РазноеУстройство кпп: Nothing found for Articles Ustrojstvo Kpp %23Ustr

Устройство кпп: Nothing found for Articles Ustrojstvo Kpp %23Ustr

Содержание

Коробка передач — устройство, назначение, виды

Коробка передач или коробка переключения передач (КПП) – это один из важнейших агрегатов трансмиссии – наряду с карданным валом, сцеплением и задним ведущим мостом. Как составляющая трансмиссии КПП характерна для всех автомобилей ДВС.


Назначение и устройство

КПП предназначена для нескольких задач:
  • изменения крутящего момента,
  • изменения скорости,
  • коррекции направления движения автомобиля,
  • разъединения ДВС и трансмиссии и, напротив, их соединения (такая потребность актуальна при переключении передач, необходимости получения малых «ползучих» скоростей, кратковременной остановки транспортного средства),
  • блокировки гидротрансформатора (функция ценна для уменьшения потери полезной энергии «автомата» при передаче крутящего момента в ситуации, когда выравниваются обороты ведомой и ведущей турбин).
При этом одни КПП способны решать все эти задачи, а другие, как например, механическая, только базовые – изменение крутящего момента и скорости.
Схема устройства зависит от вида КПП.

В корпусе устройства коробки передач с “механикой” объединены валы (2, 3 или более),  синхронизатор, шестерни, рычаг для переключения скоростей, проволочные кольца, подшипники, сальники.

Устройство АКПП (КПП с “автоматикой”) представляет собой узел, в который входят гидротрансформатор, планетарный ряд, фрикционы, тормозная лента, узел управления (насос + маслосборник + клапанная коробка).

В основе роботизированных коробок могут лежать как решения механического типа с электрической либо гидравлической системой управления сцеплением и передачами, так и автоматические коробки, оборудованные электрогидравлическим приводом сцепления.

На сцеплении, шестернях, валах и синхронизаторах остановимся более подробно.

Сцепление

Предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленвала ДВС к первичному валу коробки передач.

Именно благодаря наличию сцепления двигатель на короткий промежуток времени можно аккуратно отсоединить от трансмиссии, а трансмиссию защитить от перегрузок.

Стандартная муфта сцепления большинства транспортных средств  с механической коробкой включает маховик, нажимной диск, ведомый диск, выжимной подшипник, привод, вилку и выключатель сцепления.

Один двигатель соединен с колёсами, другой — с ДВС. В момент, когда водитель отпускает педаль, диски прижимаются друг к другу и начинают совместное вращение.

Именно о классическом сцеплении как таковом чаще говорят при использовании механической коробки передач, а при езде с ДВС на АККП говорят о совмещенном решении сцепления и гидротрансформатора. Его непосредственная функция аналогична сцеплению. Но водителю не нужно совершать никаких рутинных действий и выжимать сцепление вручную. За него все будет делать сама КПП.

Что касается роботизированных решений типа DSG (с мехатроникой), то они располагают двумя сцеплениями. Наличие двух сцеплений ценно для повышения мощности транспортного средства, и при этом минимизации пробуксовок, оптимизации расхода топлива.

Ведь физически в момент переключения обороты двигателя при использовании двух сцеплений способны остаются на прежнем уровне.

На картинке ниже вы видите “поведение” сцепления в роботизированной коробке  DSG в момент после переключения на вторую передачу.

Шестерни и валы

Шестерни и валы –  главные «управляющие» крутящим моментом. Именно шестерни и валы помогают изменять передаточное отношение. Неотъемлемые элементы устройства всех механических КПП и некоторых АКПП (например, Honda).

Устройство механической коробки передач чаще всего сконструировано так, что оси валов находятся в параллельной плоскости. Сверху монтированы шестерни. 

Первичный или ведущий вал (ведвал) посредством корзины сцепления присоединен к маховику. Выступы способствуют продвижению второго диска сцепления и направления крутящего момента на промежуточный вал посредством шестерни.

Конец вторичного вала примыкает к подшипнику на хвостовике ведущего. Так как нет фиксированной связи, валы независимы, и нет препятствий для того, чтобы они вращались в разные стороны. Нет препятствий и для варьирования скоростей.

Устройство автоматической коробки передач вместо шестерён и валов предполагает планетарный редуктор. Вращаются шестерни и валы всегда как единое целое. Но конструктивно это могут быть как разные детали, так и неразборный узел.

Синхронизаторы

Синхронизаторы – неотъемлемый элемент КПП с шестернями – кроме решений со скользящими шестернями. Физически работа синхронизаторов обязана силе трения.

Функция синхронизаторов – выравнивание частоты вращения шестерен и валов, благодаря чему создаются все условия для плавного переключения скоростей. Благодаря синхронизаторам КПП меньше изнашивается и меньше шумит.

Синхронизаторы активно присутствуют у МКП и роботизированных КПП. У автомобилей с планетарными АКП альтернатива синхронизаторам – фрикционные управляющие элементы. Синхронизаторы состоят из муфты, блокировочных колец, стопорного кольца, пружины, шестерён.


Как работает стандартный синхронизатор?

  • Муфта подается в сторону шестерни.
  • Блокировочное кольцо муфты принимает на себя усилие.
  • Поверхности зубьев начинают взаимодействовать.
  • Блокировочное приобретает положение “на упор”.
  • Зубья муфты оказываются напротив зубьев блокировочного кольца.
  • Муфта оказывается в зацеплении с венцом на шестерне.
  • Муфта и шестерня блокируется.

Казалось бы шагов достаточно много, но все это происходит за доли секунд – в момент  включения водителем передачи.

Принцип работы механических коробок переключения передач

КПП с “механикой” во время работы задействуют различные комбинации зубчатых колес.

Принцип работы МКПП базируется на создании соединений между первичным и вторичным валом. Благодаря использованию шестерен с разным количеством зубьев трансмиссия подстраивается под условия на дороге, цели водителя.

При возрастании скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного величина крутящего момента от ДВС к колёсной базе уменьшается.

При уменьшении скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного вала величина крутящего момента, от двигателя к ведущим колесам, наоборот увеличивается.

КПП различны по количеству ступеней. Каждая ступень имеет свое передаточное число. Оно представляет собой отношение зубьев количества зубьев ведомой шестерни по отношению к числу зубьев ведущей шестерни.

У пониженной передачи – наибольшее передаточное число, а у повышенной передачи, наоборот, наименьшее передаточное число.Чем ниже передаточные числа, тем быстрее транспортное средство способно разогнаться.

При изменении передаточных чисел и скорости транспортного средства  для кратковременного отключения коробки передач применяется сцепление.

В зависимости от конструкции КПП при этом могут быть двухвальные и трехвальные. И устройство, и процесс работы агрегатов несколько отличается.


2-х-вальная коробка передач: устройство и принцип работы

Двухвальные решения очень популярны на переднеприводных авто.
Конструкция включает следующие элементы:
  • картер – несущий элемент, корпус. К нему крепятся все остальные детали устройства. Он же защищает агрегат  от внешнего воздействия, а человека – от вращающихся деталей, а также выполняет функцию хранилища для масла.
  • валы – первичный и вторичный,
  • шестерни (в блоках), часть крепится к ведущему, часть к ведомому валу,
  • шлиц (соединяет ПВ и сцепление),
  • синхронизаторы.
Важно! Главная передача и дифференциал также находятся внутри картера, но механизм переключения передач вынесен за его пределы.

Рычаг переключения – в нейтральном положении: шестерни прокручиваются, крутящий момент от ДВС не передается к колёсам.

Рычаг перемещен – муфта синхронизатора также изменяет положение. Уравниваются угловые скорости соответствующего вала и шестерни. Крутящий момент передаётся с первичного вала на вторичный. От ДВС на ведущие колеса с заданным передаточным числом .

передается крутящий момент.

Отдельно на картинке показан задний ход. Для него в КПП есть задняя передача. Для коррекции направления задействуется промежуточная шестерня. Она монтируется на отдельную ось.


3-вальная КПП: устройство и принцип работы

3-х вальные решения популярны у авто с задним приводом.

Устройство:

  • Картер.
  • Ведвал.
  • Ведомый вал. Находится на одной оси с ведущим.
  • Промежуточный вал. Монтирован параллельно первичному.
  • Шестерни. Блок шестерен ведомого вала свободно вращается на нем. Блоку шестерен промежуточного и ведвала обеспечена жесткая связь, а шестерни на ведомом валу свободно вращаются, четкой фиксации нет.
  • Синхронизаторы. Стоят  на всех передачах. Благодаря шлицу беспрепятственно перемещаются в продольном направлении.
  • Механизм переключения (рычаг + ползунки + блокатор). Монтирован на картере.

Система функционирует схоже с двухвальной, но за счёт наличия промежуточного вала возможностей больше. 

Первичный вал работает в тандеме со сцеплением и отвечает за передачу крутящего момента к промежуточному валу. Все детали находятся в зацеплении. Принципиальное отличие – меньше потерь на трение при первой передачи и возможность обеспечить зацепление сразу двух пар зубчатых колёс. Соответственно у решения более высокий КПД на первой передаче.

Виды коробок переключения передач

Рассматривая устройство и назначение КПП,невозможно было не упомянуть, что они бывают разных типов: механические, автоматические, роботизированные. Кроме того, существует ещё такая подгруппа устройств как вариаторы. Рассмотрим эти КПП более подробно. 

Механические КПП

“Механика” — это классика. Для работы с “механикой” нужны навыки, понимание, как выполнять выбор передаточных чисел, но при умении управлять в ручном режиме, водитель виртуозно может подстроиться под любые условия движения.

Главное при езде на механике научиться чувствовать, когда точно переключать передачи и как достигать нужную динамику.

Впрочем, умение работать с “механикой” – это не только безупречная езда, но ещё и продление службы эксплуатации самой КПП.

Один из неудобных моментов – требуется постоянно следить за тахометром. Но это важно. ДВС работает правильно, если параметры варьируются от 2,5 до 3,5 тысяч оборотов в минуту, если цифры другие, требуется переключить передачу.

Автоматические КПП


Подбор оптимального передаточного числа осуществляется не водителем, а автоматически — посредством модуля управления. Именно посредством электроники (модуля управления) легко контролировать скорость движения транспортного средства.

Наиболее популярны гидравлические “автоматы”. Крутящий момент у них передаётся с помощью турбин через рабочую жидкость.

