (червячная, спирально-коническая, косозубая и т. Д.). В этих таблицах перечислен широкий спектр применений (конвейеры, краны, намоточные машины, пилы, воздуходувки и т. Д.), Каждое из которых имеет (обычно) три уровня рабочего режима коробки передач: от 0 до 3 часов в день; От 3 до 10 часов в день; или более 10 часов в день. Каждой из этих комбинаций служебных и прикладных задач назначается рекомендуемый коэффициент обслуживания.

Коэффициенты обслуживания в зависимости от типа применения и режима работы редуктора в соответствии с рекомендациями AGMA.
Изображение предоставлено: Regal Beloit Corporation

Помните, что коэффициент обслуживания коробки передач во многом похож на коэффициент безопасности, обеспечивающий соответствие коробки передач требованиям приложения, с учетом типичных условий эксплуатации , известных для различных типов приложений.После определения эксплуатационного фактора, рекомендованного AGMA, рассмотрите другие нетипичные условия работы, которые могут вызвать дополнительное напряжение и износ зубьев шестерни, подшипников или смазки. Если существует какое-либо из этих условий, соответственно увеличьте коэффициент эксплуатации, чтобы обеспечить достаточный запас прочности и срок службы редуктора.

Некоторые условия, при которых может потребоваться увеличение коэффициента обслуживания:

  • Повышенные температуры
  • Экстремальные ударные нагрузки или вибрации
  • Неравномерные нагрузки (например, резка или транспортировка)
  • Циклические нагрузки (частые пуски и остановки)
  • Высокие пиковые и продолжительные нагрузки

После определения соответствующего эксплуатационного коэффициента редуктора умножьте его на мощность (или крутящий момент), требуемую для данного приложения, и в результате получите выходную мощность (или крутящий момент), требуемую редуктором.

Чем класс обслуживания отличается от коэффициента обслуживания?

В некоторых случаях производители указывают «классы обслуживания» коробки передач, а не эксплуатационные характеристики. Классы обслуживания обозначаются как I, II или III и обычно переводятся в числовые коэффициенты службы 1,0, 1,4 и 2,0, соответственно, для использования при расчетах размеров коробки передач. Часто, даже если производитель публикует классы обслуживания для общих типов приложений, они также публикуют более конкретные факторы обслуживания для конкретных приложений.

Предлагаемые коэффициенты обслуживания в зависимости от класса обслуживания.
Изображение предоставлено: STOBER Drives Inc.
Почему в некоторых каталогах не указаны параметры обслуживания коробки передач?
Редукторы с сервоприводом требуют точного определения размеров, чтобы выбрать момент инерции, выходной крутящий момент и скорость для правильной работы сервосистемы.
Изображение предоставлено: Wittenstein

Использование коэффициента обслуживания для выбора редуктора подходит для применений, в которых используются традиционные асинхронные двигатели переменного тока. Но поскольку выходной крутящий момент коробки передач, скорость и инерция гораздо более важны для правильной работы сервосистемы, определение размеров так называемой коробки передач с сервоприводом требует более детального и точного метода.Для редукторов, которые используются в сервосистемах, основной упор в процессе определения размеров делается на согласование требуемого крутящего момента и инерции.

Механическая коробка передач — Infogalactic: ядро ​​планетарных знаний

Напольный рычаг переключения передач в современном легковом автомобиле с механической коробкой передач.

A механическая коробка передач , также известная как ручная коробка передач , Stick shift , n — ручная коробка передач (где n — это количество передаточных чисел переднего хода), стандарт , MT , или в разговорной речи У.S. English, ручка (для автомобилей с ручным переключателем) — это тип трансмиссии, используемый в автомобилях. В нем используется управляемое водителем сцепление, которое включается и выключается ножной педалью (автомобиль) или ручным рычагом (мотоцикл) для регулирования передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии; и селектор передач, управляемый вручную (автомобиль) или пешком (мотоцикл).

Обычная 5-ступенчатая механическая коробка передач часто является стандартным оборудованием базовой модели, в то время как более дорогие механические автомобили обычно оснащаются 6-ступенчатой ​​коробкой передач; другие варианты включают автоматические трансмиссии, такие как традиционная автоматическая (гидравлическая планетарная) трансмиссия (часто механическая), полуавтоматическая трансмиссия или бесступенчатая трансмиссия (CVT).Количество передаточных чисел передних передач часто выражается и для автоматических коробок передач (например, 9-ступенчатая автоматическая коробка передач).

Обзор

Механические коробки передач часто имеют сцепление с приводом от водителя и подвижный рычаг переключения передач. Большинство автомобильных механических коробок передач позволяют водителю выбрать любое передаточное число («передачу») в любое время, но некоторые, например те, которые обычно устанавливаются на мотоциклах и некоторых типах гоночных автомобилей, позволяют водителю выбрать только следующее, более высокое или следующая-пониженная передача.Этот тип трансмиссии иногда называют последовательной механической коробкой передач.

В механической коробке передач маховик прикреплен к коленчатому валу двигателя и вращается вместе с ним. Диск сцепления находится между нажимным диском и маховиком и прижимается к маховику под давлением нажимного диска. Когда двигатель работает и сцепление включено (т.е. педаль сцепления поднята), маховик вращает диск сцепления и, следовательно, трансмиссию. Когда педаль сцепления нажата, активируется выжимной подшипник, в результате чего нажимной диск перестает оказывать давление на диск сцепления.Это заставляет диск сцепления перестать получать мощность от двигателя, так что передачу можно переключать без повреждения трансмиссии. Когда педаль сцепления отпускается, выжимной подшипник деактивируется, и диск сцепления снова прижимается к маховику, позволяя ему начать получать мощность от двигателя.

Механические трансмиссии характеризуются передаточными числами, которые выбираются путем фиксации выбранных зубчатых пар на выходном валу внутри трансмиссии. И наоборот, большинство автоматических трансмиссий имеют планетарную (планетарную) передачу, управляемую тормозными лентами и / или блоками сцепления для выбора передаточного числа.Автоматические трансмиссии, позволяющие водителю вручную выбирать текущую передачу, называются мануальными. Коробку передач с ручным управлением, управляемую компьютером, часто называют автоматической коробкой передач , а не автоматической коробкой передач , даже если нет необходимости делать различия между этими двумя терминами.

Современные автомобильные механические трансмиссии обычно используют от четырех до шести передаточных чисел переднего хода и одну передачу заднего хода, хотя в бытовых автомобильных механических трансмиссиях было всего от двух до семи передач.Коробки передач для тяжелых грузовиков и другого тяжелого оборудования обычно имеют от 8 до 25 передач, поэтому трансмиссия может предлагать как широкий диапазон передач, так и близкие передаточные числа, чтобы двигатель работал в диапазоне мощности. При работе вышеупомянутых трансмиссий часто используется одна и та же схема движения переключателя с одним или несколькими переключателями для включения следующей последовательности переключения передач.

Несинхронизированная передача

Основная статья: Несинхронная передача Двухскоростная передача Cherrier, около 1900 г. [1]

Самая ранняя форма механической коробки передач — это [ кем? ] был изобретен Джо Клулоу и Эмилем Левассором в конце 19 века.Этот тип трансмиссии предлагал несколько передаточных чисел и, в большинстве случаев, задний ход. Шестерни обычно включались путем скольжения их на валах (отсюда и фраза « переключения передач »), что требовало аккуратного выбора времени и манипуляций с дроссельной заслонкой при переключении, поэтому шестерни вращались примерно с одинаковой скоростью при включении; в противном случае зубы не будут сцепляться. Эти трансмиссии называются трансмиссиями с скользящей сеткой и или иногда крэш-боксами из-за сложности переключения передач и часто сопровождающего громкого скрежета.В более новых механических коробках передач на автомобилях все шестерни постоянно находятся в зацеплении, и они называются трансмиссиями с постоянным зацеплением и , где «синхронизатор» является дальнейшим усовершенствованием принципа постоянного зацепления.

В обоих типах конкретная комбинация передач может быть задействована только тогда, когда две части для зацепления (либо шестерни, либо муфты) имеют одинаковую скорость. Чтобы переключиться на более высокую передачу, трансмиссию переводят в нейтральное положение, и двигателю дают возможность замедлиться, пока детали трансмиссии для следующей передачи не наберут нужную скорость для включения.Автомобиль также замедляется на нейтрали, что замедляет работу других частей трансмиссии, поэтому время на нейтрали зависит от уклона, ветра и других подобных факторов. Для переключения на более низкую передачу трансмиссия переводится в нейтральное положение, а дроссельная заслонка используется для ускорения двигателя и, следовательно, соответствующих частей трансмиссии, чтобы соответствовать скоростям для включения следующей более низкой передачи. При переключении на повышенную и пониженную передачу сцепление выключается (включается) в нейтральном положении. Некоторые водители используют сцепление только для трогания с места, а переключение передач осуществляется без сцепления.Другие водители будут нажимать (отключать) сцепление, переключаться на нейтраль, затем на мгновение включать сцепление, чтобы заставить детали трансмиссии соответствовать частоте вращения двигателя, затем снова нажимать сцепление, чтобы переключиться на следующую передачу, процесс, называемый двойным сцеплением. Двойное сцепление легче добиться плавности, поскольку близкие, но не совсем согласованные скорости должны ускорять или замедлять только детали трансмиссии, тогда как при включенном сцеплении на двигателе несоответствие скорости борется с инерцией вращения и мощностью двигателя.

Несмотря на то, что трансмиссии легковых и легких грузовиков сейчас почти повсеместно синхронизированы, трансмиссии для тяжелых грузовиков и машин, мотоциклов и специализированных гоночных автомобилей обычно нет. Несинхронизированные конструкции передачи используются по нескольким причинам. Фрикционный материал синхронизаторов, такой как латунь, более подвержен износу и поломкам, чем шестерни из кованой стали, а простота механизма повышает надежность и снижает стоимость. Кроме того, процесс переключения синхронизированной передачи медленнее, чем процесс переключения несинхронизированной передачи.Для гонок серийных трансмиссий иногда снимают половину зубьев кулачковых муфт, чтобы ускорить процесс переключения за счет большего износа.

Грузовики большой грузоподъемности часто используют несинхронизированные трансмиссии, хотя военные грузовики обычно имеют синхронизированные трансмиссии, что позволяет неподготовленному персоналу управлять ими в чрезвычайных ситуациях. В Соединенных Штатах правила безопасности дорожного движения относятся к несинхронным трансмиссиям в классах более крупных коммерческих автомобилей. В Европе на тяжелых грузовиках в стандартной комплектации используются синхронизированные коробки передач.

Аналогичным образом, большинство современных мотоциклов используют несинхронизированные трансмиссии: их инерция на низкой передаче и более высокая сила означают, что принуждение передач к изменению скорости не повреждает, а селектор с педальным управлением на современных мотоциклах без нейтрального положения между передачами (за исключением, как правило, 1-й передачи). и 2-й), не способствует длительному переключению передач синхронизированной коробки передач. На велосипедах с трансмиссией 1-N-2 (-3-4 …) необходимо либо останавливать, либо снижать скорость, либо синхронизировать скорости передачи, нажимая на педаль газа при переключении со 2-й на 1-ю.

Синхронизированная коробка передач

Вид сверху и сбоку типичной механической коробки передач, в данном случае Ford Toploader, используемой в автомобилях с внешними напольными переключателями.

Большинство современных автомобилей с механической коробкой передач оснащено синхронизированной коробкой передач. Шестерни трансмиссии всегда находятся в зацеплении и вращаются, но шестерни на одном валу могут свободно вращаться или блокироваться с валом. Механизм блокировки шестерни состоит из хомута (или собачьей манжеты ) на валу, который может скользить вбок, так что зубцы (или собачки ) на его внутренней поверхности соединяют два круглых кольца с зубьями на их внешней окружности: один прикреплен к шестерне, другой — к ступице вала.Когда кольца соединяются воротником, эта конкретная шестерня фиксируется на валу во вращении и определяет выходную скорость трансмиссии. Рычаг переключения передач манипулирует муфтами с помощью набора рычажных механизмов, устроенных таким образом, что одной муфте может быть разрешено блокировать только одну передачу одновременно; когда «переключение передач», фиксирующий воротник из одного зубчатого колеса отключается до того, что другого занимаются. Один воротник часто служит для двух шестерен; скольжение в одном направлении выбирает одну скорость передачи, в другом направлении выбирает другую.

В синхронизирующей коробке передач, чтобы правильно согласовать скорость шестерни со скоростью вала при включении шестерни, втулка сначала прикладывает силу к конической латунной муфте, прикрепленной к шестерне, что приводит к согласованию скоростей до воротник фиксируется на месте. Манжета не может перекрывать стопорные кольца, когда скорости не совпадают с синхронизирующими кольцами (также называемыми блокирующими кольцами или кольцами блокировки, последнее обозначается как balk в США). Кольцо синхронизатора слегка поворачивается из-за момента трения конусной муфты.В этом положении собачья муфта не включается. Медное кольцо сцепления постепенно заставляет детали вращаться с одинаковой скоростью. Когда они вращаются с одинаковой скоростью, от конической муфты больше не поступает крутящий момент, и кулачковая муфта может перейти в зацепление. В современной коробке передач действие всех этих компонентов настолько плавное и быстрое, что это практически незаметно.

Современная коническая система была разработана Porsche и внедрена в Porsche 356 1952 года; Конусные синхронизаторы долгие годы после этого назывались Porsche-type .В начале 1950-х только вторая-третья передача была синхронизированной в большинстве автомобилей, требуя только одного синхронизатора и простого рычага; в руководствах для водителей автомобилей говорилось, что если водителю нужно переключиться со второго на первое, лучше всего полностью остановиться, затем переключиться на первую и снова завести машину. С постоянным совершенствованием механики полностью синхронизированные трансмиссии с тремя, затем четырьмя, а затем пятью скоростями стали универсальными к 1980-м годам. Многие современные автомобили с механической коробкой передач, особенно спортивные, теперь имеют шесть скоростей.Porsche 911 2012 года оснащен семиступенчатой ​​механической коробкой передач, при этом седьмая передача предназначена для крейсерского движения, максимальная скорость достигается на шестой.

Передача заднего хода обычно не синхронизируется, поскольку в обычной автомобильной трансмиссии есть только одна передача заднего хода, и переключение передач на задний ход во время движения не требуется — и часто крайне нежелательно, особенно при высокой скорости движения вперед. Кроме того, обычный метод обеспечения заднего хода, когда промежуточная шестерня скользит на место, чтобы соединить две несовпадающие передние шестерни, обязательно аналогичен работе аварийного блока.Среди автомобилей с синхронизатором заднего хода — Ford Contour и Mercury Mystique 1995–2000, Chevrolet Cavalier ’00–’05, Mercedes 190 2.3-16, Alfa Romeo GTV / Spider (916), [2] с двигателем V6. некоторые продукты Chrysler, Jeep и GM, в которых используются агрегаты New Venture NV3500 и NV3550, европейские Ford Sierra и Granada / Scorpio, оснащенные коробкой передач MT75, Volvo 850 и почти все Lamborghinis, Hondas и BMW.

Внутреннее устройство

Валы

Как и другие трансмиссии, механическая трансмиссия имеет несколько валов с различными шестернями и другими компонентами, прикрепленными к ним.Обычно трансмиссия с задним приводом имеет три вала: входной вал, промежуточный вал , и выходной вал. Промежуточный вал иногда называют промежуточным валом .

В трансмиссии с задним приводом входной и выходной валы расположены на одной линии и фактически могут быть объединены в один вал в трансмиссии. Этот единственный вал называется главным валом . Входной и выходной концы этого комбинированного вала вращаются независимо с разными скоростями, что возможно, поскольку одна деталь скользит в полое отверстие в другой части, где она поддерживается подшипником.Иногда термин главный вал относится только к входному валу или только к выходному валу, а не ко всему узлу.

Во многих трансмиссиях входные и выходные компоненты главного вала могут быть заблокированы вместе для создания передаточного числа 1: 1, в результате чего поток мощности будет обходить промежуточный вал. В этом случае главный вал ведет себя как единый сплошной вал: ситуация называется , прямой привод .

Даже в трансмиссиях, в которых отсутствует прямой привод, предпочтительно, чтобы вход и выход находились на одной линии, потому что это снижает величину скручивания, которое должен выдерживать картер трансмиссии.

Согласно одной из возможных конструкций, входной вал трансмиссии имеет только одну ведущую шестерню, которая приводит в движение промежуточный вал. Вдоль промежуточного вала установлены шестерни различных размеров, которые вращаются при вращении первичного вала. Эти передачи соответствуют скорости движения вперед и назад. Каждая из передних шестерен на промежуточном валу постоянно находится в зацеплении с соответствующей шестерней на выходном валу. Однако эти ведомые шестерни не прикреплены жестко к выходному валу: хотя вал проходит через них, они вращаются независимо от него, что стало возможным благодаря подшипникам в их ступицах.Обратное обычно реализуется иначе; см. раздел «Реверс».

Большинство переднеприводных трансмиссий для поперечной установки двигателя имеют другую конструкцию. Во-первых, они имеют встроенную главную передачу и дифференциал. Во-вторых, у них обычно только два вала; входной и промежуточный валы, иногда называемые входным и выходным. Входной вал проходит по всей длине коробки передач, и отдельная ведущая шестерня отсутствует. В конце второго (встречного / выходного) вала находится ведущая шестерня, которая соединяется с зубчатым венцом дифференциала.

Передние и заднеприводные трансмиссии работают одинаково. Когда трансмиссия переведена в нейтральное положение и сцепление выключено, первичный вал, диск сцепления и промежуточный вал могут продолжать вращаться под действием собственной инерции. В этом состоянии двигатель, входной вал и сцепление, а также выходной вал вращаются независимо.

Собачья муфта

Клатчи для собак. Зубья в форме шестерен («собачки», изображения справа) входят в зацепление и расцепляются друг с другом.

Среди множества различных типов муфт кулачковая муфта обеспечивает нескользящее соединение двух вращающихся элементов.В отличие от ножной фрикционной муфты автомобиля с механической коробкой передач, она совершенно не подходит для преднамеренного скольжения.