Несмотря на то, что для машины с “автоматом” нужно больше топлива, чем с механикой и даже больше времени на разгон, всё чаще водители предпочитают именно “автоматы”. Ведь с ними гораздо удобней, чем с “механикой”.

Тем более, что современные АКПП адаптивны и могут беспрепятственно подстраиваться под абсолютно разные стили вождения. В том числе, спортивный.

Роботизированные вариаторы

Роботизированные (автоматизированные, полуавтоматические) КПП как агрегаты – это промежуточные вариант между “механикой” и “автоматом”.

Переключение может быть и ручным, и автоматическим, а вот управление устройством  осуществляется посредством переключателя, джойстика.

Полностью вручную (при любом режиме) нужно только нажимать рычаг переключателя. А вот дальше при выборе автоматического режима работа будет возложена на робота. В том числе, автоматически согласуются частота вращения звеньев и оборотов ДВС.

Вариатор

Отдельно можно выделить вариатор. Это изменяющаяся трансмиссия или бесступенчатая КПП. Изменение передаточного числа производится в заданном диапазоне.

Вариаторы позволяют достигнуть наивысшую топливную экономичность, ведь нагрузки в таких решениях идеально согласованы с оборотами коленвала.

Есть вариаторы, которые по своему устройству ближе к МКПП (с центробежным сцеплением), есть решения, которые ближе к АКПП (такое устройство включает гидротрансформатор).

Но, увы, любая конструкция не позволяет создать очень мощный вариатор. Поэтому на практике поставить вариатор получается только на легковые автомобили, всевозможную мототехнику (очень популярный вариант для скутеров), но не на большегрузный коммерческий транспорт (автобусы, грузовики), т.е. транспортные средства, которые как раз и “съедают” больше всего топлива.

 Исключение составляют только лёгкая коммунальная, сельскохозяйственная техника.

Плюсы и минусы


Тип коробки

Плюсы

Минусы
Механическая коробка
  • низкая стоимость (как устройства, так и ремонта),
  • хорошая динамика,
  • простой ремонт.
  • в «пробках» требуется регулярное переключение передач,
  • сложность в управлении.

Автоматическая коробка передач
  • не нужно думать, какую передачу выбрать,
  • простота разгона (нет крена авто назад),
  • защита ДВС от перегрева.
  • высокая стоимость агрегата,
  • высокий расход топлива,
  • высокая стоимость ремонта.

Роботизированная
  • можно выбрать ручной или автоматический режим работы,
  • топливная эффективность.
  • есть риски крена авто при разгоне,
  • возможны
  • рывки при переключении передач.
Вариатор
  • сниженная нагрузка на двигатель,
  • плавность езды.
  • высокая стоимость коробки и ее ремонта,
  • можно поставить только на маломощный двигатель.

Обратите внимание, в нашем курсе “Автомобильные основы” на базе LCMS ELECTUDE КПП уделяется огромное внимание. При этом доступны учебные материалы для обучающихся всех уровней:

  • базовый,
  • продвинутый,
  • специалист.
Огромное внимание уделяется не только теоретической части, но и оттачиванию навыков, выполнению сервисных операций.

Дополнительную информацию вы можете посмотреть непосредственно в модулях LCMS LCMS ELECTUDE — платформе для обучения автомехаников, автомехатроников, автодиагностов.

Строение коробки передач

Коробка передач автомобиля предназначена для изменения силы тяги на ведущих колесах, скорости движения, изменения направления движения автомобиля. Кроме того, коробка передач позволяет на длительное время отсоединять двигатель от трансмиссии при работе двигателя на остановившемся автомобиле или при движении накатом.

Требования, предъявляемые к коробке передач автомобиля:

• обеспечение высоких тягово-скоростных и топливно-экономических качеств автомобиля;

• легкость и удобство управления;

• высокий КПД;

• низкий уровень шума при работе;

• надежность;

• малые габаритные размеры.


В зависимости от характера изменения передаточного числа различают коробки передач ступенчатые, бесступенчатое и комбинированные. По характеру связи между ведущим и ведомым валами коробки передач делятся на механические, гидравлические, электрические и комбинированные. По способу управления — на автоматические и не автоматические. Ступенчатые коробки передач различают по числу передач переднего хода, по числу валов — на двух- и трехвальные.
В основном на автомобилях применяют ступенчатые коробки передач — двух- или трехвальные. Переключение передач осуществляется передвижением зубчатых колес или передвижением муфт синхронизаторов.


На автомобилях с классической компоновкой обычно применяют трехвальные коробки передач. Особенностью таких автомобилей является то, что почти всегда можно выделить передачу, на которой они проходят большую часть пути. Поэтому основным преимуществом трехвальных коробок передач является наличие в них так называемой «прямой» передачи, которая получается при непосредственном соединении ведущего и ведомого валов. Другим преимуществом трехвальных коробок передач является относительная

легкость получения большого передаточного числа на низшей (первой) передаче при малом межосевом расстоянии. Это объясняется тем, что передаточное число всех передач, кроме «прямой», у таких коробок передач образуется двумя последовательно работающими парами зубчатых колес, в отличие от одной пары в двухвальных коробках передач.


Двухвальные коробки передач автомобиля проще по конструкции, дешевле и имеют более высокий КПД (только на «прямой» передаче трехвальная коробка передач имеет более высокий КПД, чем двухвальная). Преимуществом двухвальных коробок передач является простота вывода крутящего момента на любую сторону (переднюю или заднюю или обе сразу), что в некоторых случаях, например при заднемоторных, переднеприводных и полноприводных конструкциях автомобилей, предоставляет большие компоновочные возможности.

 

 

Устройство четырех ступенчатой коробки передач автомобиля:

1 — подшипник выключения сцепления; 2 — направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления; 3 — ведущее зубчатое колесо привода спидометра; 4 — картер сцепления; 5 — полуосевое зубчатое колесо; 6 — сателлит; 7 — ось сателлитов; 8 — коробка дифференциала; 9 — регулировочная прокладка; 10, 12— синхронизаторы; 11 — упорные полукольца; 13 — игольчатый подшипник зубчатого колеса; 14 — вторичный вал; 15 — задняя крышка картера коробки передач; 16 — картер коробки передач; 17— первичный вал.

Устройство и работа многоступенчатой

коробки передач КАМАЗ

Коробка передач МАЗ

Устройство коробки передач автомобиля МАЗ

 

Основные признаки и причины

неисправностей коробки передач автомобиля

принцип работы КПП DAF, схема переключения

Эффективность транспортировок различных грузов зависит от множества факторов (габариты фуры, маршрут, оптимизация загрузки, опыт исполнителей), но одним из самых главных является исправность и надежность всех механических узлов, в особенности силовой установки и коробки передач.

КПП DAF, производимые ZF Friedrichshafen AG (AS Tronic) или непосредственно DAF, отличаются высоким качеством сборки, компактностью, отличной ремонтопригодностью, малым весом, а также, благодаря регулярному совершенствованию узлов, прогрессивной эффективностью. Такие сложные устройства обладают разными алгоритмами работы и определенными особенностями.

Устройство и принцип работы КПП ДАФ

Современные трансмиссии, применяемые в грузовиках ДАФ:

  • механические – 16 скоростей с системой прямого привода;
  • автоматизированные – 12 или 16 передач с функцией передачи мощности на гипоидный задний мост, оснащенный механизмом блокировки дифференциала.

Некоторые модели, такие как пятипозиционная гидромеханическая МКПП, могут быть изготовлены на заказ. Хоть многие и предпочитают вручную управлять трансмиссией тягача, при нынешней плотности движения автоматические модели становятся все более выгодными. Переключение скоростей КПП ДАФ по схеме: пневматические переключающие цилиндры, управляемые соленоидами, приводят в действие вилки, при помощи которых задействуются кулисы.

АКПП DAF могут дополняться коробками отбора мощности, которые передают крутящий момент на привод дополнительного оборудования, интардерами, позволяющими замедлять автомобиль без использования тормозов, сервошифтом, синхронизированными демультипликатором и делителем для обеспечения пониженного или повышенного ряда передач, картером сцепления, а также устройствами, позволяющими использовать автомат как механику.

Коробка передач DAF AS Tronic использует комбинацию автоматического сухого сцепления и электронно-пневматической коробки с кулачковыми муфтами. Конструкция состоит из главного узла, группы исполнительных механизмов, рычага, модуля расширения, переключателя режимов движения, а также дисплея для отображения всех функций. В зависимости от количества передач блок может быть трех- или четырехступенчатым.

Основные особенности эксплуатации

Такие прогрессивные узлы включают в себя несколько датчиков для контроля над различными процессами и оптимизации работы трансмиссии:

  • датчик давления;
  • сенсор перемещения;
  • датчик оборотов коленчатого и первичного вала.

Схема переключения передач ДАФ представлена двойным H либо каскадным. Переключатель (тумблер), расположенный на рычаге, позволяет выбирать быструю или медленную группу переднего делителя. Планетарные механизмы исключают деформацию валов.

Современные роботизированные 12-ступенчатые коробки передач ДАФ 105 XF обладают специальной системой, которая облегчает начало движения в гору после остановки ТС, а некоторые модели имеют 2 промежуточных вала. Синхронизация осуществляется через трансмиссионный тормоз и управление ДВС. Оперативное и легкое переключение передач на ДАФ 95 и других моделях обусловлено наличием пневматического усилителя.

Несмотря на совершенствование конструкций, во время эксплуатации детали любых коробок передач неизбежно подвергаются износу, а самые лучшие модели помимо достоинств наделены и некоторыми недостатками.

Плюсы и минусы КПП на DAF 95 и 105

Преимущества:

  • оптимальный подбор передач и существенная экономия топлива;
  • дополнительная защита от поломок и подгорания сцепления;
  • пониженная шумность функционирования и плавность начала движения;
  • удобство и простота эксплуатации в тяжелых условиях;
  • складной селектор;
  • длительный ресурс сцепления.

Недостатки:

  • проблемы с датчиками выходного вала;
  • чувствительность к качеству воздуха;
  • сложность диагностики и ремонта.

Коробки ZF заправляются специальным маслом уникальной разработки для всесезонной эксплуатации. Оптимально подобранный состав смазывающей жидкости позволяет значительно увеличивать интервал замены при езде на дальние дистанции и/или при транспортировке грузов в тяжелых климатических условиях.