Селектор передач не зацепляет и не расцепляет фактические зубья шестерни, которые постоянно находятся в зацеплении. Скорее, действие селектора передач состоит в том, чтобы заблокировать одну из свободно вращающихся шестерен на валу, который проходит через его ступицу. Затем вал вращается вместе с этой шестерней. Скорость выходного вала относительно промежуточного вала определяется соотношением двух шестерен: одной, постоянно прикрепленной к промежуточному валу, и той шестерни, которая теперь зафиксирована на выходном валу.

Блокировка выходного вала с шестерней достигается с помощью селектора кулачковой муфты. Зубчатая муфта представляет собой скользящий механизм переключения, который имеет шлицы с выходным валом, а это означает, что его ступица имеет зубья, которые входят в пазы (шлицы) на валу, заставляя этот вал вращаться вместе с ним. Однако шлицы позволяют переключателю перемещаться вперед и назад на валу, что происходит, когда он толкается вилкой переключения, которая связана с рычагом переключения передач. Вилка не вращается, поэтому она прикреплена к подшипнику с буртиком на селекторе.Селектор обычно симметричен: он скользит между двумя шестернями и имеет синхронизатор и зубья с каждой стороны, чтобы зафиксировать любую шестерню на валу.

Синхронизатор

Синхронизирующая трансмиссия была представлена ​​компанией Cadillac в 1928 году. [3] Если зубцы собачки соприкасаются с шестерней, но две части вращаются с разной скоростью, зубцы не будут зацепляться, и будет слышен громкий скрежет, как они гремят вместе. По этой причине современной собаки сцепления в автомобиле есть механизм синхронизатора или синхронизатора , который состоит из сцепления конуса и блокирующего кольца.Прежде чем зубья могут зацепиться, сначала включается коническая муфта, которая за счет трения приводит селектор и шестерню на одинаковую скорость. Пока не произойдет синхронизация, зубьям не разрешается соприкасаться, поскольку дальнейшее движение селектора предотвращается блокирующим кольцом (или baulk ). Когда происходит синхронизация, трение на блокирующем кольце уменьшается, и оно слегка скручивается, совмещая определенные канавки или выемки, которые позволяют дальнейшее прохождение селектора, который сближает зубья.Конструкция синхронизатора зависит от производителя.

Синхронизатор [4] должен преодолеть импульс всего первичного вала и диска сцепления, когда он изменяет частоту вращения вала в минуту для соответствия новому передаточному отношению. Им можно злоупотребить, воздействуя на импульс и мощность двигателя, что происходит, когда предпринимаются попытки выбрать передачу без полного выключения сцепления. Это вызывает дополнительный износ колец и втулок, сокращая их срок службы. Когда экспериментальный водитель пытается «подобрать обороты» синхронизированной трансмиссии и принудительно включить передачу без использования сцепления, синхронизатор компенсирует любое несоответствие в оборотах.Успешное включение передачи без сцепления может обмануть водителя, заставив его думать, что частота вращения промежуточного вала и трансмиссии на самом деле точно согласована. Тем не менее, примерная изм. согласование со сцеплением может уменьшить разницу в скорости вращения промежуточного вала и вала трансмиссии, тем самым уменьшая износ синхронизатора.

Синхронизирующие кольца изготовлены из металла и могут иметь противоизносное покрытие, называемое фрикционной накладкой. Обычные металлы для колец синхронизатора — латунь и сталь.Футеровка обычно состоит из молибдена, железа, бронзы или углерода. Синхронизирующие кольца изготавливаются методом массивной штамповки (обычная ковка) или штамповки из листового металла. Последний включает в себя штамповку заготовки из полосы листового металла и последующую механическую обработку последующими композитными инструментами или инструментами для переноса. Фрикционная накладка обычно состоит из термически разбрызганного молибдена. В качестве альтернативы можно использовать слои трения из спеченного железа или бронзы. Кольца синхронизатора с углеродным покрытием отличаются особой износостойкостью и очень хорошими характеристиками трения.Из-за более высокой цены они зарезервированы для высокопроизводительных трансмиссий. [5]

Трансмиссии с латунными компонентами синхронизатора, как правило, не подходят для использования с маслом спецификации GL-5, если иное не указано производителем, поскольку противозадирные (ЕР) присадки в масле вызывают коррозию латунных и бронзовых компонентов при высоких температурах и снижают эффективность синхронизатора. при низких температурах. Присадки в масле GL-5 также вызывают физическое повреждение латунных синхронизаторов, поскольку противозадирные присадки сильнее сцепляются с латунью, чем латунь с самой собой, вызывая стирание небольшого слоя латуни при каждом переключении передач. [6] [7] Вместо этого следует по возможности использовать масло, соответствующее только спецификации GL-4.

Реверс

Предыдущее обсуждение обычно относится только к передним передачам. Реализация задней передачи обычно разная, реализованная следующим образом для удешевления трансмиссии. Реверс тоже пара шестерен: одна шестерня на промежуточном валу и одна на выходном валу. Однако, в то время как все передние передачи всегда зацеплены вместе, между задними передачами есть промежуток.Более того, они оба прикреплены к своим валам: ни один из них не вращается свободно вокруг вала. Когда выбран задний ход, между ними скользит малая передача, называемая промежуточной шестерней или промежуточной шестерней заднего хода . Промежуточное колесо имеет зубья, которые входят в зацепление с обеими шестернями, и, таким образом, он соединяет эти шестерни вместе и меняет направление вращения на противоположное без изменения передаточного числа.

Другими словами, когда выбрана передача заднего хода, фактически происходит зацепление фактических зубьев шестерни без помощи механизма синхронизации.По этой причине выходной вал не должен вращаться при выборе заднего хода: автомобиль должен быть остановлен. Чтобы можно было выбрать реверс без шлифования, даже если входной вал вращается по инерции, может быть механизм, предотвращающий вращение входного вала. Водитель останавливает автомобиль и включает задний ход. Когда этот выбор сделан, какой-то механизм трансмиссии останавливает первичный вал. Обе передачи остановлены, и между ними можно вставить холостой ход. В сервисном руководстве Honda Civic 1996–1998 есть четкое описание такого механизма, в котором он упоминается как «система шумоподавления»:

Каждый раз, когда педаль сцепления нажимается для переключения на задний ход, главный вал продолжает вращаться из-за своей инерции.В результате разница скоростей между главным валом и промежуточной шестерней заднего хода вызывает шум [скрежет] шестерен. В системе шумоподавления заднего хода используется кулачковая пластина, которая была добавлена ​​к держателю переключения передач заднего хода. При переключении на задний ход деталь 5-го / заднего переключения, соединенная с рычагом переключения передач, вращает кулачковый диск. Это приводит к тому, что 5-й синхронизатор останавливает вращающийся главный вал.

— (13-4)

Реализованная таким образом задняя передача издает громкий воющий звук, который обычно не слышен на передних передачах.Зубья на передних шестернях большинства легковых автомобилей имеют нарезку по спирали. При вращении косозубых шестерен между шестернями существует постоянный контакт, что обеспечивает бесшумную работу. Несмотря на то, что все передние передачи всегда находятся в зацеплении, они не издают звука, который можно было бы легко услышать над шумом двигателя. В отличие от этого, большинство шестерен заднего хода представляют собой прямозубые шестерни, что означает, что они имеют прямые зубья, чтобы обеспечить скользящее зацепление холостого хода, что затруднительно для косозубых шестерен. Зубья прямозубых шестерен стучат друг о друга при вращении шестерен, создавая характерный вой.

Попытка выбрать задний ход во время движения вперед приводит к сильному износу шестерни (за исключением трансмиссий с синхронизатором на задней передаче). Однако большинство механических трансмиссий имеют заслонку, которая блокирует задний ход непосредственно с 5-й передачи, чтобы предотвратить это. Чтобы включить задний ход с 5-го места, рычаг переключения передач должен быть перемещен в центральное положение между 3-м и 4-м, а затем снова и обратно. Другое распространенное решение — размещение заднего хода слева от 1-й передачи, а не позади 5-й (где вы могли бы ожидать найти 6-ю передачу).Точно так же многие новые шестиступенчатые механические трансмиссии имеют хомут под ручкой переключения передач, который необходимо поднять, чтобы включить задний ход, чтобы предотвратить это.

Конструкция прямозубой шестерни задней передачи представляет собой некоторые компромиссы (менее надежное, несинхронизированное включение и громкий шум), которые приемлемы из-за относительно небольшого количества движения, которое происходит задним ходом. Коробка передач классического SAAB 900 является ярким примером коробки передач с косозубой задней передачей, включенной так же несинхронизированно, как и прямозубые цилиндрические шестерни, описанные выше.Его конструкция позволяет заднему ходу обмениваться шестернями с первой передачей, и он исключительно тихий, но приводит к затрудненному включению и ненадежной работе. Однако многие современные трансмиссии теперь включают синхронизатор заднего хода и косозубую передачу.

Варианты дизайна

Количество соотношений

До середины 1950-х годов (в среднем раньше в Европе, а затем в США) автомобили в основном оснащались трехступенчатой ​​коробкой передач в качестве стандартного оборудования. 4-ступенчатые агрегаты начали появляться на серийных моделях в 1930-х (Европа) и 1950-х (США) и завоевали популярность в 1960-х; какая-то экзотика имела 5-ступенчатую.В 1970-х годах, когда цены на топливо выросли, а экономия топлива стала важной характеристикой продаж, 4-ступенчатая трансмиссия с повышающей 4-й или 5-ступенчатой ​​трансмиссией предлагалась в автомобилях массового потребления и даже в компактных пикапах, впервые разработанных компанией Toyota (которая рекламировала этот факт. присвоив каждой модели суффикс SR5 , поскольку она приобрела пятую скорость). Шестиступенчатые коробки передач начали появляться в автомобилях с высокими характеристиками в начале 1990-х годов. 7-ступенчатые трансмиссии появились на суперкарах высшего класса, таких как Bugatti Veyron 2005 года (полуавтоматическая механическая коробка передач).В 2012 году Porsche 911 был оснащен 7-ступенчатой ​​механической коробкой передач, став первым в своем классе, поддерживающим эту функцию, и проложил путь для Chevrolet Corvette Stingray 2014 года.

Сегодня почти все автомобильные механические трансмиссии массового рынка имеют как минимум 5-ступенчатые коробки передач. К концу 1980-х годов четырехступенчатая механическая коробка передач практически вышла из употребления и постепенно стала менее распространенной на автомобилях в течение 1980-х годов. К началу 1990-х его обычно можно было найти только на автомобилях с двигателем около 1.0 литров. [ необходима ссылка ]

Многие ожидали, что для электромобилей (EV) сцепления и многоскоростные коробки передач не потребуются, поскольку электродвигатели могут приводить транспортное средство в движение как вперед, так и назад с нулевой скорости и обычно работают в более широком диапазоне скоростей, чем двигатели внутреннего сгорания . Отказ от коробки передач означает значительное снижение веса и сложности трансмиссии, а также устраняет заметный источник паразитных потерь. Поэтому большинство потребительских электромобилей первого поколения были односкоростными.Однако текущие тенденции показывают, что многоскоростные коробки передач, вероятно, вернутся для многих будущих электромобилей. Это позволяет использовать двигатели меньшего размера с меньшим крутящим моментом, работающие на более высоких скоростях, для достижения большего крутящего момента на колесах для снижения тягового усилия и повышения максимальной скорости движения. Небольшой прирост эффективности также возможен за счет сокращения доли времени, в течение которого двигатель (-ы) работают на очень низких скоростях, когда эффективность снижается. Более широкий диапазон скоростей двигателей означает, что количество требуемых передаточных чисел ниже, чем для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, при этом оптимальным вариантом является двух- или четырехскоростная конструкция в зависимости от применения.

Изначально Tesla Roadster должен был иметь специально разработанную двухступенчатую механическую коробку передач [8] , но эта коробка передач оказалась проблематичной и позже была заменена коробкой передач с фиксированным передаточным числом.

Передаточное число

Самая медленная передача (обозначенная «1» или пониженная передача) в большинстве автомобильных систем допускает от трех до четырех оборотов двигателя на каждый выходной оборот (3: 1). Высокая или «верхняя» передача во многих ранее использовавшихся трех- или четырехступенчатых механических коробках передач блокирует выходной вал, чтобы он вращался с той же скоростью, что и двигатель (1: 1).Пяти- и шестиступенчатые коробки передач почти всегда имеют повышенную передачу на высшей передаче, когда двигатель вращается меньше, чем на полный оборот за каждый оборот выходного вала, например 0,8: 1 (однако главная передача или дифференциал всегда имеет дополнительное понижение. передача).

Внешний овердрайв

В 1950-х, 1960-х и 1970-х годах экономичное движение по шоссе с низкими оборотами двигателя в некоторых случаях было возможно на автомобилях, оснащенных 3- или 4-ступенчатой ​​коробкой передач, с помощью отдельного повышающего блока в задней части корпуса или за передача инфекции.Это приводилось в действие либо вручную на высокой передаче путем нажатия переключателя или нажатия кнопки на ручке рычага переключения передач или на рулевой колонке, либо автоматически, путем кратковременного снятия ноги с педали акселератора, когда автомобиль двигался со скоростью выше определенной дорожной скорости. Автоматические повышающие передачи были отключены путем нажатия педали акселератора, и был предоставлен контроль блокировки, позволяющий водителю отключать повышенную передачу и управлять трансмиссией как нормальной (без повышающей передачи). [9]

Конфигурация вала и шестерни

На обычной коробке передач с задним приводом имеется три основных вала; вход, выход и промежуточный вал.Входной и выходной валы вместе называются ведущим валом , поскольку они соединены внутри трансмиссии, поэтому они кажутся одним валом, хотя они вращаются полностью независимо друг от друга. Входная длина этого вала намного короче выходного вала. Параллельно главному валу находится промежуточный вал. Есть ряд шестерен, закрепленных вдоль промежуточного вала, и согласующие шестерни вдоль выходного вала, хотя они не являются фиксированными и вращаются независимо от выходного вала.Между шестернями на выходном валу имеются скользящие кулачковые хомуты или кулачковые муфты , и для зацепления шестерни с валом втулка скользит в пространство между валом и внутренним пространством шестерни, таким образом вращаясь. вал тоже. Один хомут обычно устанавливается между двумя шестернями и скользит в обоих направлениях для включения одной или другой шестерни, поэтому на четырехскоростном двигателе будет два кольца. Переднеприводная трансмиссия в основном такая же, но может быть упрощена. Часто бывает два вала, входной и выходной, но в зависимости от направления вращения двигателя может потребоваться три.Вместо того, чтобы входной вал приводил в движение промежуточный вал с помощью шестерни, входной вал берет на себя работу промежуточного вала, а выходной вал проходит параллельно ему. Шестерни расположены и включаются так же, как на промежуточном и выходном валах заднего привода. Это просто устраняет один главный компонент — ведущую шестерню. Частично причина того, что вход и выход находятся на одной линии на заднем приводе, заключается в том, чтобы снять напряжение скручивания на трансмиссии и опорах, но это не проблема для переднего привода, поскольку коробка передач интегрирована в коробку передач.

Базовый процесс не универсален. Фиксированная и свободная шестерни могут быть установлены либо на входном, либо на выходном валу, либо на обоих.

Распределение переключателей также является вопросом дизайна; не обязательно, чтобы все свободно вращающиеся шестерни с переключателями были на одном валу, а шестерни с постоянными шлицами — на другом. Например, пятиступенчатая трансмиссия может иметь селектор с первого на второй на промежуточном валу, но селектор с третьего на четвертый и пятый селектор на главном валу, что является конфигурацией Honda Civic 1998 года.Это означает, что когда автомобиль остановлен и работает на холостом ходу на нейтрали с включенным сцеплением и вращающимся первичным валом, третья, четвертая и пятая пары передач не вращаются.

В некоторых конструкциях трансмиссии (например, Volvo 850 и серии V / S70) фактически имеется два промежуточных вала, оба приводящие в движение ведомую шестерню, входящую в зацепление с зубчатым венцом трансмиссии переднего привода. Это позволяет разработчику трансмиссии сделать трансмиссию более узкой, поскольку каждый промежуточный вал должен быть вдвое короче традиционного промежуточного вала с четырьмя шестернями и двумя переключателями.

Свободный ход

Некоторые автомобильные механические трансмиссии имели возможность свободного хода в 1930-1960-х годах.

Сцепление

Во всех транспортных средствах, в которых используется трансмиссия (практически во всех современных автомобилях), при необходимости используется сцепное устройство для разделения двигателя и трансмиссии. Это связано с тем, что двигатель внутреннего сгорания должен продолжать работать при использовании, хотя некоторые современные автомобили отключают двигатель, когда транспортное средство неподвижно. Сцепление выполняет это в механических коробках передач.Без него двигатель и шины всегда были бы неразрывно связаны, и каждый раз, когда автомобиль останавливался, двигатель останавливался. Без сцепления переключение передач было бы очень затруднительным, даже если транспортное средство уже движется: отмена выбора передачи, когда трансмиссия находится под нагрузкой, требует значительных усилий (и может привести к значительному повреждению). Кроме того, для выбора передачи требуется, чтобы частота вращения двигателя поддерживалась на очень точном уровне, который зависит от скорости автомобиля и желаемой передачи — скорости внутри трансмиссии должны совпадать.В автомобиле сцепление обычно приводится в действие педалью; на мотоцикле этой цели служит рычаг на левом руле.

  • Когда педаль сцепления полностью нажата, сцепление полностью выключается, и крутящий момент не передается от двигателя на трансмиссию (и, следовательно, на ведущие колеса). В этом отсоединенном состоянии можно выбрать передачи или остановить автомобиль, не останавливая двигатель.
  • Когда педаль сцепления полностью отпущена, сцепление полностью включается, и весь крутящий момент двигателя передается.В этом сцепленном состоянии муфта не проскальзывает, а действует как жесткая муфта для передачи мощности на коробку передач.
  • Между этими крайними положениями включения и выключения сцепление проскальзывает в разной степени. При проскальзывании он по-прежнему передает крутящий момент, несмотря на разницу в скоростях между коленчатым валом двигателя и входом коробки передач. Поскольку этот крутящий момент передается посредством трения, а не прямого механического контакта, значительная мощность теряется в виде тепла (которое рассеивается муфтой).При правильном применении проскальзывание позволяет трогать автомобиль с места, а когда он уже движется, вращение двигателя постепенно регулируется до нового выбранного передаточного числа.
  • Чтобы научиться эффективно пользоваться сцеплением, необходимо развивать мышечную память и уровень координации.
  • Водитель хорошо настроенного мотокросса или внедорожного мотоцикла может «нажать» или «раздуть» сцепление при выходе из поворотов, чтобы помочь двигателю набрать обороты до точки, при которой он развивает максимальную мощность.

Сцепление обычно выключается упорным подшипником, который контактирует с нажимными лепестками на пластине кольца сцепления и толкает их внутрь, чтобы ослабить трение колодки сцепления. Обычно подшипник остается втянутым от лепестков и не вращается. Однако подшипник может «сгореть» и повредиться при использовании педали сцепления в качестве опоры для ног, что приводит к непрерывному вращению подшипника от контакта с дисками сцепления.

Поплавковое переключение

Основная статья: Переключение поплавка

Плавающее переключение или плавающая передача — это переключение передач без нажатия на сцепление, обычно в несинхронизированной коробке передач.Поскольку сцепление не используется, легко не согласовать скорости передач, и водитель может быстро вызвать серьезные (и дорогостоящие) повреждения шестерен и трансмиссии. Плавающее переключение часто выполняется на больших грузовиках со стандартными (несинхронизированными) коробками передач.

Типы переключения передач

Переключатель напольный

В большинстве автомобилей с механической коробкой передач переключение передач осуществляется с помощью рычага, называемого рычагом переключения передач , рычаг переключения передач , рычаг переключения передач , рычаг переключения передач , рычаг переключения передач или рычаг переключения , подключенный к коробке передач через рычажного механизма или тросов и установлен на полу, приборной панели или рулевой колонке.При перемещении рычага вперед, назад, влево и вправо в определенные положения выбираются определенные передачи.

Пример схемы четырехступенчатой ​​коробки передач показан ниже. N обозначает нейтраль , положение, в котором не включены передачи и двигатель отсоединен от ведущих колес транспортного средства. Вся горизонтальная линия находится в нейтральном положении, хотя рычаг переключения передач обычно подпружинен, поэтому он вернется в центр положения N, если не будет перемещен на другую передачу. R отмечает задний ход, положение передачи, используемое для движения автомобиля назад.

Эта схема называется схемой смены . Из-за сдвиговых квадрантов базовая компоновка часто называется H-образной схемой . Схема переключения передач обычно отлита или напечатана на ручке переключения передач или рядом с ней.

Обычно первая передача включается в верхнем левом положении, вторая — внизу, третья — вправо, четвертая, ниже и т. Д. Единственная другая модель, используемая в механических коробках передач серийных автомобилей, известна как модель коробки передач Dog-leg.Этот паттерн располагается первым в нижнем левом положении, вторым вверху и вправо, третьим внизу, четвертым вверх и вправо и так далее. Этот образец встречается в основном в гоночных автомобилях. Размещение позиции выбора для второй передачи над положением для третьей передачи желательно в гонках, поскольку переключение со второй на третью происходит чаще, чем с первой на вторую.

В зависимости от схемы переключения передач положение задней передачи может меняться. В зависимости от конкретной конструкции трансмиссии, задний ход может располагаться в верхнем левом углу схемы переключения передач, в нижнем левом, нижнем правом или верхнем правом углу.Часто существует механизм, позволяющий выбрать задний ход только из нейтрального положения, или блокировку заднего хода, которую необходимо снять, нажав на подпружиненную ручку переключения передач или подняв подпружиненный хомут на рычаге переключения передач, чтобы уменьшить вероятность водитель случайно выбрал задний ход.

«Трое на дереве» vs «Четверо на полу»

В то время, когда автомобили в США обычно имели только три скорости переднего хода, а рулевая колонка была наиболее распространенным местом расположения переключателей, такое расположение иногда называли «три на дереве».В отличие от европейских автомобилей и автомобилей с высокими характеристиками в основном использовали четырехступенчатую коробку передач с напольными переключателями. Эта планировка тогда называлась «четыре на этаже».

Большинство автомобилей FR (с передним расположением двигателя и задним приводом) имеют трансмиссию, которая устанавливается между сиденьем водителя и передним пассажирским сиденьем. Напольные переключатели часто подключаются непосредственно к трансмиссии. Автомобили FF (с передним расположением двигателя, передний привод), автомобили RR (с задним расположением двигателя и задним приводом) и автомобили с передним расположением двигателя и установленными сзади коробками передач часто требуют механической связи для соединения переключателя с трансмиссией.

Переключатель на стойке

Рычаг переключения передач на колонке в Saab 96

На некоторых автомобилях рычаг переключения передач установлен на рулевой колонке. Трехступенчатый рулевой механизм переключения передач, который стал широко известен как «Трое на дереве», начал появляться в Америке в конце 1930-х годов и стал обычным явлением в 1940-х и 1950-х годах. Если американское транспортное средство было оснащено повышающей передачей, это, скорее всего, была бы машина типа Borg-Warner, работавшая путем кратковременного отключения газа при скорости выше 28 миль в час (45 км / ч) для включения и кратковременного нажатия педали газа на пол для возврата в нормальная передача.Этот элемент управления просто отключает повышенную передачу в таких ситуациях, как парковка на холме или предотвращение нежелательного переключения на повышенную передачу. [ необходима ссылка ]

Позже, [ неясно ] Европейские и японские модели начали иметь 4-ступенчатые переключатели с таким образом переключения передач:

Большинство автомобилей американской спецификации, продаваемых в США и Канаде, имели трехступенчатый переключатель, установленный на рулевой колонке — фургоны Chevrolet / GMC первого поколения выпуска 1964-70 годов имели ультра-редкий 4-скоростной переключатель.К середине 80-х годов прошлого века ручное переключение передач на колонке исчезло в Северной Америке, последний раз появившись в пикапе Chevrolet 1987 года. За пределами Северной Америки переключатели на колонке продолжали производство. Все такси Toyota Crown и Nissan Cedric в Гонконге имели 4-ступенчатую коробку передач до 1999 года, когда впервые были предложены автоматические коробки передач. С конца 1980-х или начала 1990-х годов [ неясно ] 5-ступенчатая коробка переключения передач предлагалась в некоторых фургонах, продаваемых в Азии и Европе, таких как Toyota Hiace, Mitsubishi L400 и Fiat Ducato первого поколения.

Переключатели колонн механически аналогичны напольным переключателям, хотя смещение происходит в вертикальной плоскости, а не в горизонтальной. Поскольку переключатель находится дальше от коробки передач, а движения переключателя и трансмиссии находятся в разных плоскостях, переключатели с колонной требуют более сложного соединения, чем переключатели пола. Преимуществами рулевого переключателя являются возможность переключения между двумя наиболее часто используемыми передачами — второй и третьей — не отпуская рулевое колесо, и отсутствие помех для пассажирского места в транспортных средствах, оборудованных многоместным сиденьем.

Переключатель на консоли

Некоторые небольшие автомобили 1950-х и 1960-х годов, такие как Citroën 2CV, Renault 4L и ранний Renault 5, оснащены переключателем на передней панели. Это было дешевле в производстве, чем рулевой переключатель, и было более практичным, поскольку коробка передач была установлена ​​перед двигателем. После этого рычажный механизм для переключателя передач можно было разместить на верхней части двигателя. Недостатком является то, что переключение передач менее комфортно и обычно работает медленнее.

Новые малолитражные автомобили и минивэны, такие как Suzuki MR Wagon, Fiat Multipla, Toyota Matrix, Pontiac Vibe, автомобили на платформе Chrysler RT, Honda Element, Honda Civic и Honda Avancier, могут иметь механическую или автоматическую коробку передач. рычаг переключения передач, расположенный на приборной панели автомобиля, похож на Chrysler середины 1950-х годов и Powerglide Corvairs.Установленные на консоли переключатели аналогичны напольным переключателям передач, поскольку большинство из них, используемые в современных автомобилях, работают в горизонтальной плоскости и могут быть установлены на трансмиссию транспортного средства почти так же, как и напольные переключатели. Однако из-за расположения переключателя передач по сравнению с расположением рычага переключения передач и напольного переключателя, а также из-за расположения переключателя по отношению к остальным органам управления на панели часто требуется, чтобы переключатель передач был установлен в пространство, в котором нет большого количества элементов управления, встроенных в управление автомобилем, или часто используемых элементов управления, например, для автомобильной стереосистемы или автомобильного кондиционера, чтобы помочь предотвратить случайное включение или запутывание водителя, особенно в автомобилях с правым рулем.

Все больше и больше небольших автомобилей и фургонов от таких производителей, как Suzuki, Honda и Volkswagen, оснащены переключателями на консоли, которые освобождают место на полу для других функций автомобиля, таких как отсеки для хранения вещей, без необходимости установки переключателя передач на рулевом колесе. столбец. Кроме того, базовое расположение рычага переключения передач по сравнению с переключателем на колонке упрощает управление консольными переключателями, чем переключателями на стойке.

Последовательное руководство

Основная статья: Последовательная механическая коробка передач

Некоторые коробки передач не позволяют водителю произвольно выбирать передачу.Вместо этого водитель может выбрать только следующее передаточное число ниже или выше. Последовательные трансмиссии часто включают в себя безсинхронизирующий механизм включения кулачковой муфты (вместо кулачковой синхронизирующей муфты, характерной для автомобильных трансмиссий Н-образной формы), и в этом случае муфта необходима только при выборе первой или задней передачи из нейтрального положения и при большинстве переключений передач. может выполняться без сцепления. Тем не менее, последовательное переключение передач и включение без синхронизации по своей сути не связаны, хотя они часто происходят вместе из-за условий, в которых используются эти трансмиссии, например гоночных автомобилей и мотоциклов.

Последовательная трансмиссия обычно управляется рычагом вперед-назад, ножной педалью или набором лопастей, установленных за рулевым колесом. В некоторых случаях они механически связаны с трансмиссией. Во многих современных примерах эти элементы управления прикреплены к датчикам, которые дают команду компьютеру трансмиссии выполнить переключение — многие из этих систем могут быть переключены в автоматический режим, когда компьютер контролирует время переключения, во многом подобно автоматической коробке передач.

В мотоциклах

Мотоциклы обычно используют последовательную трансмиссию, хотя схема переключения передач немного изменена по соображениям безопасности.В мотоциклах передачи обычно переключаются с помощью левой педали, схема такая:

1 — N — 2 — 3 — 4 — 5 (- 6)

Педаль перемещается на один шаг — вверх и вниз — от центра, прежде чем достигнет своего предела, и ей нужно дать возможность вернуться в центральное положение. Таким образом, переключение нескольких передач в одном направлении осуществляется многократным накачиванием педали вверх или вниз. Хотя для этого типа трансмиссии нейтральная передача указана как находящаяся между первой и второй передачами, создается впечатление, что первая и вторая передачи находятся «дальше» друг от друга, чем любые другие две последовательные передачи.Поскольку это может затруднить поиск нейтрали для неопытных водителей, на большинстве мотоциклов есть индикатор нейтрали на панели приборов, помогающий найти нейтраль. Причина, по которой нейтраль на самом деле не имеет собственного места в последовательности, состоит в том, чтобы он быстрее переходил с первого на второе при движении. Нейтраль может быть случайно переключен на, хотя большинство мотоциклов более высокого класса и новых моделей имеют средства избежать этого. [ необходима цитата ] Причина наличия нейтрали между первой и второй передачами вместо нижней в том, что при остановке гонщик может просто нажимать несколько раз вниз и знать, что они окажутся на первой, а не на нейтральной.Это позволяет водителю быстро переместить велосипед с места в аварийную ситуацию. Это также может помочь на крутом спуске, на котором требуется высокий крутящий момент. Было бы невыгодно или даже опасно пытаться быть первым, не осознавая этого, а затем пытаться переключиться на более низкую передачу только для того, чтобы перейти на нейтраль.

На мотоциклах, используемых на гоночных треках, схема переключения передач часто обратная, то есть водитель нажимает кнопку «вниз» для переключения на повышенную передачу. Такая схема использования увеличивает дорожный просвет, помещая ногу водителя над рычагом переключения передач, когда гонщик, скорее всего, в этом нуждается, а именно, когда он наклоняется и выходит из крутого поворота.

Схема переключения передач для большинства миниатюрных мотоциклов с автоматическим центробежным сцеплением также модифицирована по двум ключевым причинам — чтобы позволить менее опытным водителям переключать передачи без проблем с «нахождением» нейтрали, а также из-за необходимости большего усилия. «поднять» рычаг переключения передач (потому что педаль переключения передач на скошенном мотоцикле также управляет сцеплением). Рычаг КПП низа имеет два конца. Всадник щелкает вниз передним концом левым носком до высшей передачи и щелкает вниз задним концом пяткой до нейтрального положения, в то время как миниатюры все еще сохраняют односторонний рычаг, при этом всадник щелкает вниз, чтобы переключите на более высокую передачу и поднимите рычаг на более низкую передачу (или наоборот).Некоторые модели с пониженной нагрузкой, такие как Honda Wave, имеют «роторный» режим переключения, что означает, что водитель может переключаться непосредственно на нейтраль с высшей передачи, но по соображениям безопасности это возможно только на неподвижном мотоцикле. Некоторые модели также имеют индикаторы положения передач для всех положений передач на панели приборов.

Полу ручной

Некоторые новые трансмиссии (например, коробка передач Alfa Romeo Selespeed и BMW Sequential Manual Gearbox (SMG)) представляют собой обычные механические трансмиссии с компьютеризированным механизмом управления.Эти трансмиссии оснащены независимо выбираемыми передачами, но не имеют педали сцепления. Вместо этого компьютер трансмиссии управляет сервоприводом, который при необходимости отключает сцепление.

Эти трансмиссии отличаются от секвентальных трансмиссий тем, что они по-прежнему допускают непоследовательное переключение: например, система SMG, ранее используемая BMW, могла переключаться с 6-й передачи непосредственно на 4-ю передачу.

Ранней версией этого типа трансмиссии была Autostick, которая использовалась в Volkswagen Beetle и Karmann Ghia с 1967 по 1976 год, где сцепление отключалось сервоприводом, когда водитель слегка нажимал вниз на рычаг переключения передач.Это был 3-х ступенчатый агрегат.

В случае Saab 900 раннего второго поколения была доступна опция «Sensonic», в которой передачи переключались с помощью обычного переключателя, но сцепление управлялось компьютером.

Дополнительные примеры см. В полуавтоматической трансмиссии.

Короткий переключатель

Короткий переключатель , также известный как рычаг переключения с коротким ходом , является результатом автомобильной модификации рычага переключения передач механических трансмиссий на вторичном рынке либо путем модификации существующего рычага переключения передач, либо, альтернативно, путем замены всего часть.

Целью модификации является механическое сокращение времени между переключением передач при ускорении или замедлении, тем самым улучшая характеристики автомобиля. Модификация существующего рычага переключения передач, также известного как ручное переключение передач, может принимать две формы: либо физическое укорачивание существующего рычага переключения передач, известное в отрасли как «рубка», либо изгиб. За счет уменьшения длины рычага переключения передач расстояние, которое он должен пройти для переключения передач, эффективно сокращается, что сокращает время, затрачиваемое на переключение передач.В то же время сила, необходимая для переключения передач, увеличивается из-за более короткого рычага.

Некоторые крупные производители автомобилей, такие как Subaru, Mazda и Porsche, предлагают короткие переключатели в качестве стандартных модификаций, например, в Subaru WRX, Subaru WRX STI, Subaru BRZ, Mazda Miata, и в качестве опции, например, в Porsche 911. [10] [11]

Палец переключения

В Японии на автобусах используется переключение пальцев. Его система произведена Robert Bosch GmbH. Иногда ее также называют электропневматической коробкой передач или трансмиссией Finger Control (FCT).

При переключении передач с использованием механических рычагов в автобусах с задним расположением двигателя FCT обнаруживал положение рычага переключения передач и преобразовывал его в электронный сигнал. Эти сигналы затем использовались для изменения трансмиссии с использованием давления воздуха. Это привело к легкому переключению передач и уменьшению утомляемости водителя, а также уменьшило вес рычажного механизма. К операции была добавлена ​​сила псевдореакции, чтобы уменьшить дискомфорт водителя. Кроме того, были включены тщательно продуманные отказоустойчивые механизмы, такие как механизм, предотвращающий неправильное переключение передач, и механизм, обеспечивающий безопасное вождение в случае отказа системы.FCT использовался в маршрутных автобусах большой грузоподъемности серии MP с ноября 1983 года после фундаментальных исследований и многочисленных прототипов и практических испытаний в течение 10 лет. Он приобрел популярность в сочетании с мерами по оказанию помощи пожилым водителям, а в следующем году его применили к большим туристическим автобусам большой грузоподъемности. [12]

Преимущества

Экономия топлива

Механическая трансмиссия соединяет двигатель с трансмиссией с помощью жесткого сцепления вместо гидротрансформатора на автоматической трансмиссии или клинового ремня бесступенчатой ​​трансмиссии [13] , которые по своей природе скользят.В механических трансмиссиях также отсутствует паразитное энергопотребление гидравлического насоса автоматической трансмиссии. Из-за этого механические коробки передач обычно обеспечивают лучшую экономию топлива, чем автоматические или бесступенчатые коробки передач; однако это несоответствие было несколько компенсировано введением блокирующих преобразователей крутящего момента на автоматических трансмиссиях. [14] Повышенная экономия топлива у правильно эксплуатируемого транспортного средства с механической коробкой передач по сравнению с эквивалентным транспортным средством с автоматической коробкой передач может составлять от 5% до примерно 15% в зависимости от условий вождения и стиля вождения. [15] Отсутствие контроля над переключением на более низкую передачу под нагрузкой в ​​автоматической коробке передач в сочетании с более высокой эффективностью типичного двигателя транспортного средства при более высокой нагрузке может обеспечить дополнительную экономию топлива от механической коробки передач, позволяя оператору поддерживать работу двигателя в условиях пониженной нагрузки. более эффективное сочетание нагрузки / числа оборотов. Это особенно верно в отношении ручных и автоматических версий старых моделей, поскольку более свежие достижения, включая регулировку фаз газораспределения, уменьшают недостатки эффективности автоматических трансмиссий, обеспечивая лучшую производительность в более широком диапазоне оборотов.Признавая это, многие современные модели (2010 г. и далее) поставляются с ручными режимами или отменяют автоматические модели, хотя степень контроля сильно варьируется в зависимости от производителя. Кроме того, механические трансмиссии не требуют активного охлаждения и, поскольку они механически намного проще автоматических трансмиссий, они, как правило, весят меньше, чем сопоставимые автоматические трансмиссии, что может повысить экономичность при остановках и движении. [14] Однако этот пробел в экономике быстро сокращается, и многие модели среднего и высшего ценового сегмента с автоматической коробкой передач теперь имеют более экономичную экономичность, чем их стандартные аналоги [ необходима ссылка ] .Отчасти это связано с возрастающим влиянием компьютеров, координирующих несколько систем, особенно в гибридных моделях, в которых необходимо управлять двигателем и приводными двигателями, а также с использованием различных автоматических технологий, таких как CVT и автоматика с двойным сцеплением.