Возможные проблемы и их решение

Прогрессивная электроника способна информировать водителя о неисправностях различными диагностическими кодами. Ошибки трансмиссии ДАФ выводятся на желтом (некритичные неисправности) или красном фоне (опасные поломки).

Все неисправности узла можно разделить на 4 группы:

  • электронные;
  • механические;
  • антифрикционные;
  • пневматические.

Проблемы устраняются путем дефектовки или замены деталей, промывки и очистки элементов корпуса, а также замены масла. После внесения изменений в конструкцию АКПП важно корректировать и электронный блок управления. Использование современного оборудования позволяет оперативно осуществлять диагностику, демонтаж, разборку, сборку и установку сложного узла.

При всех нововведениях и инновационных технологиях рекомендации по обслуживанию коробок переключения передач ДАФ во многом остаются стандартными: своевременно менять масло, проверять работу радиатора, не допускать длительную буксировку, избегать агрессивной езды, прогревать трансмиссию и не включать режим парковки во время движения.

Устройство, принцип работы и ремонт коробки переключения передач (КПП) МТЗ-80 — Agrovesti.net

Одной из важнейших частей трактора МТЗ-80/82 и других агрегатов является коробка переключение передач (КПП). Она предназначена для выполнения передвижения на разных скоростях и разной тяговой мoщности.

Также КПП предназначается для работы заднего хода и бокового вала отбора мощностей. В КПП МТЗ-80 имеется 9 ступeней привода в переднюю и 2 ступени в заднюю сторону. Таким образом, КПП МТЗ 80 имеет возможность переключать 18 скоростей при направлении движения вперед и 4 скорости зaднего хода. В то же время существует возможность поставить ходоуменьшитель в КПП для достижения меньшей скорости движения, нежели при стандартной КПП.

Устройство коробки передач МТЗ 80 не совсем можно назвать простым. В корпусе коробки на одной оси находятся первичный и вторичный вал. Парaллельно первичному и вторичному валу вместе с валом пeрвой передачи и заднего хода устроен промежуточный вал. Первичный вал крепится двумя подшипникaми, один из которых находится в стакане корпуса КПП. Вторым подшипником пeрвичный вал крепится к вторичному через переднюю крайнюю часть последнего.

На шлицы первичного вала присоединены ведущие шестерни III, IV и V передачи. Также на шлицы первичного вала прикреплен понижaющий редуктор через ведомую шестерню.

Промежуточная шестерня регулирует понижение передачи. Данная запчасть сцепляeтся с ведомой шестерней и со скользящей шeстерней III передачи.

Промежуточный вал КПП МТЗ 80

Промежуточный вал КПП вращается на втулке и шaрикоподшипниках. Втулка в свою очередь крепится к главной шестерне II ступени редуктора (она установлена на двух роликовых подшипниках). За шестерней находятся кулачки для заднего синхрoнного вала отбора мощности. Над главной шестерней находится крыльчатка. Ее функция заключается в смазывании шестеренки главной передачи и дифференциала КПП.

При помощи шлицов ведущая шестерня глaвной передачи и ведомая шестерня второй ступeни редуктора одеваются с помощью гайки на вторичный вал коробки передач МТЗ 80.

Редуктор и коробка передач трактора МТЗ 80

При включении любой ступени редуктора задействован блок шестерен. В зависимости, какая ступень редуктора включена, движение трактора осуществляется на опрeделенной скорости. Первая ступень КПП переключает I, II, III, IV и V передачи и также регулирует скорость на заднем ходу. Вторая же ступень предоставляет возможность осуществлять все остальные передачи.

Неисправности и ремонт коробки передач МТЗ 80

Состоянию КПП трактора МТЗ 80 стоит уделять должное внимание. Со временем даже самые надежные детали могут прийти в непригодность, и настанет час, когда их нужно будет заменить.

Если вам слышен шум и стук при работе КПП, шестеренки сами по себе могут выключаться, либо же зубчатые муфты и шестерены выключаются довольно туго при переключении передачи, но вам стоит заняться ремонтом коробки передач. Чаще всего неисправность возникает из-за дефектов вилок переключения, фиксаторов, подшипников, валов коробки. Есть доля вероятности, что причина в зацеплении шестерен.

Если вам слышно скрежетание шестерен при перeключении передачи, то у трактора износились диски аппaрата управления сцепления. Также возможно неправильно отрегулировано сцeпление шестерней.

В то же время, если после такого осмотра, регулировки, замены деталей скрежет не прошел, возможно проблема с аппаратом управления тормозками. Необходимо отрегулировать пружину механизма. Ее длина в сжaтом состоянии не должна быть больше 32 мм.

Могут возникать и другие неисправности. К примеру, если заметен свобoдный ход переключaтеля ступеней понижaющего редуктора, то причина в износе вилки.

Шум при работе КПП МТЗ 80 также может наблюдаться из-за сломавшихся подшипников. Они могут зaклиниваться или быть вообще разрушенными.

Одним из вариантов стука при переключeнии передач может быть то, что стерлись некоторые зубцы шестерене КПП МТЗ 80. Необходимо проверить их состояние и заменить порченные детали.

Коробка переключения передач (КПП) грузовых автомобилей

Коробка переключения передач предназначена для адаптации и передачи крутящего момента с вала автомобильного двигателя на колеса. Для разных режимов движения грузовику нужны соответствующие тяговые усилия, переданные на ведущие колеса. Именно КПП задает нужный диапазон усилий. Опытный водитель умеет так организовать движение, чтобы не только рационально задействовать мощность двигателя, но и экономно расходовать топливо.


Что такое КПП

Сама коробка представляет собой металлический корпус, в котором компактно размещена система валов и зубчатых передач, принимающих, корректирующих и передающих крутящий момент. Корпус съемный, для снятия и доступа к внутренним деталям откручивается несколько болтов.

Большинство деталей коробки передач подвижно, и практически все они – из металла. Чтобы эта сложная массивная система работала корректно (и относительно бесшумно!) необходима смазка.

Одной стороной КПП подсоединена к двигателю, другой – к коробке сцепления. У большинства грузовиков отечественного производства КПП механическая, спроектированная надежно и просто для обслуживания, относительно недорогая и эффективная. Однако операция переключения передач при управлении грузовиком остается одной из наиболее энергоёмких.


Внутреннее устройство и принцип работы КПП

В любой КПП есть несколько вращающихся валов, а на валах – косозубые шестерни с тем или иным количеством зубьев. Именно смена положений шестерён и валов определяет передачу крутящего момента. Когда коробка передач в действии, между собой соединена только одна пара шестерен (одна ступень), то есть, выбран один из скоростных режимов. Два скоростных режима одновременно выбрать нельзя – в КПП предусмотрена система блокировки. А процесс переключения передач заключается в размыкании одной пары шестерен (ведущей и ведомой) и замыкании другой пары.

Отношение количества зубьев ведомой шестерни к количеству зубьев ведущей шестерни называется передаточным числом.

  • Чем у пары шестерен передаточное число больше, тем эта передача обеспечивает больше тяги и тем интенсивнее разгоняется грузовик.
  • Чем передаточное число меньше, тем выше максимальная скорость на данной передаче и тем менее интенсивный разгон.

Очевидно, что для разных грузовиков подбирают специальные передаточные числа КПП, исходя из мощности двигателя и выдаваемого им крутящего момента, а также из целевого назначения транспортного средства. Конструкторы всегда стараются обеспечить водителю возможность сбалансировать динамику и расход горючего.

Чем меньше удельная мощность двигателя грузовика и чем разнообразнее физические условия на дорогах, при которых грузовик эксплуатируется, тем шире формируется диапазон передаточных чисел в коробке передач.

Два противоположных примера:

  • если грузовик коммерческий и работает преимущественно в условиях города, диапазон передаточных чисел его коробки передач обычно лежит в пределах 5,0 – 8,0
  • грузовые автомобили повышенной проходимости для бездорожья и скоростные крупнотоннажные тягачи оснащаются КПП с диапазоном передаточных чисел 10-20

У грузовиков в механических коробках бывает от 5 до 16 передач. С одной стороны, чем больше ступеней в КПП, тем эффективнее используется мощность двигателя и тем экономнее расходуется топливо. Соответственно, производительность автомобиля выше, а стоимость перевозок ниже.

Но есть и другая сторона медали. Чем больше ступеней в КПП, тем она сложнее, тяжелее, габаритнее и дороже.


Ремонт неисправностей КПП

Поскольку внутреннее устройство КПП грузовика достаточно сложно, со временем в ней что-то ломается. Наиболее частые неисправности:

  • во время движения КПП издает шум
  • передачи не переключаются, при попытках раздается металлический лязг
  • с трудом происходит переход между передачами
  • если автомобиль перегружен, включенная передача «слетает»
  • рычаг КПП стопорится в одном положении и не переходит в нейтраль
  • когда при работающем двигателе не включена ни одна передача, раздается шум. При нажатии на сцепление шум стихает
  • протекание смазки

Известны причины этих типичных неисправностей:

  • износ одиночных зубьев или сколы на шестернях
  • поломка зубьев
  • износ валов
  • износ подшипников
  • поломка сальников
  • нехватка или негодность смазки

Очевидно, что в большинстве случаев проблемы решаются заменой соответствующих деталей. Другое дело, что для этого коробку передач нужно демонтировать, предварительно слив смазку.

Демонтаж в одиночку сложен, нужна как минимум помощь напарника, а в идеале – услуги специалистов.

Компания «ТрансМаркет» оперативно снабдит вас запчастями КПП, необходимыми для ремонта и обслуживания Вашего грузовика. Поможем с точным подбором деталей, доставкой и ремонтом.


Механическая коробка передач: принцип работы для чайников

Автоликбез19 апреля 2017

Чтобы сдвинуть автомобиль с места и разогнать его, нужно мощность двигателя (крутящий момент) преобразовать и передать на ведущие колеса. Но как это реализовать, когда мотор уже работает на холостом ходу и его коленчатый вал вращается, а машина стоит на месте? Задачу способен решить простейший трансмиссионный агрегат из ныне существующих – механическая коробка передач (МКПП).

Помимо нее, в современных авто используются автоматические и вариативные виды трансмиссии, но это более сложные и дорогие устройства.

Зачем нужна МКПП?