Долговечность и стоимость

Прочность

Поскольку механические коробки передач проще механически, легче изготавливать и в них меньше движущихся частей, чем в автоматических трансмиссиях, они требуют меньше обслуживания, их проще и дешевле ремонтировать.Благодаря своей механической простоте они часто служат дольше, чем автоматические трансмиссии, когда их использует опытный водитель. Обычно в механической коробке передач отсутствуют электрические компоненты, насосы и механизмы охлаждения, кроме внутреннего переключателя для включения фонарей заднего хода. Эти атрибуты становятся чрезвычайно важными для автомобиля, застрявшего в грязи, снегу и т. Д. Возвратно-поступательное движение водителей транспортного средства, которое используют, чтобы выбить застрявший автомобиль, может вывести из строя автоматические коробки передач. Сцепления — это изнашиваемый элемент, который может потребоваться замена в какой-то момент срока службы автомобиля, однако срок службы сцепления зависит от условий эксплуатации, которым оно подвергается.

Стоимость

Цена нового автомобиля с механической коробкой передач обычно ниже, чем на такой же автомобиль с автоматической коробкой передач.

Большинство новых автомобилей доступно в версиях с механической или автоматической коробкой передач. Часто бывает разница в стоимости между ними. Механические трансмиссии обычно стоят меньше, чем автоматические трансмиссии. Например, базовая цена Chevrolet Cruze 2LT с механической коробкой передач составляет 22 120 долларов США, а базовая цена автоматической коробки передач — 23 405 долларов США — разница в 1285 долларов США.

Смазка

Большинство механических трансмиссий полагаются на смазку разбрызгиванием, хотя некоторые пятиступенчатые коробки передач Rover имели масляный насос. Проблема со смазкой разбрызгиванием заключается в том, что она зависит от скорости. Есть центробежные эффекты, гидродинамические эффекты и эффекты от шестерен, работающих как насосы. Если коробка передач оснащена окнами из плексигласа и работает на испытательном стенде, эти эффекты могут наблюдаться. Когда коробка передач работает в своем диапазоне оборотов, масляные форсунки переключаются и перемещаются.Исследование коробки передач Austin Maxi 1500 показало, что одна из гонок шла всухую со скоростью 80 миль в час (130 км / ч). Решение состояло в том, чтобы изменить отливку, чтобы включить небольшой выступ, который перехватил бы основную струю масла, которая присутствовала на скорости 80 миль в час, и рассеяла бы ее. Эта небольшая модификация позволила более поздней коробке передач Maxi 1750 быть относительно безотказной. В четырехступенчатых коробках передач эти проблемы возникают редко, потому что на максимальной скорости (и максимальной мощности) они представляют собой сплошной вал, а шестерни не передают мощность.

Производительность и контроль

Механические коробки передач обычно имеют более широкий выбор передаточных чисел. Многие автомобили предлагают 5-ступенчатую или 6-ступенчатую механическую коробку передач, в то время как автоматический вариант обычно является 4-ступенчатой. Обычно это связано с увеличенным пространством, доступным внутри механической коробки передач по сравнению с автоматической, поскольку последняя требует дополнительных компонентов для автоматического переключения, таких как преобразователи крутящего момента и насосы. Однако автоматические трансмиссии теперь добавляют больше скоростей по мере развития технологий.ZF в настоящее время производит 7- и 8-ступенчатые автоматические коробки передач. ZF также планирует использовать 9-ступенчатую автоматическую коробку передач в переднеприводных автомобилях. [16] Увеличенное количество передач позволяет лучше использовать диапазон мощности двигателя, что приводит к повышенной экономии топлива за счет сохранения наиболее экономичной части диапазона мощности или более высокой производительности, тем самым оставаясь ближе к пиковому уровню двигателя. Оценка питания. Даже при более высоких скоростях движения и возможности разработки большего числа передач переднего хода для обеспечения более высокой скорости и / или крутящего момента механическая коробка передач остается меньше и намного компактнее, чем ее более крупная автоматическая собрата, на что указывает Porsche 911 поколения 991 и модель Porsche 911. Chevrolet Corvette 2014 года выпуска с 7-ступенчатой ​​механической коробкой передач.

Торможение двигателем

В отличие от большинства механических коробок передач, большинство автоматических коробок передач имеют гораздо менее эффективное торможение двигателем. Это означает, что двигатель не замедляет автомобиль так эффективно, когда водитель автоматической коробки передач отпускает регулятор скорости двигателя. Это приводит к более частому использованию тормозов в автомобилях с автоматической коробкой передач, что сокращает срок службы тормозов. Тормоза также более склонны к перегреву в холмистых или горных районах, что приводит к снижению тормозной способности, потере тормозов и возможности полного отказа автомобиля с автоматической коробкой передач.

Пусковой пуск

Транспортные средства с механической коробкой передач часто можно запустить принудительно, когда стартер не работает, обычно из-за низкого заряда аккумулятора.

Недостатки

Сложность и кривая обучения

Большинству людей придется немного освоиться с механической коробкой передач, что может показаться пугающим и непривлекательным для неопытного водителя. Поскольку водитель должен научиться правильно включать сцепление, неопытный водитель часто заглушает двигатель.Большинство водителей могут научиться управлять автомобилем с механической коробкой передач всего за час, хотя могут пройти недели, прежде чем это станет «второй натурой». Кроме того, если неопытный водитель по ошибке выберет неподходящую передачу, может произойти повреждение механических компонентов и даже потеря управления. Обучение координации педали сцепления / дроссельной заслонки можно упростить, если использовать педаль сцепления только на ровной поверхности. Это позволит оператору определить, где находится «золотая середина» включения сцепления.Правильная «скорость отпускания» педали сцепления ( медленное, для плавного, быстрое, для резкого) укажет, когда и где следует использовать педаль газа.

Во многих юрисдикциях, например в Великобритании, водительские права, выданные для автомобилей с автоматической коробкой передач, недействительны для управления автомобилями с механической коробкой передач, но лицензия на ручные трансмиссии распространяется на обе. [17]

Скорость переключения

Автоматические трансмиссии обычно могут переключать передаточные числа быстрее, чем может быть выполнено ручное переключение передач, из-за времени, необходимого среднему водителю, чтобы нажать педаль сцепления на пол и переместить рычаг переключения передач из одного положения в другое.Это особенно верно в отношении трансмиссий с двойным сцеплением, которые представляют собой специализированные автоматические трансмиссии с компьютерным управлением, которые механически работают больше как механическая коробка передач, чем традиционная автоматическая.

Простота использования

Поскольку механические коробки передач требуют использования дополнительной педали и постоянного поддержания правильной передачи автомобиля, им требуется немного больше внимания, особенно в условиях интенсивного движения. С другой стороны, автоматические трансмиссии просто требуют, чтобы водитель увеличивал или уменьшал скорость по мере необходимости, а автомобиль выполняет работу по выбору подходящей передачи.Механические трансмиссии также создают большую нагрузку на водителя в условиях интенсивного движения, когда водителю приходится довольно часто нажимать на педаль сцепления. Поскольку на педаль сцепления может потребоваться значительное усилие, особенно на больших грузовиках, а большой ход педали по сравнению с тормозом или акселератором требует перемещения всей ноги, а не только ступни возле щиколотки, механическая коробка передач может вызвать усталость и слабым или травмированным людям труднее управлять автомобилем. Кроме того, поскольку автоматические трансмиссии могут приводиться в движение только одной ногой, люди, у которых одна нога отсутствует или повреждена, все еще могут управлять автомобилем, в отличие от механической трансмиссии, которая требует использования двух ног одновременно.Аналогичным образом, механические трансмиссии требуют, чтобы водитель периодически убирал одну руку с рулевого колеса во время движения автомобиля, что может быть трудно или невозможно безопасно сделать для людей с отсутствующей или поврежденной рукой, и требует повышенной координации, даже для тех, кто полное использование обеих рук.

Остановка на холмах

Сцепление больше всего изнашивается на первой передаче, потому что при движении автомобиля с места сцепление вызывает сильное трение.При ускорении с места на склоне эта проблема усугубляется, потому что объем работы, необходимой для преодоления ускорения свободного падения, вызывает значительно больший нагрев сцепления. По этой причине частое движение и подъемы имеют тенденцию в определенной степени влиять на сцепления. Для этих целей лучше подходят автоматические трансмиссии, так как в отличие от сцепления они имеют гидротрансформатор с внешним охлаждением. Гидротрансформаторы также не имеют фрикционного материала, который со временем стирается, как сцепление.Некоторые автоматические устройства даже блокируют выходной вал, чтобы автомобиль не мог откатиться назад, когда начинает ускоряться вверх по склону. Для уменьшения износа в таких случаях некоторые механические трансмиссии будут иметь очень низкую «бабушку» передачу, которая обеспечивает рычаг, позволяющий легко перемещать транспортное средство на очень низких скоростях. Это снижает износ сцепления, поскольку трансмиссии требуется меньший входной крутящий момент. Тем не менее, проблема с остановками обработки на холмах проста.

Многие водители используют стояночный тормоз, чтобы предотвратить откатывание автомобиля назад при начале ускорения на крутом холме.Это экономит драгоценный срок службы сцепления. Устройство, называемое «холмодержатель», было представлено на «Студебеккер» 1936 года. Некоторые современные автомобили, такие как Dodge Challenger и большинство моделей Subaru, имеют функцию «Hill-Start Assist» [18] . Компьютер автомобиля прикладывает ровно столько тормозного давления, чтобы предотвратить откат автомобиля назад. Это позволяет водителю нормально стартовать без дополнительных усилий даже на крутых склонах.

Пуск на холме с помощью стояночного тормоза не всегда возможен, поскольку в последних автомобилях, оснащенных электрическим стояночным тормозом, стояночный тормоз можно отпустить только при нажатой педали тормоза.

Приложения и популярность

Спортивные автомобили

также часто оснащаются механическими коробками передач, поскольку они обеспечивают более непосредственное участие водителя и лучшую производительность, хотя это меняется, поскольку многие автопроизводители переходят на более быстрые трансмиссии с двойным сцеплением, которые обычно переключаются с помощью лепестков, расположенных за рулевым колесом. Например, 991 Porsche 911 GT3 использует PDK Porsche. Внедорожники и грузовики часто оснащены механической коробкой передач, потому что они позволяют прямой выбор передачи и часто более надежны, чем их автоматические аналоги.

И наоборот, механические трансмиссии больше не популярны во многих классах автомобилей, продаваемых в Северной Америке, Австралии и некоторых частях Азии, хотя они остаются доминирующими в Европе, Азии, Африке и Латинской Америке. Почти все автомобили доступны с опцией автоматической коробки передач, а семейные автомобили и большие грузовики, продаваемые в США, в основном оснащены автоматикой, однако в некоторых случаях, если покупатель желает, он / она может установить автомобиль с механической коробкой передач на заводе. . В Европе большинство автомобилей продается с механической коробкой передач.Большинство автомобилей класса люкс доступны только с автоматической коробкой передач. В большинстве случаев, когда для данного автомобиля доступны обе трансмиссии, автоматика является платной, но в некоторых случаях верно и обратное. Некоторые автомобили, такие как арендованные автомобили и такси, почти повсеместно оснащены автоматическими коробками передач в таких странах, как США, но в Европе все наоборот. [19] По состоянию на 2008 год 75,2% автомобилей, произведенных в Западной Европе, были оснащены механической коробкой передач против 16.1% с автоматическим и 8,7% с другим. [20]

Когда водитель сдает лицензионный дорожный тест с использованием автоматической коробки передач в некоторых местах, полученная лицензия ограничивается использованием автоматической коробки передач. Так обстоит дело в таких странах, как Новая Зеландия (для второй фазы Ограниченной лицензии, но не для окончательной полной лицензии), Европейский Союз, за ​​исключением стран-членов, которые предпочитают полностью запретить дорожные испытания автоматических транспортных средств, Китай, Доминиканская Республика. Республика, Израиль, Иордания, Норвегия, Филиппины, Россия, Сингапур, Южная Африка, Южная Корея, Шри-Ланка, Швейцария и США.A.E. Такое отношение к навыку механической коробки передач, кажется, поддерживает повсеместное использование механической коробки передач. Поскольку многие начинающие водители опасаются, что их ограниченная лицензия станет для них препятствием там, где у большинства автомобилей есть механическая коробка передач, они прилагают усилия, чтобы изучить ручную коробку передач и получить полные лицензии. Некоторые другие страны (например, Турция, Греция, Грузия, Индия, Пакистан, Португалия, Малайзия, Сербия, Бразилия, Украина и Дания) пошли еще дальше, в соответствии с чем лицензия выдается только после прохождения теста на механической коробке передач.В Дании и Бразилии водителям разрешено проходить тест с автоматической коробкой передач, если они инвалиды, но с такими правами им не разрешается управлять автомобилем с механической коробкой передач.

Аркадные игры

Ряд гоночных аркад 80-х, таких как Pole Position и Out Run, предлагал игроку только двухступенчатую механическую коробку передач без автоматической коробки передач; [21] [22] Некоторые более поздние аркадные игры, такие как Turbo Outrun, начали предлагать игроку возможность выбора двухступенчатой ​​механической или автоматической коробки передач. [23] Позже, аркадные игры, такие как Hard Drivin ‘и его продолжение Race Drivin’, наряду с Daytona USA, начали предлагать по крайней мере четыре выбора передач, в том числе на ручном переключателе коробки передач, используемом игроком. Некоторые гоночные аркадные игры требуют, чтобы игрок использовал педаль сцепления во время переключения передач, когда выбран автомобиль с механической коробкой передач, например, в Hard Drivin ‘и его продолжении Race Drivin’, а также в Ridge Racer Full Scale.

Трансмиссии грузовых автомобилей

У некоторых грузовиков есть трансмиссии, которые выглядят и ведут себя как трансмиссии обычных легковых автомобилей — эти трансмиссии используются на более легких грузовиках, обычно имеют до 6 передач и обычно имеют синхронизатор.

Для грузовиков, которым требуется больше передач, стандартная схема «H» может быть очень сложной, поэтому для выбора дополнительных передач используются дополнительные элементы управления. Шаблон «H» сохраняется, затем дополнительный элемент управления выбирает среди альтернатив. В старых грузовиках управление часто представляет собой отдельный рычаг, установленный на полу, или, в последнее время, пневматический переключатель, установленный на рычаге «H»; в более новых грузовиках управление часто представляет собой электрический переключатель, установленный на рычаге «H». Коробки передач с множественным управлением имеют гораздо более высокую номинальную мощность, но синхронизаторы используются редко.

Существует несколько распространенных вариантов схемы переключения передач. Обычные типы:

  • Коробки передач с диапазоном передач используют схему «H» через узкий диапазон передач, затем регулятор «диапазона» смещает схему «H» между высокими и низкими диапазонами. Например, 8-ступенчатая коробка передач имеет схему переключения передач H с четырьмя передачами. При выборе нижнего диапазона доступны передачи с первой по четвертую. Чтобы получить доступ к пятой и восьмой передачам, селектор диапазонов перемещается в верхний диапазон, а рычаг переключения передач снова переключается через положения с первой по четвертую.В высоком диапазоне первая передача становится пятой, вторая передача становится шестой и так далее.
  • Коробки передач с делителем используют H-образную схему с широким диапазоном передач, а другой селектор разделяет каждое положение последовательной передачи на две части: первая передача находится в первом положении / низком делении, вторая передача находится в первом положении / высоком делении третья передача находится во втором положении / низком делении, четвертая передача — во втором положении / высоком делении и так далее.
  • Коробки передач с делителем диапазона сочетают в себе разделение диапазона и разделение передач.Это позволяет еще больше передаточных чисел. Предусмотрены как селектор диапазона, так и селектор разделителя.

Несмотря на наличие множества положений передач, переключение передач обычно происходит по стандартной схеме. Например, серия переключений на повышенную передачу может использовать «прямое перемещение на сплиттер; переход на повышающую передачу на сплиттере; перемещение рычага переключения передач в положение № 2 и перемещение делителя на пониженную передачу; перемещение сплиттера на прямую передачу; перемещение сплиттера на повышенную передачу; перемещение рычага переключения передач в положение № 3 и переведите сплиттер на понижающую передачу «; и так далее. В более старых грузовиках, использующих напольные рычаги, более серьезная проблема заключается в том, что обычное переключение передач требует, чтобы водители перемещали руки между рычагами переключения передач за одну смену, а без синхронизатора переключения должны быть тщательно рассчитаны по времени, иначе трансмиссия не включится.По этой причине у некоторых передач с разделителем есть дополнительный диапазон «ниже ниже», поэтому, когда разделитель уже находится в положении «ниже», его можно быстро снова переключить на пониженную передачу без задержки двойного переключения.