Первая причина ясна – надо как-то подключить вращающийся вал двигателя к приводам колес, чтобы тронуться с места. Есть и вторая: силовой агрегат развивает рабочую мощность (иначе – максимальный крутящий момент) при достижении определенного числа оборотов коленчатого вала. Для большинства бензиновых двигателей этот порог составляет 3000 об/мин, для дизельных – 2000 об/мин.

Пока число оборотов коленчатого вала не достигнет нижнего порога, мотор не сможет развить нужную мощность и создать усилие, достаточное для движения.

Для чайников, то бишь, новичков, желающих разобраться в работе автомобильных узлов, предлагается такое пояснение:

  1. Во время работы на месте (холостой ход) количество оборотов коленвала составляет 800-900 об/мин. Чтобы начать движение, развиваемой мощности недостаточно и нужно поднять ее за счет нажатия на газ и повышения оборотов до 2-3 тыс. в минуту. В этот момент и нужно подключить привод колес, что выполняется с помощью коробки передач.
  2. Без МКПП разгон автомобиля выйдет плавным и невероятно долгим, а если попадется подъем, то машина не разгонится никогда. Причина та же – нехватка мощности. Для повышения динамики нужен преобразователь усилия, способный замедлить вращение, но увеличить крутящий момент.
  3. Для разворота и парковки машине нужен задний ход, его также обеспечивает механическая коробка передач.

Если между колесным приводом и коленчатым валом поставить зубчатую передачу с шестеренками разного размера, то колеса станут вращаться медленнее. Но при этом на каждом колесе возрастет усилие (на жаргоне – тяга) и разгон автомобиля ускорится. А плавное подключение вращающихся элементов обеспечит другой узел МКПП – сцепление.

Работа сцепления

Понять принцип работы узла сцепления поможет такой пример: представьте вращающийся металлический стержень с диском на конце, символизирующий коленвал с маховиком. Если к плоскости диска подвести другой диск, то после соприкосновения он тоже станет крутиться. Так в общих чертах и действует автомобильное сцепление, только второй диск насажен на вал, идущий дальше, к шестеренчатой передаче.

Система действует за счет силы трения, поэтому соприкасающиеся поверхности имеют специальное антифрикционное покрытие. Диск сцепления в механической трансмиссии двигается рычагом в виде вилки. Механически рычаг не связан с педалью сцепления, он перемещается гидроцилиндром. Нажатие на педаль сжимает жидкость в этом цилиндре, поршень выдвигается и перемещает рычаг.

Алгоритм работы сцепления при движении с места следующий:

  1. На холостом ходу коленвал и первичный вал МКПП крутятся, поскольку диски находятся в зацеплении.
  2. Нажатием на педаль водитель отодвигает диск и вал трансмиссии останавливается. Теперь его можно подключить к шестеренчатой передаче путем выбора первой скорости.
  3. Нажав на газ, водитель добивается повышения оборотов и медленно отпускает педаль сцепления. Диски снова входят в зацепление и машина трогается с места.

Разрывать механическую связь с помощью сцепления нужно и дальше, при переходе на другую скорость. Чтобы разобраться в данном процессе, нужно понять, как работает сама коробка скоростей.

Работа механической коробки

Агрегат состоит из таких основных элементов:

  • корпус с масляным картером;
  • три вала с шестеренками – первичный, вторичный и промежуточный;
  • устройства синхронизации;
  • рукоять переключения с вилочными приводами перемещения шестерен.

С помощью рукоятки водитель меняет пары шестерен, входящие в зацепление с приводами от двигателя и колес. Шестерни подобраны таким образом, чтобы обеспечить нужный крутящий момент на колесном приводе при разных режимах движения. На первых ступенях выходного вала задействованы шестеренки большего диаметра, чтобы главная передача вращалась медленнее, но с большим усилием. На III, IV и V скорости размер шестерен уменьшается и в итоге при движении на высокой скорости число оборотов привода и коленвала совпадает.

Зубья шестерней выполнены под углом с целью снижения шума трансмиссии. Чтобы при вхождении в зацепление на ходу зубья не переломались и не возникло удара, синхронизатор уравнивает скорости вращения соседних шестеренок. Это происходит в момент, когда водитель выжимает сцепление и переводит рукоять на другую позицию.

Механическая КПП является наиболее простой и надежной трансмиссией, устанавливаемой на автомобили с различной грузоподъемностью. Чем она отличается от автоматической и вариативной, – так это низкой стоимостью при высокой ремонтопригодности, а это влияет и на общую цену авто. Неудобство одно: водителю нужно постоянно манипулировать педалями акселератора и сцепления, чтобы своевременно переключаться на другую скорость при изменении режима движения.

Устройство КПП на ВАЗ 2107 (фото и видео)


Пятиступенчатая коробка переключения передач (КПП) является одним из основных агрегатов автомобиля ВАЗ 2107. Ее устройство и схема сборки отличаются высоким уровнем сложности, из-за чего обслуживание и ремонт обычно доверяют профессионалам. Однако для общего развития и понимания физики процессов, происходящих в вашем автомобиле, изучить устройство коробки не помешает.

Начнем с назначения КПП: пятиступенчатая коробка переключения передач ВАЗ 2107 по своему функциональному назначению призвана выполнять функцию преобразования величины крутящего момента, получаемого от двигателя, с последующей передачей его трансмиссии. Используемая в ВАЗ 2107 КПП имеет всего шесть скоростей – пять передних и одну заднюю. Схема переключения скоростей аналогична стандартной четырехступенчатой, к которой добавлена пятая скорость – влево до упора и вперед. Переключение между ними осуществляется движением ручки переключения скоростей. Схема расположения основных конструктивных элементов выглядит следующим образом:

Коробка ВАЗ 2107 состоит корпуса 3, закрытого с трех сторон специальными крышками. В верхней части установлена ручка переключения 5.

Основные узлы и механизмы коробки передач смонтированы в корпусе 3. Ниже приведена схема расположения деталей КПП.

К ним относятся:

  • Первичный вал 4 с установленными на нем приводными шестеренками и синхронизаторами;
  • Вторичный вал 10 с шестернями;
  • Промежуточный вал 1, в сборе.

Так как схема данного механизма достаточно сложная, остановимся на ней более подробно.

Первичный вал

Является единым целым с шестерней, вращается на подшипнике 3, установленном в картере коробки и уплотненном сальником.

Вторичный вал

Является продолжением первичного в пространстве. На нем собраны шестерни первой (23), второй (24) и третьей(25)  передач, свободно перемещающиеся и в определенных положениях входящие в зацепление с соответствующими шестернями промежуточного вала 1. Все шестерни имеют разный диаметр, благодаря чему обеспечивается изменение величины передаваемого крутящего момента.

Вторичный вал вращается на подшипниках 9, 11 и 12. Первый из них – роликовый, устанавливается в первичный вал, остальные запрессованы в картер и заднюю крышку соответственно.

Промежуточный вал

Предназначен для передачи крутящего момента определенной величины от первичного к вторичному. Вращается на подшипниках 2, 22 и 19. Шестерни составляют с валом единое целое. В этом же блоке установлены шестерни пятой скорости 18 и задней 20. Последняя устанавливается на отдельном валу 21, соединенном с вторичным на шлицах.

Для залива масла в коробку передач ВАЗ 2107, слева в корпусе предусмотрено специальное отверстие 11, закрываемое пробкой. Низ корпуса закрывается стальной крышкой, которая крепится десятью гайками. Все соединения крышек с корпусом коробки загерметизированы специальными прокладками, предотвращающими протекание масла. Подшипники первичного, вторичного и промежуточного валов закрыты сальниками, которые не дают вытекать маслу из поддона коробки передач.

Заправочный объем масла для коробки передач ВАЗ 2107 равен примерно 1,6 литров. Некоторые автолюбителя предпочитают заливать масло через верх, в месте, где ручка вставляется в КПП. Такой метод значительно проще стандартного, так как ручка находится в салоне и получить к ней доступ не составляет особых проблем, чего нельзя сказать о заливном отверстии.

Управление переключением передач осуществляется набором вилок, которые приводит в движение ручка. Устройство и основные детали механизма переключения скоростей наглядно иллюстрирует следующая схема.

Здесь  номерами 1, 2 и 16 обозначены вилки переключения скоростей: третьей и четвертой, первой и второй, задней и пятой соответственно. Номерами  5, 7 и 9 обозначены штоки соответствующих вилок, которые приводит в движение ручка 8, выведенной в салон автомобиля ВАЗ 2107.

Схема работы механизма переключения следующая: когда ручка 8 изменяет свое положение, ее шарнир входит в зацепление с выемкой на одном из штоков, другой конец которого жестко сцеплен с вилкой болтом 3. Вилка, в свою очередь, входит в паз на соответствующей шестерне переднего (16, 23, 24, 25) или промежуточной (20) заднего хода. Таким образом, ручка 8 обеспечивает перемещения вилки и  происходит зацепление определенной шестерни вторичного вала с соответствующей ей шестерней промежуточного. При этом цепочка передачи крутящего момента замыкается, вторичный вал начинает вращаться со скоростью, соответствующей передаточному числу зацепленных в данный момент шестеренок. При включении задней скорости, в отличие от остальных, ручка при движении «утапливается» вниз.

Как видим, схема устройства коробки ВАЗ 2107 достаточно сложная, поэтому не рекомендуется заниматься ее ремонтом, не имея соответствующих навыков. Лучше доверить это дело специалистам.

Что такое коробка передач?

Обновлено 2020 г. ⚙️ Когда дело доходит до компонентов зубчатой ​​передачи, все может быстро запутаться. Производители шестерен, а также инженеры и дизайнеры используют множество терминов, чтобы говорить о том, что иногда по сути является одним и тем же. Термин «коробка передач» является одним из тех терминов, которые часто используются взаимозаменяемо с редуктором или зубчатым редуктором… хотя иногда они относятся к немного различающимся физическим расположениям шестерен.

Самое основное определение коробки передач — это замкнутая зубчатая передача или механический блок или компонент, состоящий из ряда интегрированных шестерен внутри корпуса.Собственно, само название определяет, что это такое — коробка с шестернями. В самом общем смысле коробка передач функционирует как любая система передач; он изменяет крутящий момент и скорость между приводным устройством, таким как двигатель, и нагрузкой.

Типичный редуктор, показанный здесь, представляет собой угловой редуктор с фланцевым креплением от Neugart USA.