Трансмиссии сегодняшних грузовиков чаще всего являются «делителями диапазона». Наиболее распространенная 13-скоростная модель имеет стандартный H-образный рисунок, а рисунок из левого верхнего угла выглядит следующим образом: R, вниз к L, вверх и вверх до 1, вниз до 2, вверх и снова до 3, вниз до 4. Рычаг диапазона «бабочка» в центре передней части ручки поднимается в верхний диапазон в 4-м положении, а затем возвращается в положение 1.Позиции ручки с 1 по 4 повторяются. Кроме того, каждый из них может быть разделен с помощью рычага понижающей передачи, приводимого в действие большим пальцем, на левой стороне ручки, находясь в высоком диапазоне. Рычаг «большой палец» недоступен в низком диапазоне, за исключением 18 скоростей; От 1 до 4 в нижнем диапазоне можно разделить с помощью большого пальца, а L можно разделить с помощью рычага «бабочка». L нельзя разделить с помощью большого пальца ни на 13-, ни на 18-ступенчатую. 9-ступенчатая трансмиссия — это в основном 13-ступенчатая коробка без рычага понижающей передачи.

Коробки передач

для грузовиков используют множество физических схем. Например, выходной сигнал трансмиссии с N-скоростью может приводить в действие вторичную трансмиссию с M-скоростью, что дает всего N * M комбинаций передач; например, основная коробка с 4 скоростями и сплиттер с 3 скоростями дают 12 передаточных чисел. Коробки передач могут быть в отдельных случаях с s

63 Freightliner Руководство по ремонту и обслуживанию PDF

Логотип Freightliner

Freightliner Workshop Repair Manuals Free Download

Название Размер файла Ссылка для скачивания
Business Class M2 Руководство по ремонту.pdf 76.6Mb Загрузить
Freightliner Argosy Driver’s Manua.pdf 2.8Mb Загрузить
Freightliner Cargo Driver’s Manual.pdf 1.2Mb Загрузить
Freightliner 108SD Driver Manual.pdf 3.3Mb Загрузить
Freightliner 114SD Driver Manual.pdf 3.3Мб Загрузить
Freightliner 122SD Driver Manual.pdf 3.3Mb Загрузить
Freightliner 122SD Maintenance Manual.pdf 2.7Mb Загрузить
Freightliner 2008 sterling bullet Руководство по эксплуатации.pdf 17.5Mb Загрузить
Freightliner audio 10 Руководство по эксплуатации.pdf 3.5Mb Загрузить
Freightliner Audio 15 Руководство по эксплуатации.pdf 5.7Mb Загрузить
Freightliner BUSINESS CLASS M2 Driver Manual.pdf 5Mb Загрузить
Freightliner Business Class M2 Maintenance Manual.pdf 2.7Mb Загрузить
Руководство по техническому обслуживанию Freightliner Business Class.pdf 2.3Mb Загрузить
Freightliner Cascadia CA113DC Maintenance Manual.pdf 3.9Mb Загрузить
Freightliner Cascadia CA113SLP Maintenance Manual.pdf 3.9Mb Загрузить
Freightliner Cascadia Driver’s Manual.pdf 4.4Mb Загрузить
Freightliner Cascadia Руководство по техническому обслуживанию.pdf 3.5Mb Загрузить
Freightliner Cascadia Workshop Manual.pdf 100.7Mb Загрузить
Freightliner Century Class Maintenance Manual.pdf 2.3Mb Загрузить
Freightliner CENTURY CLASS S Driver Manual.pdf 4.7Mb Загрузить
Руководство по техническому обслуживанию грузовиков Freightliner Century Class.pdf 2.6Mb Загрузить
Freightliner Columbia Driver’s Manual.pdf 2.2Mb Загрузить
Freightliner Columbia Maintenance Manual.pdf 1.9Mb Загрузить
Freightliner Columbia Workshop Manual.pdf 69.3Mb Загрузить
Руководство по стандартному обслуживанию Freightliner.pdf 3.4Mb Загрузить
Freightliner CORONADO 122 Driver Manual.pdf 3.3Mb Загрузить
Freightliner Coronado 132 Maintenance Manual.pdf 2.7Mb Загрузить
Freightliner CORONADO Driver Manual.pdf 4.7Mb Загрузить
Freightliner Fld120.pdf 4.1Мб Загрузить
Freightliner Heavy-Duty Trucks Руководство по техническому обслуживанию. Модели — FLA COE, FLB COE, FLC 112 Обычный, FLD Обычный, FLL COE.pdf 3.7Mb Загрузить
Freightliner M2 2007 Руководство для производителей электрических кузовов Ред. Новая.pdf 2.4Mb Загрузить
FREIGHTLINER Sprinter 2015 Руководство по эксплуатации.pdf 6.4Мб Загрузить
Freightliner Sprinter Owner’s Manual.pdf 532.5kb Загрузить
Freightliner Trucks — Maintenance Manual.pdf 1.1Mb Загрузить
Freightliner WALK-IN VAN CHASSIS Operator’s Manual.pdf 5.2Mb Загрузить
Руководство по техническому обслуживанию тяжелых грузовиков — Freightliner Trucks.pdf 3.7Mb Загрузить
Руководство по обслуживанию большегрузных автомобилей Freightliner.pdf 3.7Mb Загрузить
Руководство по поиску и устранению неисправностей Detroit Diesel DDEC.rar 38.4Mb Загрузить

Схемы электрических соединений Freightliner и принципиальные схемы

Электрические схемы класса Freightliner Century
Название Размер файла Ссылка для скачивания
Aeromaster на шасси Freightliner — электрические схемы.pdf 1.5Mb Загрузить
Freightliner Cascadia Wiring Diagram.jpg 190.3kb Загрузить
.pdf 1.1Mb Загрузить
Freightliner con ddec.pdf 11Mb Загрузить
Электрические схемы Freightliner DDEC II и III.pdf 993.1kb Загрузить
Freightliner FLC Sheme Electric.pdf 618.8kb Загрузить
Freightliner FLD 120 Wiring Diagram.jpg 202.8kb Загрузить
Freightliner Schematic-Air.pdf 237.7kb Загрузить
Freightliner Valve Park Brake System.pdf 231.8кб Загрузить
Электросхемы Freightliner.pdf 328.4kb Загрузить

Коды ошибок PDF

Название Размер файла Ссылка для скачивания
Руководство по кодам неисправностей M2 бизнес-класса.pdf 1.8Mb Загрузить
Коды автоматических и ручных трансмиссий Freightliner Business Class M2 (PDF).pdf 172kb Загрузить
Список кодов неисправностей Freightliner Business Class M2 — Устранение неисправностей системы ABS.pdf 643.4kb Загрузить
Список кодов неисправностей Freightliner Business Class M2 — Модуль переборки.pdf 239.1kb Загрузить
Список кодов неисправностей Freightliner Business Class M2 — органы управления валом отбора мощности и насосом (PDF).pdf 126.5kb Загрузить

История Freightliner

Freightliner Trucks — крупнейший производитель тракторов и грузовиков из США, входящий в корпорацию Daimler. Девиз бренда — «Беги с умом!».

Freightliner Argosy

Основана как Freightliner Inc. в 1942 году. Она производит грузовики с капотом и без троса, использующие, как правило, дизельные двигатели от Cummins , Caterpillar и Detroit Diesel , также входящих в Daimler AG.По состоянию на 2005 год это крупнейший производитель тяжелых грузовиков в Северной Америке с годовым оборотом более 32 миллиардов долларов и штатом более 22 000 сотрудников.

Грузовики и спецтехника FREIGHTLINER

Автобетоносмеситель FREIGHTLINER:

FREIGHTLINER FL70-MBE900
FREIGHTLINER FL70-CFE
FREIGHTLINER FL70-ISB
FREIGHTLINER FL70-ISC
FREIGHTLINER FL70-MBE900
FREIGHTLINER FL80-CFE
FREIGHTLINER FL80-ISBINER
FREIGHTLINER FL803-ISBIN

FREIGHTLINER Автобусы:

FREIGHTLINER ХС-Bounder 5791
FREIGHTLINER XC-Bounder 6426
FREIGHTLINER XC-ПУТЕШЕСТВИЕ 5283
FREIGHTLINER XC-ПУТЕШЕСТВИЕ 5791
FREIGHTLINER XC-ПУТЕШЕСТВИЕ DL 5283
FREIGHTLINER XC-ПУТЕШЕСТВИЕ DL 5791
FREIGHTLINER XC-Сантара 5283
FREIGHTLINER ХС-Сантара 5791
FREIGHTLINER XC-SERIES-CRUISE MASTER (2)
FREIGHTLINER XC-SERIES-32 ALLEGRO BUS
FREIGHTLINER XC-SERIES-35 LORADO
FREIGHTLINER XC-SERIES-35ALLEGRO BAY / BUS
FREIGHTLINER XC-ALLEGRO BUS
FREIGHTLINER XC-ALLEGRO BUS -СЕРИИ-37 ALLEGRO BUS
FREIGHTLINER XC-SERIES-37 LORADO
FREIGHTLINER XC-SERIES-39 ALLEGRO BUS
FREIGHTLINER XC-SERIES-41 LORADO
FREIGHTLINER XC-SERIES-CRUISE MASTER
FRECHLINER
FRECHLINER
FRECHLINER
-СЕРИЯ-EMPRESS BY TRIPLE E
FREIGHTLINER XC-SERIES-ESCAPER
FREIGHTLINER XC-SERIES-LAND YACHT XC 360
FREIGHTLINER XC-SERIES-LAND YACHT XL 390
FREIGHTLINER XC-SERIES-
FREIGHTLINER XC-SERIES-MOUNTAIN AIRE XC-SERIES-OSPRAY
FREIGHTLINER XC-SERIES-TRADEWINDS
FREIGHTLINER XC-SERIES-LAND YACHT XL 390
FREIGHTLINER XC-SERIES-ULTIMATE ADVANTAGE
FREIGHTLINER XC-SERIES-ULTRA SPORTS
FREIGHTLINER XC-SPORACH-ULTRA SPORTS
FREIGHTLINER XC-SPORT-ULTRA
FREIGHTTS FREIGHTLINER FREIGHTLINER
FREIGHTLINER XC-SPORTS-ULTRA SPORTS
FREIGHTLINER XC-SPORTS-ULTRA SPORT
FREIGHTTS 57
FREIGHTLINER XC-SPORTSCOACH 6401
FREIGHTLINER XCS-REFLECTION 4826
FREIGHTLINER XCS-REFLECTION 5283
FREIGHTLINER XCS-SERIES-ALLEGRO BAY PUSHER
FREIGHTLINER XCS-SERION-REFLECTION
FREIGHTLINER XCS-SERION-SERIES-ULP-900 FREIGHTLINER XCS-SERION-SERIES-ULS-15 EXPORT 15 FREIGHTLINER XCS-SERIES-ULTRIES-900
FREIGHTLINER ZEPHIR

Freightliner Coronado

Грузовое шасси FREIGHTLINER:

FREIGHTLINER Argosy 101 4 × 2
FREIGHTLINER Argosy 101 4 × 2
FREIGHTLINER Argosy 101 6 × 4
FREIGHTLINER Argosy 110 4 × 2
FREIGHTLINER Argosy 110 6 × 4
FREIGHTLINER RoofRESY 110 2 Raised
FREIGHTLINER RoofRESY 110 2 Повышенный 6 × 4
FREIGHTLINER Argosy 63 4 × 2
FREIGHTLINER Argosy 63 6 × 4
FREIGHTLINER Argosy 90 4 × 2
FREIGHTLINER Argosy 90 6 × 4
FREIGHTLINER Cascadia
FREIGHTLINER Century class C112 4 × 2
Century class C112 4 × 2
Century class C112 4 × 2
× 4
FREIGHTLINER Century Class C112 58 SC 4 × 2
FREIGHTLINER Century Class C112 58 SC 6 × 4
FREIGHTLINER Century class C112 6 × 4
FREIGHTLINER Century Class C120 4 × 2
FREIGHTLINER Century Class C120 6 × 4
FREIGHTLINER Century Class C120 70 SC 4 × 2
FREIGHTLINER Century Class C120 70 SC 6 × 4
FREIGHTLINER Century Class S / T
FREIGHTLINER Classic XL 40 SC
FREIGHTLINER Classic XL 84 SC
FREIGHTLINER Columbia
FREIGHTLINER Columbia 900 15 FREIGHTLINER Columbia 120 4 × 2
FREIGHTLINER Columbia 120 6 × 4
FREIGHTLINER Columbia 120 70 SC 4 × 2
FREIGHTLINER Columbia 120 70 SC 6 × 4
FREIGHTLINER Condor-C-10
FREIGHTLINER Condor-C-12
FREIGHTLINER Condor-C-12
FREIGHTLINER Condor-C-12
CFE
FREIGHTLINER Condor-ISC
FREIGHTLINER Condor-ISL
FREIGHTLINER Condor-ISM
FREIGHTLINER Coronado


ФРЕЙТЛАЙНЕР Коронадо 132
FREIGHTLINER FC70-ISB
FREIGHTLINER FC70-ISB
FREIGHTLINER FC80-ISB
FREIGHTLINER FL106-DDC S50
ФРЕЙТЛАЙНЕР FL112-C-10
ФРЕЙТЛАЙНЕР FL112-C-12
ФРЕЙТЛАЙНЕР FL112-ISM
ФРЕЙТЛАЙНЕР FL112-MBE4000
FREIGHTLINER FL50-CFE
ФРЕЙТЛАЙНЕР FL50-ISB
FREIGHTLINER FL50-ISC
FREIGHTLINER FL50-MBE900
ФРЕЙТЛАЙНЕР FL60-CFE
ФРЕЙТЛАЙНЕР FL60-ISB
FREIGHTLINER FL60-ISC
FREIGHTLINER FL106-DDC S50
FREIGHTLINER FL60-MBE900
ФРЕЙТЛАЙНЕР FLC112
ФРЕЙТЛАЙНЕР FLC112SD
ФРЕЙТЛАЙНЕР FLD112
ФРЕЙТЛАЙНЕР FLD112SD
ФРЕЙТЛАЙНЕР FLD120
ФРЕЙТЛАЙНЕР FLD120SD
FREIGHTLINER M2 106

Самосвалы FREIGHTLINER:

ФРЕЙТЛАЙНЕР Колумбия 112

Уникальная планетарная коробка передач

может быть напечатана на заказ для степперов

Шаговые двигатели

являются основным продуктом во всех видах проектов, но зачастую требуется редуктор, особенно для таких приложений, как линейные приводы в станках с ЧПУ и 3D-принтерах.В этих механизмах коробка передач с высоким крутящим моментом и низким люфтом может быть как раз подходящим вариантом, а разделенный планетарный гармонический привод для 3D-печати для популярных двигателей NEMA 17 был бы еще лучше.

Сразу скажем, что мы скептически относимся к тому, что любая пластиковая коробка передач может оставаться без люфта, как утверждает [SirekSBurom] его творение. Но мы видим преимущества дизайна, и у него есть некоторые приятные особенности. Прежде всего, конечно, это то, что он полностью напечатан на 3D-принтере, за исключением нескольких винтов. То, что он идеально сочетается с двигателем NEMA 17, также является действительно хорошей особенностью, и с дизайном, разработанным на Thingiverse, не должно быть слишком сложно масштабировать его соответственно вверх и вниз.Видео ниже демонстрируют вам теорию: шаговый двигатель приводит в движение солнечную шестерню с двумя вращающимися планетарными шестернями, каждая из которых входит в зацепление с неподвижным кольцом с 56 зубьями и с выходным кольцом с 58 зубьями. Каждый оборот планет вокруг неподвижного кольца поворачивает выходное кольцо на один зуб, что приводит к уменьшению почти 100: 1.

Мы думаем, что обозначение «гармоника» на этой коробке передач является немного неправильным, поскольку определяющей чертой гармонического привода, по-видимому, является периодическая деформация гибкого шлица, как мы видели в этом напечатанном на 3D-принтере зубчатом колесе деформации.Но мы видим сходство с гармоническим драйвом и признаем, что этому чудовищу немного сложно повесить именную бирку. Как бы вы это ни называли, это довольно круто и может быть удобным инструментом для всех видов сборок.

Надежность коробки передач Совместная фаза 3 План испытаний коробки передач 2

1 Надежность коробки передач Совместная фаза 3 Коробка передач 2 План испытаний H.Линк, Дж. Келлер и Ю. Гуо Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии Б. МакНифф МакНифф Легкая промышленность NREL — национальная лаборатория Департамента энергетики США, Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, управляемая Alliance for Sustainable Energy, LLC. Технический отчет NREL / TP Апрель 2013 г. Контракт № DE-AC36-08GO28308

2 Надежность коробки передач Совместная фаза 3 План испытаний коробки передач 2 H.Линк, Дж. Келлер и Ю. Гуо Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии Б. МакНифф МакНифф Легкая промышленность, подготовленная в рамках задачи № WE NREL — национальная лаборатория Министерства энергетики США, Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, управляемая Альянсом. за устойчивую энергетику, ООО. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии Денвер Вест-Паркуэй Голден, Колорадо Технический отчет NREL / TP, апрель 2013 г. Контракт № DE-AC36-08GO28308

3 УВЕДОМЛЕНИЕ Этот отчет был подготовлен как отчет о работе, спонсируемой агентством правительства США.Ни правительство США, ни какое-либо его ведомство, а также ни один из их сотрудников не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, и не принимает на себя никаких юридических обязательств или ответственности за точность, полноту или полезность любой раскрытой информации, оборудования, продукта или процесса. , или заявляет, что его использование не нарушит права частной собственности. Ссылка в данном документе на какой-либо конкретный коммерческий продукт, процесс или услугу по торговому наименованию, товарному знаку, производителю или иным образом не обязательно означает или подразумевает его одобрение, рекомендацию или поддержку со стороны правительства США или любого его ведомства.Взгляды и мнения авторов, выраженные в настоящем документе, не обязательно отражают или отражают точку зрения правительства США или любого его ведомства. Доступно в электронном виде по адресу Доступно за плату за обработку Министерству энергетики США и его подрядчикам, в бумажном виде: Управление научно-технической информации Министерства энергетики США P.O. Box 62 Oak Ridge, TN телефон: факс: Доступен для продажи в бумажном виде, из: Национальной службы технической информации Министерства торговли США 5285 Port Royal Road Springfield, VA телефон: факс: онлайн-заказ: Фотографии на обложке: (слева справа) PIX 16416, PIX 17423, PIX 16560, PIX 17613, PIX 17436, PIX Напечатано на бумаге, содержащей не менее 50% макулатуры, включая 10% бытовых отходов.