Этот планетарный редуктор GPX UP диаметром 22 мм был разработан для применения в аэрокосмической отрасли. Обратите внимание, как планетарные шестерни вращаются на игольчатых подшипниках, а не на подшипниках скольжения. Изображение любезно предоставлено maxon

. Шестерни внутри коробки передач могут быть любого из множества типов, от конических зубчатых колес и спирально-конических зубчатых колес до червячных передач и других, например планетарных шестерен.Шестерни установлены на валах, которые поддерживаются подшипниками качения и вращаются через них. Коробка передач — это механический метод передачи энергии от одного устройства к другому, который используется для увеличения крутящего момента при снижении скорости.

Apex Dynamics USA предлагает прецизионные планетарные редукторы AFX. Редукторы

используются во многих приложениях, включая станки, промышленное оборудование, конвейеры и практически любое приложение для передачи мощности вращательного движения, которое требует изменения требований к крутящему моменту и скорости.

Этот ступичный привод от ABM Drives оснащен колесом с шиной, двигателем переменного тока, коробкой передач и тормозом.

Итак, ясно — редуктор — это всегда полностью интегрированный механический компонент, состоящий из ряда сопряженных шестерен, содержащихся в корпусе с валами и подшипниками (для поддержки и компенсации нагрузок), и во многих случаях фланца для крепления двигателя. Большая часть индустрии движения не делает различий между терминами «редуктор» и «редуктор». Но в некоторых контекстах термин коробка передач конкретно относится к закрытой передаче, как описано выше, в то время как более общий термин редуктор относится к узлам, иначе открытым зубчатым колесам, которые устанавливаются внутри некоторой существующей рамы машины.Последние предназначены для компактных мобильных устройств или мобильных устройств с батарейным питанием, что требует особенно тесной интеграции и исключения дополнительных подкомпонентов. Здесь ряд параллельных пластин может поддерживать валы зубчатой ​​передачи (и их подшипники) и позволять привинчивать их к поверхности двигателя.

Редукторы Bonfiglioli TQK предназначены для реверсирования и позиционирования.

Хотя это и выходит за рамки этого FAQ, другие открытые зубчатые передачи просто устанавливаются на выход электродвигателя и работают в условиях окружающей среды.Некоторые такие открытые зубчатые передачи являются самосмазывающимися — изготовлены из полиамидов со стабильными размерами или аналогичных материалов, разработанных с учетом строгих требований к чистоте, вибрации, весу и стоимости. Ознакомьтесь с этими статьями для получения дополнительной информации по этой теме…

Как определить размер и выбрать коробку передач: Руководство инженера по движению
Что такое шестерни передачи мощности?

Коробка передач

— обзор | Темы ScienceDirect

11.3.3 Редукторы

Редукторы или также обычно называемые зубчатыми редукторами или закрытыми редукторами скорости используются во многих электромеханических приводных системах, как показано на фотографиях на рис.11.14. Коробки передач, по сути, представляют собой несколько открытых зубчатых передач, содержащихся в корпусе. Корпус поддерживает подшипники и валы, удерживает смазку и защищает компоненты от воздействия окружающей среды. На рис. 11.14b показаны червячные редукторы с роликовыми затворами Lock и Dam 4, а также примыкающие к ним ведущие шестерни типа «елочка». Десикантный сапун также показан в верхней части коробки передач.

Рис. 11.14. Цилиндрический редуктор для привода косых ворот (a) и червячный редуктор для привода роликовых ворот (b) (USACE).

Редукторы доступны в широком диапазоне грузоподъемности и передаточных чисел.Коробка передач предназначена для увеличения или уменьшения скорости. В результате выходной крутящий момент будет обратной функцией скорости. Если закрытый привод является редуктором скорости (выходная скорость меньше входной скорости), выходной крутящий момент будет увеличиваться; если привод увеличивает скорость, выходной крутящий момент уменьшается. Для подавляющего большинства приводов ворот скорость снижается и, следовательно, увеличивается крутящий момент. Таким образом, редукторы обычно называют редукторами для приводов ворот. К факторам выбора зубчатого привода относятся: ориентация вала, передаточное число, тип конструкции, характер нагрузки, номинальная мощность редуктора, окружающая среда, монтажное положение, диапазон рабочих температур и смазка.Цилиндрические редукторы и червячные редукторы являются одними из наиболее распространенных типов для электромеханических приводов (рис. 11.14).

Коробка передач, показанная на рис. 11.14a, представляет собой четырехступенчатый редуктор (четыре набора шестерен), прямой угловой и косозубый привод. Прямой угол означает, что в этом случае двигатель передает крутящий момент на коробку передач горизонтально, а выходной вал коробки передач — вертикально. Коробка передач используется в нескольких системах привода косых затворов USACE в Верхней Миссисипи, как показано на рис. 5.48b. Коробка передач имеет общий редуктор 406: 1.Коробка передач в сочетании с ведущей шестерней и секторной шестерней, описанной в Разделе 11.3.2, обеспечивает общее понижение (путем умножения каждого понижения) для системы привода угловой заслонки следующим образом:

Редуктор открытой шестерни = 6,85: 1

Редуктор коробки передач = 406: 1

(11,6) TotalDriveReduction = 6,85 × 406 = 2781: 1

Эта система дополнительно обсуждается и анализируется в Разделе 5.4.2. Эта конструкция обеспечивает необходимое усилие для перемещения угловой заслонки во всем диапазоне ее хода с ожидаемым коэффициентом безопасности 5 против нормальной нагрузки.Понижение высокого привода 2781: 1, по-видимому, не является чем-то необычным. Напомним из Раздела 3.11, что шестерни голландских ворот с козырьком на Рейне обеспечивают общее снижение привода 50 300: 1. Зубчатая муфта соединяет выходной вал с валом ведущей шестерни и передает крутящий момент. Редукторы увеличивают крутящий момент приводной системы. Это видно из сравнения размеров входного и выходного валов. Входной вал в этом случае составляет 57 мм, а выходной вал — 222 мм. Были проблемы со центровкой и связанные с ними отказы зубчатой ​​муфты, о которых подробнее говорится в разделе 11.3.14. Это пример проблем, возникающих при неправильном первоначальном выравнивании и установке электромеханических приводов. Коробка передач имеет общий КПД 94% и использует насос с приводом от вала для циркуляции масла. Масляный насос запускается до включения коробки передач, чтобы обеспечить адекватную смазку шестерен. Это типично для многих редукторов, используемых для электромеханических приводов. Смазка разбрызгиванием также является обычным явлением. Обратите внимание, что на рис. 11.14a концевой выключатель кулачка приводится в движение с верхней части коробки передач.Этот концевой выключатель обеспечивает управление положением для системы привода и более подробно обсуждается в разделе 11.3.17.

Редукторы в проектах с гидравлическими затворами сталкиваются с некоторыми уникальными проблемами, проистекающими из множества факторов. Это включает в себя экстремальные экологические условия, включая высокие и низкие температуры, нечастое использование, а также коррозию и разрушение смазочных материалов, вызванную водой. На навигационных шлюзах коробки передач могут быть погружены в воду во время паводков. На фотографии на рис. 11.15 показан Шлюз 20 на реке Миссисипи, затопленный во время наводнения, включая приводные механизмы и все приводные редукторы.В условиях затопления также может попасть значительный мусор, который может повредить приводное оборудование.

Рис. 11.15. Заблокируйте кран водопропускной трубы 20 и механизм затвора под углом, затопленный во время наводнения (USACE).

Использование редукторов — надежный и проверенный метод передачи энергии в приводах ворот. Устойчивость к коррозии, долговечность смазочного материала и подходящие смазочные свойства в широком диапазоне температур имеют первостепенное значение. В США редукторы производятся в соответствии с применимыми стандартами Американской ассоциации производителей шестерен (AGMA).Применимые стандарты включают AGMA 2001, AGMA 2003, AGMA 6013, AGMA 6113 и AGMA 9005, Refs. [17,18,20–22]. Подавляющее большинство приводов ворот используют снижение скорости. Это означает высокоскоростной вход и низкоскоростной выход, а также низкий входной крутящий момент и высокий выходной крутящий момент. Скорость и крутящий момент обратно пропорциональны друг другу. Редукторы следует выбирать на основе опубликованных изготовителями номинальных значений, включая эксплуатационные факторы, для требуемых условий эксплуатации. Редукторы электромеханических приводов почти всегда изготавливаются по индивидуальному заказу с учетом требуемых приводных нагрузок и требуемой ориентации привода.Валы нестандартного диаметра и длины доступны у большинства основных производителей редукторов. Коробки передач должны быть оснащены подшипниками качения, а любые радиальные нагрузки на валы коробки передач должны быть минимизированы или устранены, если доступное пространство не сильно ограничено. Вот некоторые типичные требуемые конструктивные факторы для редукторов:

КПД

Коэффициент обслуживания

Рейтинг долговечности

Рейтинг прочности

Фактор ресурса

Фактор надежности

Фактор применения

Входная скорость и крутящий момент

Выходная скорость и крутящий момент

Диаметры входного и выходного валов

Для коробок передач стандарт AASHTO [2] снова является одним из конструктивных соображений.AASHTO требует, чтобы редукторы определялись на основе крутящего момента в предельном состоянии при эксплуатационном коэффициенте AGMA 1,0 и выдерживали крутящий момент в предельном состоянии перегрузки, не превышая 75% предела текучести любого компонента. Подшипники закрытого редуктора должны быть роликового типа и иметь срок службы L-10 40 000 часов. Требования к качеству передач — AGMA Class 9 или выше и люфт в соответствии со стандартами AGMA. Требования USACE [1] аналогичны и указывают на срок службы L-10 75 000 часов для подшипников с коэффициентом службы 1.0.

Хотя коэффициент обслуживания 1,0 часто используется и отмечается в различных руководствах по проектированию, его следует корректировать в зависимости от фактических условий эксплуатации. Фактор обслуживания объединяет такие переменные, как внешняя нагрузка, требуемая надежность и общий срок службы редуктора. Опубликованные коэффициенты обслуживания также часто являются минимумом, рекомендованным для конкретного приложения. Для приложений, связанных с тяжелыми или ударными нагрузками, может потребоваться более высокий коэффициент обслуживания.