4 Благодарности Эта работа была поддержана Министерством энергетики США по контракту № DE-AC36-08GO28308 с Национальной лабораторией возобновляемой энергии. я

5 Список сокращений CM COE CRB DAS DLC DGBB DOE EPO FAST fccrb GB gpm GRC F x HS HSS HS-ST IEC IS ISS IS-ST knm LS LSS LS-ST LVDT M yy M zz NI NREL NTL NWTC PL PLC rpm RTD SRB TDC TRB VDC Мониторинг состояния VFD Стоимость энергии Цилиндрические роликоподшипники Расчет системы сбора данных Нагрузка радиальный шарикоподшипник Департамент энергетики аварийное отключение питания Усталость, аэродинамика, конструкции и турбулентность Цилиндрический роликоподшипник с полным комплектом цилиндрических роликоподшипников, галлон в минуту Надежность коробки передач Совместное усилие высокоскоростной высокоскоростной вал высокоскоростная ступень Международная электротехническая комиссия промежуточная скорость вал промежуточной скорости промежуточная ступень килоньютон-метр низкоскоростной низкооборотный вал низкоскоростной ступень линейный регулируемый трансформатор шаговый момент момент рыскания National Instruments Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии нагрузки без крутящего момента Национальный центр ветроэнергетики. роликовый подшипник верхняя мертвая точка (пространственная привязка) конический роликоподшипник вольт постоянного тока частотно-регулируемый привод ii

6 Оглавление Список сокращений… ii Оглавление … iii Список рисунков … v Список таблиц … vi 1 Введение и справочная информация о тестировании Тестовая турбина Тестирование трансмиссии Конфигурация внешней коробки передач Конфигурация внутренней коробки передач Зубчатые узлы Подшипниковые узлы Система координат Условия тестирования Конфигурация динамометра Управление динамометром Система без крутящего момента нагрузки Система сбора данных Контрольно-измерительная аппаратура Система без крутящего момента Главный вал и коробка передач Низкоскоростной вал Корпус редуктора Кольцевая шестерня Планетарная передача Планетарные передачи Планетарные подшипники Солнечная шестерня Промежуточная ступень Высокоскоростной вал Тормозной диск Генератор Дополнительные измерения Последовательность испытаний Обзор Общие процедуры испытания динамометра Испытание на повторную эксплуатацию Испытание под нагрузкой без крутящего момента Статический изгибающий момент Процедура испытания Изгибающий момент без крутящего момента и без крутящего момента Процедура испытания на динамический изгибающий момент Изгибающий момент без крутящего момента Процедура испытания на статическое усилие Крутящий момент, изгибающие моменты и тяга Испытание на осевую блокировку опоры цапфы P Момент затяжки, изгибающие моменты и осевое усилие iii

7 5.4.5 Процедура испытания на динамическую тягу Изгибающие моменты без крутящего момента и без крутящего момента Процедура испытания на радиальное смещение из HSS Изгибающие моменты без крутящего момента и без крутящего момента Полевые типовые испытания: динамический крутящий момент и нагрузки без крутящего момента Справочные материалы по испытаниям на диаграмму Кэмпбелла Приложение A. Список сигналов Приложение B. Подробные сведения об оборудовании Приложение C. Примеры расчетных нагрузок iv

8 Список рисунков Рисунок 1.Ветряная электростанция Ponnequin в северном Колорадо (NREL PIX / 19258) … 3 Рисунок 2. Надежность коробки передач Совместная конфигурация трансмиссии … 4 Рисунок 3. Крутящий момент и деталь резиновой опоры … 5 Рисунок 4. Надежность коробки передач Внутренний компонент совместной коробки передач вид … 5 Рисунок 5. Надежность коробки передач Совместная внутренняя номенклатура и сокращения коробки передач … 6 Рисунок 6. Система координат коробки передач … 8 Рисунок 7. Динамометрический стенд NWTC мощностью 2,5 МВт (NREL PIX / 17398) … 9 Рисунок 8. Схема NWTC 2.Динамометрический стенд мощностью 5 МВт и блок-схема управления … 9 Рисунок 9. Режим управления асинхронным генератором Рисунок 10. Вид с наветренной стороны испытуемого объекта и компонентов системы NTL (упорная рама скрыта) Рисунок 11. Вид сбоку системы, показывающий компоненты тяги Рисунок 12 . Схема системы сбора данных GRC во время испытаний Фазы 2 Рисунок 13. Блоки сбора данных для трансмиссии GRC (NREL PIX / 24914) Рисунок 14. Влияние момента тангажа (M yy) на распределение нагрузки коронной шестерни Рисунок 15. Крутящий момент и изгибающий момент распределение, измеренное во время полевых испытаний GRC Рисунок 16.Реакция главного вала и коробки передач из стеклопластика на осевую нагрузку. Рис. 17. Высокоскоростная муфта с гибкими костяными звеньями. немного зависит от скорости вращения, и линия, пересекающая начало координат, представляет частоты в 1P. (Воспроизведено с 37 Рисунок 20. Расположение акселерометра для испытания на вибрацию в Фазе 3 Рисунок B-1. Крутящий момент главного вала Рисунок B-2. Скорость и азимут главного вала Рисунок B-3 .Изгиб главного вала по оси Z Рисунок B-4. Изгиб главного вала по оси Y Рисунок B-5. Осевое перемещение главного вала Рисунок B-6. Движение редуктора, XX на цапфе Рисунок B-7. Движение коробки передач YY на цапфе Рисунок B-8. Движение редуктора ZZ на цапфе Рисунок B-9. Движение коробки передач, нижнее вращение YY Рис. B-10. Трехосная деформация картера коробки передач, положение AA Рисунок B-11. Акселерометры коробки передач Рисунок B-12. Распределение нагрузки по ширине зубчатого венца 0 Рисунок B-13. Распределение нагрузки по ширине зубчатого венца 120 Рисунок B-14. Распределение нагрузки по ширине торца коронной шестерни 240 Рисунок B-15.Распределение нагрузки по ширине внешней поверхности зубчатого венца Рисунок B-16. Деформация местного перекоса зубчатого венца Рис. B-17. Радиальное смещение несущего обода Рис. B-18. Осевое смещение несущей кромки Рисунок B-19. Прогиб обода B планетарной передачи Рисунок B-20. Планетарный редуктор C Прогиб обода Рис. B-21. Расположение датчика радиальной нагрузки планетарного подшипника Рисунок B-22. Планетарный подшипник A Радиальная нагрузка Рисунок B-23. Радиальная нагрузка планетарного подшипника B Рисунок B-24. Радиальная нагрузка планетарного подшипника C Рис. B-25. Температура внутреннего кольца планетарного подшипника Рис. B-26.Температура внешнего кольца планетарного подшипника Рис. B-27. Проскальзывание подшипников планетарной передачи Рис. B-28. Радиальное движение солнечной шестерни Рисунок B-29. Узел контактного кольца на заднем конце главного вала Рис. B-30. Осевое перемещение промежуточного вала Рис. B-31. Температура заднего подшипника промежуточного вала v

9 Рисунок B-32. Изгиб высокоскоростного вала и крутящий момент в точке A Рисунок B-33. Изгиб высокоскоростного вала и крутящий момент в точке B Рисунок B-34.Изгиб высокоскоростного вала и крутящий момент в точке C Рисунок B-35. Распределение нагрузки по ширине поверхности ведущей шестерни высокоскоростного вала Рис. B-36. Деформация конического роликоподшипника высокоскоростного вала по ветру Рис. B-37. Деформация конического роликоподшипника высокоскоростного вала против ветра Рисунок B-38. Температура внешнего кольца конического роликоподшипника высокоскоростного вала Рисунок B-39. Скорость и азимут тормозного диска Рисунок B-40. Осевое перемещение тормозного диска Рисунок Б-41. Радиальный ход тормозного диска Рисунок B-42. Осевое движение генератора против наветренной поверхности Рисунок Б-43.Радиальное движение входного вала генератора Рисунок B-44. Прогиб рамы гондолы к корму редуктора Рисунок B-45. Скорость и азимут вала генератора Рисунок B-46. Датчик вала генератора Рисунок B-47. Температура масляного картера коробки передач Рис. C-1. Нормальная работа, скорость ветра V = 5 м / с (файл: NO xlsx) Рисунок C-2. Нормальная работа, V wind = 10 м / с (файл: NO xlsx) Рисунок C-3. Нормальная работа, V wind = 15 м / с (файл: NO xlsx) Рисунок C-4. Нормальная работа, V ветер = 20 м / с (файл: NO xlsx) Рисунок C-5. Нормальная работа, скорость ветра V = 25 м / с (файл: NO xlsx) Рисунок C-6.Запуск низкоскоростного генератора (файл: Startup xlsx) Рисунок C-7. Запуск высокоскоростного генератора (файл: Startup xlsx) Рисунок C-8. Отключение от высокоскоростного генератора (файл: Shutdown xlsx) Рисунок C-9. Upshift (файл: Upshift xlsx) Рисунок C-10. Понижение передачи (файл: Downshift xlsx) Список таблиц Таблица 1. Размеры и детали шестерни … 6 Таблица 2. Типы подшипников … 7 Таблица 3. Полевые условия, которые необходимо моделировать в динамометре Таблица 4. Список акселерометров для испытаний на вибрацию vi

10 1 Введение и история вопроса Редукторы ветряных турбин не достигли ожидаемого расчетного срока службы; тем не менее, они обычно соответствуют и превосходят критерии проектирования, указанные в действующих стандартах в области зубчатых передач, подшипников и ветряных турбин, а также критерии сертификации третьих сторон.Отказы широко распространены среди производителей и размеров турбин, и большинство этих отказов не связаны с производственными проблемами. Одно из основных предположений, выдвинутых Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL) Gearbox Reliability Collaborative (GRC), заключается в том, что этот разрыв между расчетной и фактической надежностью редуктора является результатом отсутствия критических элементов в процессе проектирования или недостаточных инструментов проектирования. Ключевые цели GRC — улучшить подходы к проектированию и инструменты анализа, а также рекомендовать практические методы и методы испытаний, приводящие к усовершенствованию стандартов проектирования редукторов ветряных турбин, которые снижают стоимость энергии (COE) за счет повышения надежности.GRC использует комбинированный подход к испытаниям, моделированию и анализу редукторов, а также базу данных информации об отказах редукторов, собранных в результате капитального ремонта, и исследования методов мониторинга состояния редукторов (CM) для улучшения работы ветряных турбин и методов технического обслуживания. Полномасштабные динамометрические испытания позволяют понять, как выбранные нагрузки и события преобразуются в реакцию шестерен и подшипников, включая реакции, распределение нагрузки, смещения, температуры, напряжения и скольжение.В идеале знания, полученные от GRC, приведут к любым необходимым улучшениям стандартов проектирования коробок передач и связанных с ними инструментов моделирования. Программа испытаний редукторов GRC преследует четыре основные цели. Тестирование, проводимое в соответствии с этим планом, решает некоторые, но не все из этих целей. 1. Убедитесь, что редуктор работает в соответствии с основными проектными стандартами и допущениями, такими как: o Распределение и распределение нагрузки для шестерен и подшипников o структурные прогибы o градиенты температуры дорожек подшипников o холодопроизводительность.2. Оценить влияние реальных условий эксплуатации на редуктор в исходном состоянии и потенциально расширить существующие стандарты проектирования и допущения, чтобы учесть эти эффекты, такие как: o Статическая и динамическая нагрузка без крутящего момента o Несоосность высокоскоростного вала o Подшипник буксование тел качения. 3. Подтвердите ключевые элементы инструментов анализа трансмиссии, шестерен и подшипников, такие как: o динамический отклик; o жесткость муфты генератора; o проскальзывание тел качения подшипников. 4. Разработайте стандартный процесс испытаний и приемки динамометра, включая такие испытания, как: o Нагрузка без крутящего момента o Динамическая (репрезентативная) нагрузка o Продолжительность испытания o Модальное испытание.1

11 Тестирование в проекте GRC на сегодняшний день включало одиннадцать серий тестов, включая тесты, которые были сгруппированы по номенклатуре тестов Фазы 1 и Фазы 2 [1]. Этот план испытаний описывает первую из двух серий испытаний в рамках Фазы 3. Испытания Фазы 3 в настоящее время планируются в динамометре Национального центра ветроэнергетики (NWTC), как описано ниже. Фаза 3а. Испытание коробки передач 2 (GB2) с использованием контроллера двухскоростной турбины, который использовался в предыдущих испытаниях.В этой серии испытаний будут исследованы нагрузки, не связанные с крутящим моментом, несоосность высокоскоростных валов и воспроизведение полевых условий в динамометре. Эта серия испытаний также включает испытания на вибрацию с использованием вихретокового тормоза на высокоскоростном валу коробки передач. Это позволит работать при любой скорости генератора от 100 до 2000 об / мин при уровнях крутящего момента около 5% от номинального, достаточных для нагрузки подшипников и зубчатой ​​передачи. Вибрационные испытания позволяют исследовать модальное поведение коробки передач и расширяют возможность дублирования высокочастотных событий крутящего момента, наблюдаемых на этапе 1 полевых испытаний.Фаза 3б. Испытание редуктора 3 новой конструкции (GB3) на динамометре NWTC с использованием частотно-регулируемого привода. GB3 — это обновленная версия GB1. Ожидается, что он продемонстрирует значительно лучшую способность выдерживать нагрузки без крутящего момента. Другие тесты, не связанные с динамометром, также планируются к завершению. Каждый из этих тестов описан в отдельном плане тестирования. Измерение жесткости высокоскоростной гибкой муфты. Муфта снимается с трансмиссии GRC и устанавливается на испытательном стенде, который имитирует радиальное (также известное как параллельное) смещение.Применяется ряд поперечных сил и измеряются результирующие прогибы, в результате чего получается кривая сила-прогиб, которая, скорее всего, будет нелинейной. Определение жесткости муфты позволяет лучше понять осевые и изгибающие нагрузки, возникающие в высокоскоростном валу, когда муфта подвергается радиальному смещению. Эта информация может быть непосредственно использована при моделировании описанных здесь испытаний на радиальное смещение. Измерение жесткости высокоскоростных подшипников. И цилиндрические, и конические роликоподшипники, используемые на высокоскоростном валу, устанавливаются на испытательном стенде, который определяет матрицу жесткости 5 x 5 для каждого подшипника.При различных условиях предварительного натяга прикладывается ряд радиальных сил, и получаемые в результате небольшие прогибы измеряются, что дает кривую отклонения усилия. После завершения экспериментально определенная матрица жесткости сравнивается с теоретическими прогнозами, что, вероятно, приводит к модификации моделей редукторов GRC. Статический модальный тест. Акселерометры прикреплены к валам внутри коробки передач GRC, а режимы крутильных колебаний возбуждаются молотком. Вал заблокирован для предотвращения вращения, и применяются различные настройки крутящего момента.Этот тест аналогичен тесту, ранее проведенному Университетом Пердью, но этот тест предоставляет данные о вибрации внутренних компонентов коробки передач. Проверка потока смазки. Подача смазочного масла на шестерни и подшипники прогнозировалась, но еще не измерена. В этом тесте используются несколько незаметных расходомеров для измерения расхода через несколько ветвей дерева распределения системы смазки. Расходомеры откалиброваны относительно расходомера прямого вытеснения, который в настоящее время используется для измерения общего расхода в редукторе.2

12 2 Испытание Статья 2.1 Испытательная турбина Трансмиссия GRC изначально была разработана для трехлопастной противоточной турбины с регулируемым срывом и номинальной мощностью 750 кВт. На рис. 1 показана установка этих турбин на ветряной электростанции Xcel Energy в Поннекен в северном Колорадо. Турбина вырабатывает электроэнергию при двух оборотах ротора: 14,7 и 22,1 об / мин. Передаточное число коробки передач преобразует эти частоты вращения главного вала в частоты вращения генератора 1200 и 1800 об / мин.Генератор имеет два набора обмоток, которые позволяют генерировать 200 кВт при 1206 об / мин и 750 кВт при 1809 об / мин. Проскальзывание генератора составляет 0,5%, что соответствует работе на скоростях, немного превышающих синхронную, 1200 и 1800 об / мин. Таким образом, изменение скорости в оперативном режиме ограничено только 9 об / мин, когда включены высокоскоростные обмотки. Во время запуска генераторы подключаются к электросети с помощью специальной электроники плавного пуска, которая смягчает скачки крутящего момента, связанные с замыканием электрического контактора.После того, как плавный пуск устанавливает стабильную работу на синхронной скорости, включается байпасный контакт. Рисунок 1. Ветряная электростанция Ponnequin в северном Колорадо (NREL PIX / 19258) Турбина GRC имеет традиционную модульную конфигурацию. В этой конфигурации, все отдельные компоненты трансмиссии установлены на станине или основной раме. Эти компоненты включают ступицу, основной подшипник, главный вал, коробку передач, тормоз, вал генератора и генератор, как показано на рис. 2. Все, кроме ступицы, включено в динамометрические испытания.3