Смазка имеет решающее значение для правильного функционирования коробки передач, и эта тема более подробно обсуждается в Разделе 11.6.8. Смазка используется в коробках передач для контроля трения и износа между зубьями шестерен, а также для рассеивания тепла. Все редукторы выделяют тепло за счет трения, и чем менее эффективен редуктор, тем больше тепла выделяется. Там, где температура окружающей среды опускается ниже нормальных характеристик смазочного материала (температуры потери текучести), в корпусе редуктора может быть установлен термостатический нагреватель. Однако эти нагреватели должны иметь наименьшую возможную мощность, чтобы масло не перегревалось и не «готовилось».Синтетические смазочные материалы часто являются приемлемой альтернативой маслам, поскольку они могут обеспечить лучшие характеристики при низких и высоких температурах. Отдельная система подачи смазочного масла, которая распыляет все шестерни и смазанные подшипники перед запуском и во время работы, часто используется для редукторов, которые работают нечасто, запускаются в условиях нагрузки или будут помещены на длительное хранение. Скопление воды и конденсация внутри коробок передач представляют собой серьезную проблему для коробок передач во многих приложениях для приводов ворот, включая большинство коробок передач в США.Это просто потому, что эти коробки передач часто находятся на улице и подвергаются воздействию погодных условий. Наводнение — еще одна серьезная проблема на многих сайтах блокировки. Отверстия для отвода воды, влагопоглотители и водоотделительная фильтрация — вот некоторые из различных методов, которые можно использовать для уменьшения проникновения воды. Сапун — это заглушка с отверстием, установленная в корпусе редуктора для обеспечения потока воздуха и снятия внутреннего давления, как показано на верхней части редуктора на рис. 11.14b. Порты подключения для переносной фильтрации на коробке передач также помогают при обычной фильтрации масла и удалении влаги.Это обычно делается на многих сайтах блокировки USACE. Постоянно установленная система фильтрации петлей почек также успешно использовалась USACE. Эта система обеспечивает непрерывную фильтрацию трансмиссионного масла.

Еще одним соображением является сама температура масла. Когда масло в коробке передач нагревается и охлаждается, оно расширяется и сжимается, позволяя влажному внешнему воздуху попадать в коробку передач через сапун. Чтобы ограничить проникновение влаги, необходимо использовать одноразовый влагопоглотитель подходящего размера.Десикантный сапун должен быть спроектирован и установлен правильно, а также должен быть заменен, когда адсорбент насыщен. Сапун, показанный на рис. 11.14b, является осушителем. Воздействие на коробку передач на открытом воздухе влажности и солнечного света также приведет к попаданию воды в масло редуктора. Изготовленные защитные покрытия или крыши иногда используются, чтобы ограничить прямое воздействие солнечного света и элементов. Существуют также системы, в которых вместо осушающего сапуна используется закрытый баллон. Когда воздух в коробке передач расширяется и сжимается, мочевой пузырь также расширяется и сжимается.По сути, это замкнутая система, изолированная от атмосферы.

Как и открытые зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса работают с меньшим шумом и вибрацией, чем цилиндрические зубчатые колеса, и являются одними из наиболее распространенных типов зубчатых колес, используемых в редукторах для электромеханических приводов. В любой момент нагрузка на косозубые шестерни распределяется на несколько зубцов, что снижает трение и износ. Цилиндрические редукторы имеют один из самых высоких КПД до 98% в некоторых случаях. Из-за их углового среза зацепление зубьев приводит к осевым нагрузкам вдоль вала шестерни.Это действие требует, чтобы упорные подшипники воспринимали осевую нагрузку и поддерживали соосность шестерен. Цилиндрические шестерни способны передавать высокий крутящий момент. Винтовые шестерни обычно работают с валами, параллельными друг другу. Два наиболее распространенных типа — это концентрический (входной и выходной валы расположены на одной линии) и параллельный вал (входной и выходной валы смещены). Одноступенчатые редукторы с косозубой шестерней обычно используются для передаточных чисел примерно до 8: 1. Там, где требуются более низкие скорости и более высокие передаточные числа (больший крутящий момент), возможны двойные, тройные и четверные передачи.Как отмечалось ранее, косозубая коробка передач, показанная на рис. 11.14a, дает четырехступенчатую передачу.

Червячные передачи используются, когда требуются большие редукторы в ограниченном пространстве и требуется очень высокая механическая мощность. Их можно адаптировать к приложениям, где требуются высокие ударные нагрузки. Червячный редуктор, показанный на рис. 11.14b, является оригинальным редуктором для механизма роликовых ворот на замке и плотине 4, также показанным на рис. 11.5, и был установлен в 1935 году. Входной редуктор составляет 685 об / мин, а выходной — 10 об / мин для 68 .5: 1 уменьшение. Все 94 привода роликовых ворот на шлюзах и плотинах реки Верхняя Миссисипи используют один и тот же базовый червячный редуктор с некоторыми небольшими отклонениями от объекта к объекту. При червячном приводе с одинарным редуктором червячная передача перемещается только на один зуб на каждые 360 градусов поворота червяка. Более высокие передаточные числа можно получить, используя двойные и трехкратные передаточные числа. Червячные передачи обычно имеют редукции от 20: 1 до 300: 1. Червячные редукторы также могут сильно нагреваться внутри редуктора и являются одними из наименее эффективных редукторов.Поэтому требуемая вязкость смазочного материала намного выше, чем для косозубого редуктора. Многие червячные передачи (не все) обладают тем свойством, которого нет у других зубчатых колес: они могут быть самоблокирующимися. Червяк может легко повернуть шестерню, но шестерня не может повернуть червяк. Эта функция самоблокировки обычно применима для червячных передач с углом упора менее 5 градусов. Это связано с тем, что угол на червяке настолько мал, что, когда шестерня пытается его вращать, трение между шестерней и червяком удерживает червяк на месте.Функция самоблокировки червячного редуктора никогда не должна использоваться для замены тормоза в системе привода.

Работа червячной передачи аналогична винтовой. Относительное движение между этими шестернями является скорее скользящим, чем качением, и требует более высокой вязкости смазки. Равномерное распределение давления на зубья этих шестерен позволяет использовать металлы с изначально низкими коэффициентами трения, такие как бронзовые колесные шестерни с червячными передачами из закаленной стали. Еще одно существенное отличие от косозубых шестерен заключается в том, что червячные передачи обычно изготавливаются из разнородных материалов, что снижает вероятность истирания и снижает трение.Присадки для противозадирных присадок в смазке обычно не требуются для червячных передач и могут фактически повредить бронзовую червячную передачу. Червячные передачи также имеют более низкую пусковую эффективность, поэтому для червячных передач требуются двигатели с высоким пусковым моментом. КПД червячных передач обычно составляет от 50% до 90% в зависимости от величины редукции.

Конические шестерни используются для передачи движения между валами с пересекающимися осевыми линиями. Существует четыре основных типа конических зубчатых колес, и все они создают как осевые, так и радиальные нагрузки в дополнение к касательным нагрузкам на опорные подшипники.Самая простая коническая передача — это прямая коническая передача. Угол пересечения обычно составляет 90 градусов, но может достигать 180 градусов. Когда сопряженные шестерни равны по размеру, а валы расположены под углом 90 градусов друг к другу, они называются угловыми шестернями. Зубья конических зубчатых колес можно также нарезать криволинейным образом для получения спирально-конических зубчатых колес, которые обеспечивают более плавную и тихую работу, чем конические зубчатые колеса с прямой резкой.

Помимо самих шестерен, внутри коробки передач есть много других компонентов.Следует также обратить внимание на подшипники, уплотнения и другое вспомогательное оборудование, такое как насосы и любые теплообменники. Смазка коробки передач имеет решающее значение для правильной работы всего этого оборудования. В большинстве закрытых редукторов используется одна смазка для шестерен, подшипников, уплотнений, насосов и т. Д. Поэтому выбор правильной смазки для системы зубчатого привода включает в себя удовлетворение потребностей в смазке не только шестерен, но и всех других связанных компонентов системы. Между корпусом редуктора и входным и выходным валами используются уплотнения для удержания масла и блокировки грязи и загрязнений.Уплотнения могут препятствовать проникновению воды в коробку передач, если она погружена во время затопления. Наиболее часто используемый тип, радиальное манжетное уплотнение, состоит из металлического корпуса, который входит в отверстие корпуса, и эластомерной уплотнительной кромки, которая прижимается к валу.

Техническое обслуживание и смазка больших коробок передач

Надежность и долговечность редукторов зависит от следующего:

  • Расчетные параметры заданы надлежащим образом
  • Правильное обслуживание агрегата
  • Агрегат получает надлежащую смазку зубчатых передач и подшипников

Технические условия на конструкцию

Коробки передач

должны быть спроектированы и спроектированы или правильно выбраны для указанных условий эксплуатации, которые включают следующее:

  1. Входная скорость и мощность
  2. Требуемые частота вращения и крутящий момент на выходе
  3. Фактор обслуживания, основанный на стандартных рекомендациях AGMA по применению, является хорошим, но пользователь должен определить все уникальные факторы.
  4. Окружающая среда
  5. Требования к конфигурации
  6. Рабочий цикл
  7. Требуемая внешняя нагрузка
  8. Желаемый расчетный срок службы — не обязательно бесконечный

Большинство производителей редукторов являются экспертами в области проектирования, проектирования и производства редукторов. Они не обязательно являются экспертами во всех поддерживаемых ими процессах и отраслях. Во многих случаях процесс является конфиденциальным и закрытым, и его нельзя раскрывать никому за пределами компании.Проще говоря, редуктор необходим, когда в процессе требуется, чтобы нормальные скорости оборудования отличались от электродвигателя, дизельного двигателя, турбины или другого устройства, приводящего в действие оборудование.

Размер коробки передач определяется мощностью и крутящим моментом, которые необходимо передать. Какая мощность требуется? Опять же, нам, разработчику / изготовителю редукторов, требуются знания инженера / проектировщика мостов, OEM / пользователя сталелитейного завода, проектировщика / оператора общественного транспорта, производителя этанола, а также инженеров и проектировщиков из множества других отраслей, чтобы определить условия эксплуатации и требования к характеристикам приводимого оборудования.

Техническое обслуживание коробки передач

Все коробки передач должны проходить периодическое обслуживание, включая замену масла. Масло следует регулярно проверять на предмет загрязнения грязью, мусором и другими жидкостями, такими как вода. Масло также следует периодически менять в зависимости от часов работы и температуры масла. Масло, которое работает при повышенных температурах (выше 150 ° F), необходимо менять чаще, чем масло, которое работает при 120 ° F. При повышении температуры до 180 ° F частота замены масла значительно увеличивается.Между 180 ° и 200 ° F рекомендуемое время между заменами сокращается на 75%. Повышенные температуры ускоряют разрушение молекулярной структуры масла, тем самым подавляя его способность образовывать защитную пленку. Если масло постоянно работает при температуре выше 200 ° F, следует рассмотреть возможность использования системы циркуляции смазочного масла для охлаждения масла.

AGMA рекомендует замену масла после первых 500 часов или 4 недель работы, в зависимости от того, что наступит раньше. AGMA рекомендует менять масло после первого запуска агрегата через каждые 2500 часов работы или каждые 6 месяцев, в зависимости от того, что наступит раньше.AGMA также предлагает, чтобы эти интервалы можно было регулировать в зависимости от конфигурации системы в соответствии с рекомендациями производителя и, кроме того, программы мониторинга состояния, которая выявляет изменения в смазке, такие как цвет, вязкость, окисление, концентрация воды, концентрация загрязняющих веществ, процент осадка, и изменение химического состава масла, в первую очередь присадок, может быть выполнено для увеличения интервалов замены. По сути, проверьте систему и внесите изменения, если это имеет смысл.

Помимо масла, необходимо периодически проверять физическое состояние устройства, включая фундамент, защитное покрытие, уплотнения, сапуны, систему циркуляции масла, муфты и подшипники. Проблема с любым из этих элементов, выявленная персоналом завода на ранней стадии, может помочь избежать катастрофического преждевременного выхода из строя коробки передач.

Изношенный подшипник может вызвать неравномерный износ зубьев шестерни, но продолжительная работа в этом состоянии может привести к более тяжелым условиям, в результате чего сломаются зубья шестерни, которые могут податься на другие шестерни в передаче и вызвать повреждение большего количества компонентов, которые в противном случае могли бы не потребоваться. замена.Неблагоприятное состояние может быть неочевидным для оператора, но периодический осмотр зубчатой ​​передачи и любые изменения или ускорение в характере износа указывают на то, что что-то изменилось, и это должно быть исследовано.

Программы мониторинга состояния

оценивают изменения рабочих параметров и предоставляют ценные количественные данные, которые могут помочь спрогнозировать возможные отказы. Эти услуги могут выполняться штатным персоналом или по контракту. Температура, уровень и состояние масла, вибрация, шум и физическое состояние уплотнений и сапунов — вот некоторые из параметров, которые следует контролировать.После первоначальной базовой оценки системы используются периодические проверки, фотографии и анализ данных для выявления и оценки любых изменений или тенденций, которые могут сигнализировать о проблеме.

Смазка

Правильная смазка — единственный наиболее важный фактор в обеспечении непрерывной работы коробки передач. Шестерни и подшипники требуют надлежащей смазки и ухода за ними. Масло необходимо выбирать с соответствующей вязкостью, температурой застывания и химическим составом для каждого применения.Все перечисленные выше конструктивные факторы влияют на выбор. Многие приложения, такие как приводы подвижных мостов, требуют относительно низких скоростей; Двигатели со скоростью 1800 об / мин, замедляемые до однозначной скорости, обычно работают с высокими требованиями к крутящему моменту.

Относительно низкоскоростные шестерни обычно работают со скоростями по продольной оси менее 2000 футов в минуту. Масло, работающее на этих скоростях, обычно не будет подвергаться перегреву в результате взбивания или внутреннего нагрева от трения.Сдвиг масла, нарушение молекулярной структуры масла и вовлечение воздуха — оба условия, снижающие эффективность масла, обычно не возникают при более низких скоростях. Следовательно, характеристики масла будут очень предсказуемыми.

Эффективность смазки зависит от толщины масляной пленки и способности масла течь по поверхности зуба шестерни. Вязкость масла зависит от рабочей температуры и является основным средством определения эффективности выбранного масла.Если вязкость низкая, до такой степени, что масло не успевает адекватно течь, чтобы покрыть поверхность зуба, недостаточная смазка в конечном итоге приведет к контакту металла с металлом между сопряженными зубьями шестерни.

Толщина масляной пленки зависит не только от вязкости масла, но и от давления на зубья шестерни. Многие факторы, включая конструкцию зуба шестерни, угол прижатия, диаметральный шаг, корончатость и другие, определяют силы, при которых два зубца шестерни входят в зацепление. Масло — это, по сути, несжимаемая жидкость, которая будет выдавливаться из межзубных промежутков при приложении силы.Пленку невозможно полностью удалить, но в экстремальных условиях эксплуатации она станет очень тонкой.

Остающаяся масляная пленка важна, потому что существует относительное движение между зубьями шестерни, сочетание качения и скольжения. Линия деления зубьев шестерни — единственная точка на эвольвентном профиле, в которой сопрягаемые зубья испытывают относительное движение качения. Баланс контакта — комбинация. Следовательно, при сопряжении двух скользящих металлических поверхностей необходимая толщина смазочной пленки для длительного срока службы зубчатой ​​передачи.

Шероховатость поверхности зуба шестерни также влияет на рекомендуемую толщину масляной пленки.

Микроскопический вид в разрезе каждой поверхности показывает выступы и впадины, определяемые отделкой поверхности. Шероховатость или шероховатость поверхности зуба шестерни можно измерить в микронах. Как правило, расчетная толщина масляной пленки должна быть примерно в 2,5–3 раза больше неровностей поверхности, величины пика и впадин.Такое количество масляной пленки гарантирует, что при определенных условиях эксплуатации, при условии, что масло поддерживается должным образом, масляная пленка будет достаточной для предотвращения контакта металла с металлом между зубьями шестерни. В случае контакта металла с металлом будут наблюдаться задиры, задиров, точечная коррозия и преждевременный износ. Эти условия представляют собой несколько видов отказа коробки передач, связанных со смазкой.

Масло также должно течь должным образом, чтобы обеспечить надлежащую смазку. При зацеплении зубьев шестерни вязкость должна быть такой, чтобы масло могло стекать в зацепление.Если масло слишком густое, да слишком густое !, масло не будет правильно течь между сопрягаемыми зубьями. Если масло слишком жидкое, толщина пленки будет недостаточной. Оба условия приведут к контакту металла с металлом между зубьями шестерни, что приведет к преждевременному выходу из строя шестерни.

В редукторах, требующих смазки разбрызгиванием, зубья шестерни собирают масло из нижней части корпуса редуктора и наносят масло на сопряженные зубья. Коробка передач будет испытывать проблемы со смазкой, если выбранное масло недостаточно вязкое или если скорость передачи, скорость продольной оси слишком высока.В этом случае центробежная сила не позволит маслу оставаться на зубчатом колесе, чтобы обеспечить достаточную толщину пленки. Опять же, результатом будут преждевременные язвы и задиры, ведущие к отказу.

Для таких применений, как передвижные мосты, где редукторы могут подвергаться воздействию различных температур и погодных условий, можно рассмотреть синтетический сорт масла, поскольку вязкость не изменится так сильно в более широком диапазоне температур. Использование синтетического масла может не потребовать замены масла при изменении погоды.Если выбрано больше стандартных масел, могут потребоваться нагреватели масла, охладители масла или, возможно, замена масла в разные сезоны. Фактор для операторов, который необходимо учитывать, заключается в том, что синтетические масла имеют значительно более высокую стоимость, чем стандартные сорта. Уменьшение частоты замены может оправдать дополнительные расходы.

История применения

| Специальная коробка передач приводит в действие интеллектуальное подъемное устройство

Цели проекта:

После успешного начального сотрудничества Gorbel Inc.бросили вызов GAM Gear разработать
коробка передач для новой линейки интеллектуальных подъемных устройств (ILD) G-Force, которая могла бы поместиться в ограниченном пространстве
ограничения, обеспечивают необходимый крутящий момент в трех вариантах мощности, чтобы выдерживать нагрузки до 660 фунтов. и
стоят меньше, чем компоненты, которые они использовали в прошлом.
Проект совместной разработки между двумя компаниями, который начался с сокращения затрат
По словам Джеффа МакНила, директора по маркетингу Gorbel, в конечном итоге эта инициатива имела два основных фактора.
«Мы хотели удвоить нашу максимальную грузоподъемность с 330 фунтов. до 660 фунтов. и мы хотели использовать
стандартизированные компоненты для всех трех мощностей ».

Процесс совместной разработки:

Запатентованная компанией Gorbel технология G-Force из Нью-Йорка обеспечивает более точную и управляемую работу.
действия, чем традиционные подъемники, но будучи более отзывчивыми, чем воздушные балансиры.Тали стандартные
есть подвеска с кнопками вверх и вниз. Устройства G-Force определяют движение и скорость руки
и автоматически реагируют соответственно. Можно запрограммировать другие функции, такие как «виртуальные пределы».
в подъемные устройства с помощью специального программного обеспечения для интеграции с конкретным клиентом
заявление.
GAM был введен в начале редизайна и, работая в тесном сотрудничестве с продуктом Горбеля
Инженеры-разработчики разработали специальную коробку передач исключительно для использования в ILD G-Force.Оба
вращающиеся и сопрягаемые компоненты были рассмотрены с целью устранения всего, что было
функционально ненужный ..

Успешных результатов:

В окончательной конструкции коробка передач обеспечивает требуемый крутящий момент на подъемник за счет вращения
корпус, который действует как мощный ведомый шкив.«Компоненты GAM позволили нам достичь
наша цель — удвоить производительность при использовании стандартизованных компонентов по всей линии », — Макнил
состояния. Функционально, добавляет Макнил, устройства G-Force обеспечивают быстрое и точное сервоуправление
подъем без замены клапана. С легкостью работы продукт конкурирует с ручным
подъемник, и рабочие не будут использовать его, если он их замедлит. На более высокие мощности — двигатели в сборе,
например — подъемники G-Force могут потребоваться для подъема от 400 до 500 фунтов.кусочки вместе очень
точно. «Вы не рискуете повредить дорогостоящие детали или нанести серьезную травму оператору.
рука, — замечает Макнил.