13 Ступица Тормоз Редуктор Главный подшипник Главный вал Генератор Вал генератора Крутящий момент Рычаги Станина Рисунок 2. Надежность коробки передач Совместная конфигурация трансмиссии Система смазки GRC, используемая при динамометрических испытаниях, состоит из двух контуров: встроенный контур фильтра с производительностью 8 галлонов в минуту (галлонов в минуту) насос и двухступенчатые фильтры 50 мкм и 10 мкм, автономный контур фильтра с фильтром 0.Насос на 65 галлонов в минуту и ​​фильтр 3 мкм. Система охлаждения GRC, используемая в динамометрических испытаниях, оснащена специальным блоком охлаждения и перекачки гликоля. Этот агрегат подает холодную смесь гликоля и воды в генератор и в теплообменник системы смазки. На этапе 3 испытаний будет использоваться несколько инструментов для мониторинга состояния, включая счетчик частиц Hydac CSM2000, который отбирает нефильтрованное масло из поддона коробки передач. Другие датчики включают датчик износа встроенного контура фильтра и несколько датчиков износа контура фильтра и состояния масла [2].2.2. Тестирование конфигурации внешнего редуктора трансмиссии Конфигурация редуктора GRC соответствует типичной конфигурации турбин мегаваттного масштаба, используемых сегодня в промышленности. Коробка передач смонтирована в трехточечной конфигурации, в которой скручивающие нагрузки передаются на основную раму через два моментных рычага, а не крутящие моменты и силы в основном действуют на главный подшипник. Каждый моментный рычаг передает нагрузки с помощью эластомерного подшипника, поддерживаемого опорами, которые помогают изолировать и снизить шум.На Рисунке 3 показана конфигурация моментного рычага и вид в разрезе эластомерной опоры [1]. 4

14 Рис. 3. Крутящий момент и деталь резиновой опоры Внутренняя конфигурация коробки передач Коробка передач, используемая в проекте GRC, была модифицирована по сравнению с исходной конфигурацией коробки передач, используемой в коммерческих версиях этой ветряной турбины [1]. Коробка передач имеет общее передаточное число. Она состоит из одной тихоходной планетарной ступени (LS) и двух ступеней параллельных валов.На планетарной ступени размещены три планетарных шестерни. Кольцевое колесо этой ступени также является частью корпуса редуктора. Солнечная шестерня установлена ​​в плавающей конфигурации, чтобы уравновесить распределение нагрузки между планетами. Чтобы приспособиться к системе плавающих солнечных лучей, тихоходный вал (LSS) является полым и имеет внутреннее шлицевое соединение, которое передает крутящие нагрузки на ступени параллельного вала. Зубчатые передачи Планетарные шестерни LS имеют угол наклона винтовой линии 7,5 и промежуточную скорость (IS ) и высокоскоростной (HS) зубчатые передачи имеют угол наклона винтовой линии 14.На рисунках 4 и 5 показаны внутренние компоненты и их номенклатура [1]. В таблице 1 приведены размеры и детали зубчатой ​​передачи. Рисунок 4. Надежность коробки передач Общий вид внутренних компонентов коробки передач 5

15 Высокоскоростная ступень HS-ST Высокоскоростной вал Кольцевое пространство шестерни из быстрорежущей стали Вал промежуточной скорости Несущая планетарная передача Промежуточная шестерня Планетарная шестерня Низкоскоростной вал Солнечная шестерня LSS Низкоскоростная ступень LS-ST Промежуточная ступень IMS-ST Рис.Надежность коробки передач Внутренняя номенклатура и аббревиатуры совместной коробки передач Таблица 1. Размеры и детали шестерни Зубчатый элемент Зубчатое соединение Зубья Диаметр корня (мм) Угол наклона поверхности (мм) Передаточное число Планетарная шестерня L Кольцевая шестерня L Солнечная шестерня R 220 Промежуточная шестерня R 170 Промежуточная шестерня L Высокоскоростная шестерня L 110 Шестерня из быстрорежущей стали R Общее передаточное число Подшипниковые узлы В коробке передач используется несколько типов роликовых подшипников в зависимости от условий нагрузки и требований к сроку службы коробки передач. Водило планетарной передачи поддерживается двумя полностью укомплектованными цилиндрическими роликоподшипниками (fccrbs), и каждый узел планетарной передачи поддерживается двумя идентичными цилиндрическими 6

.

16 роликовых подшипников (CRB).Каждый параллельный вал в коробке передач поддерживается CRB с подветренной стороны узла и двумя установленными спина к спине дуплексными коническими роликоподшипниками (TRB) с подветренной стороны. В таблице 2 показано расположение и тип подшипников для всех подшипников в коробке передач. Буква, следующая за аббревиатурой местоположения, указывает положение пеленга в соответствии с компонентом от ветра (A) до ветра (B, C). Таблица 2. Типы подшипников Расположение PLC-A PLC-B PL-A PL-B LSS-A LSS-B LSS-C ISS-A ISS-B ISS-C HSS-A HSS-B HSS-C Тип кабелепровода fccrb fccrb CRB CRB fccrb TRB TRB CRB TRB TRB CRB TRB TRB DGBB 2.3 Система координат Система координат, используемая при испытаниях GRC, соответствует общепринятой практике трансмиссии ветряных турбин, как описано ниже. Ось X: совмещена с входным низкоскоростным валом с положительным направлением ветра. В трансмиссии GRC эта ось наклонена на 5 к горизонтали. Тяга (F x) — это сила, действующая вдоль положительной оси X, а крутящий момент — это момент вокруг оси X. Ось Z: ортогональна оси X с положительным направлением вверх. Вертикальная сила действует вдоль оси Z, а момент рыскания (M zz) действует вокруг оси Z.Вес ротора вызывает отрицательную вертикальную силу, действующую на основной подшипник. Ось Y: ортогональна осям X и Z с положительным положением влево при просмотре трансмиссии с наветренной стороны. Поперечная сила действует вдоль оси Y, и вес ротора вызывает отрицательный момент тангажа (M yy) вокруг оси Y. Азимутальный угол ротора: увеличивается по часовой стрелке, если смотреть с наветренной стороны, где 0 — вверх. Нормальное вращение ротора в трансмиссии GRC, как и в большинстве ветряных турбин, является положительным. 7

17 Рисунок 6.Система координат коробки передач 3 Среда испытаний 3.1 Конфигурация динамометра Для испытаний Фазы 3 будет использоваться динамометрический испытательный стенд Национального центра ветроэнергетики 2,5 МВт [3], как показано на Рисунках 7 и 8 [1]. Все ссылки на динамометр в этом документе означают установку мощностью 2,5 МВт, а не динамометры мощностью 225 кВт или 5 МВт, которые также доступны для испытаний трансмиссии в NWTC. Динамометр мощностью 2,5 МВт необходим для этого проекта, потому что он позволяет прикладывать нагрузки к трансмиссии в контролируемых условиях, в отличие от полевых испытаний, когда ветровые нагрузки не поддаются контролю.Эти условия испытаний могут быть стационарными условиями, которые полезны для простой проверки модели, но также могут быть динамическими и сравнивать реакцию динамометра с полевой испытательной турбиной и даже более сложными моделями. Кроме того, гораздо проще модифицировать приборы, обслуживать трансмиссию и изменять конфигурацию в динамометре, чем выполнять эти задачи на трансмиссии, установленной в турбине в полевых условиях. 8

18 Рисунок 7.Динамометрический стенд NWTC 2,5 МВт (NREL PIX / 17398) Рис. 8. Схема динамометрического испытательного стенда NWTC 2,5 МВт и блок-схема управления 3.2 Управление динамометром Динамометр может работать в режиме управления крутящим моментом или скоростью. При управлении крутящим моментом оператор задает уровень крутящего момента, который применяет двигатель динамометра. В тестовой трансмиссии скорость регулируется трансмиссией GRC. При управлении скоростью оператор динамометра управляет скоростью двигателя динамометра, а крутящий момент регулируется тестовой трансмиссией.В трансмиссии GRC используется генератор, работающий на двух скоростях. Однако на каждой из этих скоростей генератор допускает отклонение только на 0,5% от номинальной синхронной скорости. Поэтому предпочтительно использовать динамометр в режиме управления крутящим моментом. Все испытания Фазы 1 и Фазы 2 проводились в этом режиме. К сожалению, ускорение во время запуска трудно контролировать с помощью управления крутящим моментом. 9

19 Во время фазы 2 испытаний управление динамометром было улучшено, чтобы обеспечить более точный контроль скорости разгона и поведения динамометра во время подключения к сети.В этой конфигурации динамометр запускался в режиме управления скоростью с предварительно запрограммированной скоростью изменения (скоростью изменения скорости). При синхронной скорости генератора уставка крутящего момента была установлена ​​в соответствии с текущим требованием крутящего момента, и динамометр переключается в режим управления крутящим моментом. Находясь в режиме управления крутящим моментом, динамометр разгоняется с заданной скоростью до заданного значения крутящего момента. Детали режима управления асинхронным генератором показаны на рисунке 9 [1]. Скорость, крутящий момент Скорость при номинальном крутящем моменте Переключитесь на управление крутящим моментом на синхронной скорости. Отключение скорости при отрицательной мощности (субсинхронная). Управление крутящим моментом Управление скоростью Управление крутящим моментом Рисунок 9.Режим управления асинхронным генератором 3.3 Система нагрузки без крутящего момента Помимо крутящего момента и тяги ротор ветряной турбины прикладывает нагрузки к трансмиссии в четырех других степенях свободы, перпендикулярных оси главного вала: поперечная сила, вертикальная сила, момент тангажа и рыскание. момент. Эти четыре внеосевые нагрузки взаимосвязаны и могут быть смоделированы для целей тестирования всего с двумя приводами. Во время ранних испытаний GRC динамометр был усовершенствован, чтобы обеспечить контроль этих внеосевых нагрузок, а также тяги.Система, используемая для приложения этих нагрузок, называется системой без крутящего момента (NTL). Система NTL, используемая в динамометре NWTC мощностью 2,5 МВт, показана на рисунках 10 и 11 [1]. Текущая система NTL использует три сервогидравлических цилиндра для приложения тяги и четырех других внеосевых нагрузок. Эта система может прикладывать нагрузки статически или динамически в ограниченном частотном диапазоне. 10

20 Рисунок 10.Вид испытуемого объекта и компонентов системы NTL с наветренной стороны (упорная рама скрыта) Рис. 11. Вид сбоку системы, показывающий упорные компоненты Учитывая фиксированное расстояние между корпусом подшипника NTL и основным подшипником GRC, соотношение между радиальной силой и моментом тангажа или рыскания для системы фиксируется. Кроме того, геометрия радиальных гидравлических приводов ограничивает радиальную силу во всех направлениях максимумом 11

21 вертикальная сила.Следующие максимальные нагрузки определены на коренном подшипнике трансмиссии GRC. Максимальный момент по тангажу или рысканью +/- 1337 кнм. Максимальное радиальное усилие +/- 685 кн. Максимальное осевое усилие +/- 311 кн. Это нагрузки, приложенные NTL, и их не следует путать с нагрузками, приложенными к трансмиссии во время испытаний. Из-за большого веса валов и компонентов NTL возникают следующие нагрузки. Момент тангажа от нависающего груза — 14 кНм Вертикальная сила от нависающего груза — 83 кН Усилие от нависающего груза 7 кН Кроме того, упругие муфты между NTL и динамометрическим редуктором придают моменты во время испытаний.Это функции крутящих нагрузок и перекоса муфты. Таким образом, тарные нагрузки (т. Е. Нагрузки, прикладываемые к трансмиссии, когда прикладываемые к NTL нагрузки равны нулю) должны измеряться как часть каждого условия испытания. По сравнению с нагрузками на валу в динамометре, вес ротора турбины 12 500 кг, центрированный на м с подветренной стороны от главного подшипника, оказывает следующие нагрузки на главный вал на основном подшипнике. Шаг от веса ротора кнм Вертикальная сила от веса ротора кн Сила тяги от веса ротора 11 кн 3.4 Система сбора данных Система сбора данных (DAS) основана на детерминированной платформе Ethernet National Instruments (NI) [4]. Одна система, состоящая из двух объединительных плат, монтируется на главный вал. Выходной сигнал этой системы преобразуется в оптоволоконный и отправляется через оптоволоконное поворотное соединение на невращающуюся раму. Сверху коробки передач установлена ​​вторая система с еще двумя детерминированными объединительными платами Ethernet. Детерминированный Ethernet синхронизирует различные модули. На рисунке 12 показана общая компоновка DAS, а на рисунке 13 — физическая компоновка блоков сбора данных.Две коробки, установленные наверху коробки передач, обрабатывают сигналы неподвижной рамы. Коробка, установленная на главном валу и прикрепленная синим ремнем безопасности, обрабатывает сигналы, генерируемые главным валом и узлом держателя. 12

22 24 В постоянного тока, установленный на коробке передач Блок источника питания 24 В постоянного тока Вращающаяся рама Монтаж на редукторе Формирование сигнала, установленное на редукторе Блок DAS Волоконно-оптический кабель 28 В постоянного тока FO Низкая скорость, установленный на валу Блок DAS FO Шасси PXI DAS Компьютер Рисунок 12. Схема системы сбора данных GRC во время фазы 2 тестирования Рисунок 13.Блоки сбора данных для трансмиссии GRC (NREL PIX / 24914) Для фазы 3 испытаний DAS, установленный на коробке передач, и обработка сигналов будут расширены для сбора дополнительных данных, касающихся динамического центрирования высокоскоростных валов, а также напряжений и деформаций внешнего зубчатого венца. Для размещения дополнительных каналов и оборудования формирования сигнала в стационарную раму будет добавлен новый корпус. Для большей части тестирования используется частота дискретизации 100 Гц, если иное не указано в описании теста. Данные моментальных снимков также можно собирать в так называемом пакетном режиме с частотой 2000 Гц.13

23 4 Контрольно-измерительные приборы Контрольно-измерительные приборы для тестирования фазы 3 можно разделить на категории по расположению датчика. В этом разделе приведены общие описания датчиков в этих областях. В Приложении A содержится список всех датчиков и результирующих сигналов, а в Приложении B приводятся подробные сведения об установке и подключении датчиков. Система нагружения без крутящего момента Главный вал / тихоходный вал коробки передач Корпус коробки передач Кольцевая шестерня редуктора Водило планетарной передачи тихоходной ступени Планетарная передача тихоходной ступени Солнце ступени низкой скорости Промежуточная ступень Высокоскоростная ступень и вал Контроллер генератора Система смазки 4.1 Система нагружения без крутящего момента Система нагружения без крутящего момента имеет три привода, каждый из которых имеет датчик веса и датчик перемещения. Привод осевого усилия смещен от центра вала, поэтому его нагрузка уравновешивается рычажным механизмом, который также имеет датчик нагрузки. Тензодатчики на рычаге стабилизатора обеспечивают измерение осевых и поперечных нагрузок, передаваемых этим элементом. Гидравлическое давление на приводы контролируется с помощью датчика давления. Во время фазы 2 испытаний было установлено, что упругие муфты между системой нагружения без крутящего момента и динамометрическим редуктором создают значительные изгибающие нагрузки на главный вал.На эти нагрузки сильно влияет перекос муфты. Следовательно, на этапе 3 эти нагрузки будут измеряться с помощью двух наборов тензодатчиков для измерения изгибающих нагрузок на каждом конце промежуточного вала, который соединяет динамометрический редуктор с системой нагрузки без крутящего момента. Кроме того, два датчика приближения на каждой из двух гибких муфт показывают величину и направление смещения муфты. 4.2 Главный вал и низкооборотный вал коробки передач Главный вал жестко соединен с низкоскоростным валом коробки передач и водилом планетарной передачи, и измерения этого узла обеспечивают критические входные нагрузки на трансмиссию.Крутящий момент измеряется на главном валу с помощью полного тензодатчика, как показано на Рисунке B-1 в Приложении B. Крутящий момент главного вала также измеряется с помощью специальной катушки крутящего момента, расположенной с подветренной стороны от оборудования для нагрузки без крутящего момента. Это измерительное устройство откалибровано более точно, чем датчики крутящего момента 14

24 на главном валу GRC, но оно не учитывает трение в подшипнике NTL или коренном подшипнике GRC. Датчик положения вала на заднем конце сигнальной трубки измеряет скорость и азимут LSS коробки передач, как показано на рисунке B-2.Схема счетчика импульсов / таймера определяет скорость, обеспечивая выходное напряжение от 0 до 5 В постоянного тока (В постоянного тока), пропорциональное скорости. Азимутальный угол определяется отдельной схемой счетчика, использующей тот же вход энкодера, генерируя на выходе пилообразный сигнал от 0 до В постоянного тока, пропорциональный положению вала. Пила сбрасывается на 0 индексным импульсом один раз за оборот. Разрешение примерно 1/4. Нулевой азимутальный угол определяется, когда Планета C направлена ​​вверх в верхней мертвой точке (ВМТ). Изгиб главного вала измеряется в обоих направлениях, как показано на Рисунках B-3 и B-4.Измеренный азимут вала используется для преобразования изгибающих моментов вращения вала в моменты тангажа и рыскания в неподвижной раме. Кроме того, датчик приближения количественно определяет осевое смещение главного вала относительно основной рамы рядом с фланцем главного вала, как показано на Рисунке B Корпус коробки передач Измерения корпуса коробки передач предоставляют информацию о смещении коробки передач относительно главной рамы. Движение коробки передач относительно основного блока в шести степенях свободы измеряется с помощью шести датчиков приближения, как показано на рис. B-6 — рис. B-9.Они расположены на цапфах и в нижней части коробки передач. Набор трехэлементных тензодатчиков используется для проверки конечно-элементных моделей редуктора, как показано на Рисунке B-10. Движение коробки передач относительно земли измеряется с помощью низкочастотных (100 Гц постоянного тока) акселерометров, как показано на рисунке B-11. Два из них — трехосные акселерометры, установленные рядом с опорами цапфы. Одноосный акселерометр измеряет движение вокруг оси цапфы. Кроме того, измеряется высокочастотная вибрация, уделяя особое внимание частотам зацепления шестерен, частотам шариков подшипников и собственным частотам трансмиссии более высокого порядка.Это делается с помощью систем CM с акселерометрами и микрофонов волны напряжения с анализом интересующих частот режекции. Кольцевая шестерня Тензодатчики как внутри, так и снаружи зубчатой ​​передачи редуктора показывают характер контакта между зубьями коронной шестерни и зубьями планетарной передачи. Другие приборы количественно определяют деформацию зубчатого венца, которая возникает в основном из-за нагрузок, вызванных зацеплением с планетами. На своей внутренней поверхности коронная шестерня имеет тензодатчики, установленные в области корня внутренних зубьев, предназначенные для измерения деформации изгиба зуба.Опыт показывает, что манометры в такой ориентации относительно нечувствительны к ошибкам центровки. Эти датчики распределены по оси в восьми точках вдоль вершины корня для измерения распределения нагрузки по ширине поверхности зуба. Датчики расположены в двух отдельных мостах Уитстона по четыре датчика в каждом. Этот подход имеет несколько преимуществ, включая увеличение отношения сигнал / шум и температурную компенсацию. Однако для этого требуется расстояние между датчиками на нескольких зубьях, чтобы датчики на соседних плечах моста одновременно не находились в зоне контакта.В противном случае сигнал может быть ослаблен по ошибке. Зубчатый венец имеет угол наклона спирали 7,5, а коэффициент контакта умеренно высокий. По этим причинам соседние 15 датчиков

25 были установлены на расстоянии четырех зубцов. Это расположение повторяется в трех окружных точках зубчатого венца в ВМТ и разнесено на 120 (как показано на Рисунке B-12, Рисунке B-13 и Рисунке B-14), всего 24 внутренних калибра. На своей внешней поверхности коронная шестерня имеет один комплект из восьми тензодатчиков, расположенных по схеме, аналогичной внутренним датчикам (см. Рисунок B-15), для измерения распределения нагрузки по ширине поверхности зуба с внешней стороны коронной шестерни.Эти манометры расположены примерно на 65 ° от ВМТ. Также на своей внешней поверхности коронная шестерня имеет четыре комплекта из двух манометров, каждый из которых расположен в калибрах пуассоновских мостов, ориентированных для измерения деформации кольца зубчатого венца. Эти манометры расположены под 45 от ВМТ и разнесены на 90 друг от друга, как показано на Рисунке B-16. Эти датчики помогают определить положение внутренних компонентов относительно главного вала. Основная функция внутренних датчиков — определять распределение нагрузки между планетами и характеризовать изменения в распределении нагрузки по ширине забоя.Кроме того, внешние манометры позволяют проводить сравнение, чтобы исследовать точность измерения распределения нагрузки по ширине лица снаружи коробки передач, что значительно проще, чем использование манометров, находящихся внутри коробки передач. Внешние датчики также могут быть использованы для исследования влияния жесткости зубчатого венца. Датчики приближения несущей планетарной передачи показывают радиальное и осевое движение водила планетарной передачи относительно корпуса, как показано на Рисунках B-17 и B-18. Это движение представляет собой сочетание твердого тела и деформации.Эти датчики устанавливаются на противветренной стороне и по бокам корпуса коробки передач с помощью специального фитинга, который крепится болтами к корпусу. Планетарные передачи. Датчики планетарных передач включают шесть датчиков приближения, установленных на водило. Они измеряют положение двух планет (B и C) относительно носителя. Каждый комплект из трех монтируется идентично, как показано на Рисунке B-19 и Рисунке B-20. Они показывают как осевое, так и наклонное движение планетарных шестерен. Планетарные подшипники. Тридцать шесть тензодатчиков установлены в осевых канавках внутренних дорожек планетарных подшипников для получения информации о планетарных нагрузках и распределении давления в контакте роликов.В каждом подшипнике выточены по три канавки. В каждой канавке есть два тензодатчика: один на 25% и один на 75% ширины внутреннего кольца, как показано на рисунке B-21. Все шесть подшипников имеют канавку в верхней мертвой точке, которая находится в направлении движения штифта сателлита и близко к центру давления между штифтом и сателлитом. Остальные канавки на каждой планете расположены в разных азимутальных положениях, как показано на Рисунках B-22 — B-24. Этот прибор позволяет измерять следующее: Осевое и окружное распределение нагрузки в зоне нагрузки; Изменение распределения нагрузки при колебаниях и перемещениях нагрузки на вал и шестерню; Распределение нагрузки между подшипниками планетарной передачи.16

26 Термопары также устанавливаются в средней осевой точке каждой канавки для измерения температуры внутреннего кольца планетарного подшипника, как показано на Рисунке B-25. Из восемнадцати установленных термопар двенадцать были сочтены достаточными для определения температуры подшипников и, следовательно, были подключены к системе сбора данных. Это включает в себя все термопары с планеты А, а также избранные термопары с двух других планет. Один бесконтактный датчик температуры излучающего типа используется для измерения температуры на внешней обойме Планеты A для определения температурного градиента в подшипнике, как показано на рисунке B-26.Индуктивный датчик приближения используется для определения прохождения восемнадцати заклепок в роликовой обойме одного из подшипников планетарной передачи, как показано на Рисунке B-27. Это обеспечивает измерение скорости вращения одного из роликов вокруг пальца сателлита и используется для определения проскальзывания роликов относительно дорожек качения подшипников планетарной передачи. Предполагается, что скольжение подшипника играет важную роль в повреждении контакта. Ожидается, что проскальзывание составит менее 1% скорости качения при высоких нагрузках на подшипник, но может быть более 25% в условиях небольшой нагрузки и переходных процессов Солнечная шестерня Два датчика приближения указывают радиальное положение солнечной шестерни относительно водила планетарной передачи, поскольку показано на рисунке B-28.Они обнаруживают наветренный конец солнечного вала в области вала, который выступает примерно на 50 мм за конец солнечной шестерни. Эти датчики регистрируют это движение относительно носителя в двух ортогональных направлениях. Эти измерения внутреннего редуктора вращающейся рамы выходят из редуктора через блок контактных колец (Рисунок B-29). Промежуточный этап Два измерения на промежуточном этапе — это осевое положение промежуточного вала относительно корпуса с использованием датчика приближения, как показано на рисунке B. -30, и температура заднего подшипника, как показано на Рисунке B Высокоскоростной вал На этапе 2 единственными датчиками на секции высокоскоростного вала были два термометра сопротивления (RTD), измеряющие температуры наружного кольца CRB и против ветра TRB.На этапе 3 приборы для высокоскоростного вала значительно усовершенствованы для оценки нагрузок на высокоскоростной вал, шестерню и подшипники. Три набора датчиков изгиба определяют изгибающие нагрузки вала с обеих сторон высокоскоростного зубчатого зацепления и по ветру пары TRB, как показано на рисунках B-32 — B-34. Дополнительный набор датчиков также по ветру пары TRB измеряет крутящий момент, передаваемый высокоскоростным валом. Восемь манометров устанавливаются в основании зубьев высокоскоростной шестерни для измерения распределения нагрузки по ширине забоя, как показано на Рисунке B-35.Измерители изгиба валов не способны различать нагрузки между двумя TRB, поэтому в осевых канавках на наружных кольцах устанавливаются дополнительные измерительные приборы для измерения нагрузок на подшипники TRB, как показано на Рисунках B-36 и B-37. Каждый подшипник имеет 4 осевых канавки с 2 датчиками на канавку, в общей сложности 16 тензодатчиков для измерения этих нагрузок TRB. Два RTD также будут измерять температуру наружных колец двух TRB, как показано на рисунке B Тормозной диск. Энкодер измеряет скорость и положение вала, как показано на рисунке B-39.Пять датчиков приближения, три осевых, один вертикальный и один боковой, измеряют положение тормозного диска относительно пола динамометра, как показано на рисунках B-40 и B-41. Они, в сочетании с 17

27 аналогичными датчиками приближения на валу генератора, предоставляют данные, необходимые для расчета центровки двух гибких муфт в узле высокоскоростного вала. 4.5 Генератор Пять датчиков приближения: три осевых, один вертикальный и один боковой измеряют положение генератора и его вращение относительно дна динамометра с пятью степенями свободы, как показано на рисунках B-42 и B-43.Для измерения смещения генератора необходима прочная структура, потому что подветренная часть мэйнфрейма очень гибкая. Это измерение смещения мэйнфрейма показано на Рисунке B-44. В сочетании с измерениями движения корпуса коробки передач эти измерения генератора дают информацию о соосности узла высокоскоростного вала во время приложения крутящего момента и не крутящего момента к главному валу. Энкодер на заднем конце генератора измеряет скорость и азимут вала генератора, как показано на рисунках B-45 и B-46.Датчик RTD измеряет температуру подшипника с подветренной стороны, который ранее работал более горячим, чем подшипник с подветренной стороны. 4.6 Дополнительные измерения. Реле показывают состояние электрического подключения генератора к сети; одно реле для обмоток генератора большой мощности, одно для обмоток генератора малой мощности и одно для индикации отключения компонентов плавного пуска. Измеритель мощности показывает активную и реактивную мощность при подключении генератора к сети. Система смазки коробки передач контролируется с помощью датчика температуры и давления на распределительном коллекторе, датчика температуры на выходе из поддона (Рисунок B-47) и расходомера поршневого типа для измерения общего потока масла в коробке передач.Оптический датчик частиц измеряет металлические и неметаллические частицы в масле поддона. Вся трансмиссия (т.е. главный подшипник, коробка передач и генератор) оснащена различными системами мониторинга состояния (например, пакетами для анализа вибрации и масляного мусора). 5 Последовательность испытаний 5.1 Обзор испытаний Испытания на этапе 3а состоят из следующих основных действий: Повторный ввод в эксплуатацию трансмиссии Воздействие нагрузок без крутящего момента Радиальное смещение высокоскоростного вала Воспроизведение полевых условий Измерение диаграммы Кэмпбелла.Первая последовательность испытаний в динамометре проверяет, что трансмиссия работает нормально и все системы управления и данных работают должным образом. Трансмиссия GRC не эксплуатировалась в течение нескольких лет, и после завершения второй фазы испытаний в набор приборов был добавлен ряд датчиков. Испытания при повторном вводе в эксплуатацию используются для постепенного увеличения скорости, крутящего момента и нагрузок, не связанных с крутящим моментом, с частыми проверками для обеспечения приемлемых характеристик управления и сбора данных.Эффекты нагрузки без крутящего момента были исследованы на этапе 2 испытаний. Однако анализ данных испытаний после завершения испытаний показал, что серия испытаний не была столь полной, как хотелось бы. В фазе 3 испытаний расширяется диапазон нагрузок без крутящего момента, применяются простые события динамической нагрузки без крутящего момента, а реакция коробки передач и других компонентов трансмиссии измеряется более полно. На этапе 2 испытаний высокоскоростной вал был намеренно смещен. Однако высокоскоростной вал, шестерня и подшипник не были оснащены инструментами, поэтому было невозможно измерить эффекты перекоса.Оснащив высокоскоростной вал улучшенными приборами, испытания на этапе 3 выяснят, какие условия, если таковые имеются, передают чрезмерные нагрузки на подшипники из быстрорежущей стали. Испытания на этапе 3 исследуют радиальное смещение генератора, нагрузку на главный вал без крутящего момента и торможение как возможные факторы, влияющие на нагрузки на подшипники из быстрорежущей стали. Воспроизведение полевых условий в динамометре было предпринято на этапе 2 тестирования. Ключевым недостатком динамометра NWTC 2,5 МВт является ограниченная полоса пропускания частотно-регулируемого привода.Полоса пропускания привода 15-летней давности ограничивает частоту, с которой крутящий момент может быть приложен к испытательной трансмиссии. NREL находится в процессе замены привода на более современный и более надежный привод, который будет доступен во время тестирования GRC Phase 3. Этот новый привод должен позволить более точное воспроизведение нагрузки поля в динамометре. Коробка передач GRC прошла несколько испытаний для определения характеристик вибрации. Однако NREL не смог провести тест, который описал бы характеристики возбуждения и резонансной частоты при крутящем моменте и в широком диапазоне скоростей.Это связано с тем, что единственный метод сопротивления крутящему моменту, приложенному динамометром, — это двухскоростной генератор GRC и контроллер генератора. На этапе 3 NREL планирует закупить частотно-регулируемый привод (VFD) или вихретоковый тормоз. Любое устройство допускает работу в диапазоне скоростей и крутящих моментов. ЧРП является предпочтительным устройством, которое позволяет работать при крутящем моменте от нуля до номинального и на скоростях от 50 до 2000 об / мин. Вихретоковый тормоз позволит работать в аналогичном диапазоне скоростей.Но крутящий момент будет ограничен примерно 5% от номинального. В этом плане будет описан весь спектр желаемых испытаний. Испытание будет проводиться в максимально широком диапазоне в зависимости от полученного оборудования. 5.2 Общие процедуры тестирования динамометра На этапе 3 тестирования NREL будет проверять работу сигналов сбора данных перед каждым запуском динамометра. Это позволяет оператору тестирования фиксировать критические для теста сигналы до начала теста. Как правило, перед каждым запуском должны проводиться проверки медленного качения, описанные в шаге 4 повторного испытания в разделе 5.3. Поскольку некоторые сигналы показывают отклик только под нагрузкой, важно посмотреть на наборы данных вскоре после их сбора, чтобы судить, работают ли все еще важные сигналы. Должны быть установлены автоматические индикаторы, чтобы предупреждать пользователя о таких проблемах, как сигнальные перила. Опираясь на знания, полученные на этапе 1 тестирования, стало ясно, что для максимального повышения эффективности отдельных наборов данных необходимо внедрить стандарты данных. Поскольку 19

29 GRC ориентирован на выяснение реакции на статические и динамические условия нагрузки, определение реакции на фоновый шум можно значительно улучшить, выполнив несколько простых шагов.1. Получите данные во время остановки, перед работой. При этом он гарантирует, что данные будут фиксировать движение в состоянии покоя для движения твердого тела. Это очень полезно для просмотра реакции коробки передач на нагрузки, не связанные с крутящим моментом. Для заполнения этого раздела необходимо не менее 60 секунд данных. 2. Если возможно, выполняйте медленные перекатывания без нагрузки (крутящие и не крутящие) перед ускорением. Они реагируют на вращение и могут содержать смещение, вызванное вращением. Достаточно около 60 секунд данных.3. Сделайте снимок нужных данных, когда генератор подключится. Переходные события, которые часто происходят при запуске, сопровождаются стандартной частотой дискретизации данных. 4. Сделайте снимок данных, когда тестовая статья перейдет в автономный режим. Это помогает охарактеризовать реакцию генератора. 5. Получите данные во время остановки, после работы. Было обнаружено, что коробка передач не устанавливается в одно и то же положение после каждого пробега. 5.3. Тестирование при повторном вводе в эксплуатацию. Перед первым запуском динамометра NREL проверит управление и приборы в максимально возможной степени.1. Перед подсоединением тихоходного вала динамометра к трансмиссии GRC. A. При выключенном приводе динамометра проверьте кнопки аварийного отключения питания (EPO), чтобы убедиться, что реле EPO в переключателе Vista работает правильно. B. Протестируйте каждый датчик неисправности, чтобы убедиться, что неисправность обнаружена на панели управления динамометра и что привод динамометра отключился. я. Превышение скорости двигателя динамометра ii. Давление смазочного масла динамометра iii. Ошибка контроллера GRC C. Убедитесь, что двигатель динамометра и органы управления приводом работают правильно.D. Установите нулевое положение на датчике приближения, вращая тормоз вручную в обоих направлениях и снимая нагрузку. E. Для каждого датчика приближения сигнал будет откалиброван путем перемещения датчика приближения ближе или дальше от его фактической цели путем поворота датчика приближения в резьбовом отверстии, в котором он установлен, или поворотом стопорных гаек, удерживающих датчик в отверстии без резьбы. . Шаг резьбы известен, поэтому будет известно увеличение или уменьшение расстояния. Первоначальное расстояние измеряется щупом или мерным блоком в зависимости от размера зазора.F. Для всех каналов тензодатчиков выполняется калибровка шунта. 20

Оптимизированный по стоимости планетарный редуктор P — TANDLER

Планетарные редукторы серий от P 10 до P 60 (одноступенчатые) и от P 12 до P 62 (двухступенчатые) представляют собой новую разработку TANDLER, полностью независимую от существующих планетарных редукторов ServoFoxx ® PL2 FS или PL2.

Система поиска продуктов серии P

Выберите требуемую трансмиссию и введите номинальный передаваемый крутящий момент.

Доступны шесть размеров с соотношением сторон от 3: 1 до 100: 1.

Люфт менее 6 угловых минут. Высокоточный производственный процесс Tandler гарантирует поставку трансмиссий высочайшего качества.

Все редукторы диапазона P смазаны консистентной смазкой на весь срок службы.Наружные поверхности корпуса редуктора, включая алюминиевые детали, устойчивы к коррозии.

Технические характеристики

ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ P
Размер коробки передач Доступно 6 типоразмеров коробки передач
Передаточные числа Одноступенчатый: 3: 1 — 4: 1 — 5: 1 — 7: 1 — 10: 1
Двухступенчатый: 12: 1 — 15: 1 — 16: 1 — 20: 1 — 21: 1 — 25: 1 — 28: 1
30: 1 — 35: 1 — 40: 1 — 49: 1 — 50: 1 — 70: 1 — 100: 1
Макс.крутящий момент до 2,890 Нм
Макс. скорость До 3.400 мин -1
Более высокие скорости по запросу
Люфт Одна ступень: ≤ 6 ′ Две ступени: ≤ 8 ′
Уменьшенный люфт Одна ступень: ≤ 3 ′ Две ступени: ≤ 4 ′
Диаметр выходного вала От 16 до 75 мм в зависимости от размера коробки передач (ключ опционально)
Диаметр вала двигателя От 9 до 55 мм в зависимости от размера коробки передач

Коаксиальный вход и выход

Внимание: При каждом запросе или заказе указывайте данные двигателя (например, крутящий момент, скорость и размер корпуса).

Спросите, пожалуйста!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.