Загрузить историю применения нестандартной коробки передач


Как проверить коробку передач

Хотя всесторонняя проверка редуктора на месте желательна во многих ситуациях, могут существовать ограничения, ограничивающие объем проверки, такие как стоимость, время, доступность и квалифицированный персонал.

Стоимость и время простоя могут восприниматься руководством как непомерно высокие, но выявление проблемы на самых ранних стадиях может сэкономить время и деньги в долгосрочной перспективе. Хотя проведение всесторонней проверки может показаться слишком сложным, простой визуальный осмотр пятен контакта зубчатых колес через смотровое отверстие может предотвратить будущие катастрофические отказы. Если внутренний опыт проверки недоступен, можно нанять эксперта для проведения проверки и обучения персонала.

Преодоление ограничений для проведения проверки может помочь продлить срок службы коробки передач и избежать катастрофических отказов.Это может сэкономить время, деньги, травмы персонала и повреждение соседнего оборудования.

В этой статье описывается оборудование и методы, необходимые для проверки коробки передач на месте.

Подготовка

Перед началом проверки подготовьте форму проверки для документирования ваших наблюдений. Он должен быть разработан для вашего конкретного приложения. Далее собираем необходимое оборудование.

Хорошая уборка важна

Есть несколько источников загрязнения коробки передач, в том числе встроенные, внутренние, попавшие внутрь и добавленные во время технического обслуживания.Многие редукторы работают в грязной среде. Поэтому во время проверок следует использовать надлежащие методы ведения домашнего хозяйства. Перед открытием зоны вокруг смотровых отверстий и других отверстий необходимо очистить их.

Инспекторы должны позаботиться о том, чтобы ничего не уронить в коробку передач. Карманы рубашки должны быть пустыми, а инструменты должны храниться в поясе для инструментов. Порты никогда не должны оставаться открытыми во время перерывов и должны быть закрыты и закреплены после завершения проверки.

Обходной визуальный осмотр

Перед открытием смотрового люка коробки передач необходимо провести тщательный внешний осмотр.Используйте форму проверки, чтобы записать важные данные, которые в противном случае были бы потеряны после завершения очистки. Например, перед очисткой корпуса редуктора снаружи проверьте его на наличие признаков перегрева, коррозии, загрязнения, утечек масла и повреждений.

Измерьте момент затяжки конструкционных креплений, которые несут значительные нагрузки, например болтов моментного рычага. Ищите признаки движения, включая потрескавшуюся краску или фреттинг-коррозию на стыках конструкций. Отметьте состояние креплений и осмотрите несущие поверхности компонентов на предмет фреттинг-коррозии или других признаков движения.

Обнаружение перегрева

Следующие признаки перегрева:

  • Дым от валов, уплотнений или сапунов
  • Обесцвеченная или пригоревшая краска на корпусах
  • Вода, разбрызгиваемая на корпус или валы, быстро испаряется, закипает или потрескивает
  • Температурные краски на неокрашенных поверхностях
  • Компоненты из расплавленного пластика, такие как транспортировочные заглушки
  • Низкий уровень масла в смотровом стекле или на щупе
  • Темное масло в смотровом стекле или на щупе
  • Пена в смотровом стекле
  • Вода в смотровом стекле или осадок на фильтрующем элементе (может указывать на неисправность маслоохладителя)
  • Металлическая стружка на магнитных пробках, детекторах стружки или фильтрах (может указывать на отказ шестерни или подшипника, вызванный перегревом)

Чтобы помочь вам обнаружить перегрев, воспользуйтесь этим контрольным списком.

  • Осмотрите внешний вид коробки передач на предмет признаков перегрева.

  • Регистрируйте температуру с термометров редуктора, термопар или резистивных датчиков температуры (RTD).

  • Измерьте температуру масляного картера.

  • В системах с подачей под давлением с маслоохладителем измерьте температуру на входе и выходе масла из коробки передач, а также на входе и выходе охлаждающей воды.

  • Оцените температуру корпуса и вала коробки передач с помощью распылителя воды.

  • Измерьте температуру корпуса редуктора, прикоснувшись к нему ладонью и используя термочувствительную краску, цветные карандаши и этикетки или датчик цифрового термометра.

  • Проверьте температуру корпуса коробки передач с помощью инфракрасного термометра или инфракрасной камеры.

  • Проведите анализ трансмиссионного масла на предмет окисления или термического разложения с помощью локальных и лабораторных тестов.

  • Анализируйте трансмиссионное масло с помощью счетчиков частиц, спектрометрического анализа и феррографии для обнаружения частиц износа.

  • Осмотрите внутренние компоненты коробки передач через смотровые отверстия на предмет признаков перегрева, перекоса, недостаточного люфта, недостаточного люфта подшипника или окисления масла.

  • Измерьте уровень шума и вибрации коробки передач и сравните их с допустимыми пределами.


Осмотрите сапун

Сапун следует размещать в чистом, не находящемся под давлением месте, вдали от загрязняющих веществ. Он должен включать фильтр и осушитель для предотвращения попадания пыли и воды. Также убедитесь, что сапун защищен от попадания воды во время промывки.

Проверить уплотнения вала

Ищите утечки масла через уплотнения вала.Если есть признаки утечки масла, вероятно, через уплотнения попадает пыль и вода. Если редуктор имеет лабиринтные уплотнения, он должен иметь внешние уплотнения, такие как V-образные кольца, для предотвращения попадания загрязняющих веществ.


Рис. 1. Трещины на краске на моментном рычаге
интерфейс указывает движение
(а). Направление трещин 45 градусов
(b) предлагает компонент на
вправо сдвинута вниз относительно
компонент слева.

Осмотрите структурные интерфейсы

На рисунке 1 показана потрескавшаяся краска на границе раздела, что указывает на движение. Направление трещин под углом 45 градусов предполагает, что компонент справа сместился вниз относительно компонента слева.

Осмотр через порты осмотра

Осмотрите крышку смотрового окна и определите, все ли болты затянуты и крышка плотно закрыта, и есть ли утечка масла.Только квалифицированный персонал должен иметь право открывать смотровые люки. В некоторых случаях необходимо заблокировать порты замками для обеспечения безопасности.

Очистите крышку смотрового окна и прилегающую зону. Снимите крышку, стараясь не загрязнить внутреннюю часть коробки передач. Подсчитайте болты и храните их в отдельном контейнере, чтобы они не упали в коробку передач. Следите за состоянием шестерен, валов и подшипников.

Если шестерни или подшипники повреждены, но все еще работают, руководство может принять решение продолжить работу и отслеживать прогрессирование повреждений.В этом случае за зубчатой ​​передачей следует постоянно следить. Вы также должны убедиться, что нет никаких рисков для жизни человека.

В критических случаях осмотрите шестерни с помощью магнитопорошкового контроля, чтобы убедиться в отсутствии трещин, мешающих безопасной и продолжительной работе. Если трещин нет, следует периодически проводить визуальный осмотр и измерять температуру, звук и вибрацию.

Соберите образцы смазки для анализа, проверьте масляный фильтр на предмет износа и загрязнений, а также проверьте магнитные пробки на предмет износа.

Лучшее место для отбора пробы масла из коробки передач — как можно ближе к коробке передач. Использование порта для образца minimess с удлинителем трубки позволит вам установить порт для образца в слив и манипулировать трубкой так, чтобы она оканчивалась именно там, где вы хотите.

Практическое правило при установке удлинителей трубки порта отбора пробы заключается в том, чтобы держать конец трубки на расстоянии не менее 2 дюймов от любой статической или динамической поверхности.

Вам необходимо будет промыть всю комбинацию удлинителя пробирки, порта minimess для пробы, адаптера порта для пробы и пробирки для пробы перед тем, как взять пробу на анализ.Перед взятием пробы на анализ промойте все компоненты по крайней мере в 10 раз больше. Обычно это дает 3 или 4 унции жидкости для порта для пробы с удлинением трубки 12 дюймов.

Чтобы предотвратить дальнейшее повреждение шестерен и подшипников из-за износа, замените фильтрующий элемент, а затем слейте, промойте и снова заполните резервуар новой смазкой. Продолжайте контролировать свойства смазочного материала во время работы и при необходимости повторяйте техническое обслуживание.

Если обнаружены трещины или повреждения достаточно серьезны, чтобы потребовать снятия коробки передач, измерьте люфт муфты вала и центровку перед снятием коробки передач.Обратите внимание на состояние и момент ослабления крепежных деталей, включая соединительные и монтажные болты.

Чтобы проверить возможное скручивание корпуса редуктора, установите циферблатный индикатор в каждом углу редуктора, а затем измерьте перемещение монтажных ножек по мере ослабления болтов. Если скручивания нет, каждый индикатор будет фиксировать одно и то же вертикальное движение. Если есть скручивание, рассчитайте скручивание по относительным движениям.

Если явных повреждений не обнаружено, задокументируйте состояние шестерен и подшипников с помощью фотографий, эскизов и письменных описаний.Кроме того, запишите схемы контакта зубьев шестерни для использования в будущем (см. Раздел «Запись схем контакта зубьев шестерни»).

Измерение люфта шестерни и осевого люфта вала

Измерьте люфт шестерни, установив циферблатный индикатор так, чтобы он был похож на профиль зуба шестерни, заблокируйте шестерню, чтобы предотвратить ее вращение, и раскачивайте шестерню через зазор.

Чтобы измерить осевой люфт вала, установите циферблатный индикатор на конце вала и переместите вал в осевом направлении.В большинстве случаев для этого требуется приспособление с шарикоподшипником на центральном валу, которое позволяет толкать и тянуть вал, пока он вращается для посадки роликов подшипника.


Это приспособление используется для измерения осевого люфта вала.

Выравнивание зубчатого зацепления

Шестерни обладают максимальной грузоподъемностью, когда валы шестерен идеально выровнены, а передаваемая нагрузка равномерно распределяется по всей активной ширине торца. К сожалению, многие факторы, такие как проблемы конструкции, точность изготовления, прогибы, тепловые искажения и внешние эффекты, могут в совокупности вызвать смещение зубчатого зацепления.В результате шестерни смещены и распределение нагрузки не равномерное.

Схемы контакта зубьев шестерни

Важно проверить рисунки контакта зубьев шестерни, так как они могут выявить несоосность зубчатого зацепления. Проверку следует проводить при вводе коробки передач в эксплуатацию, чтобы выявить несоосность до того, как она приведет к повреждению. Проверки следует регулярно повторять, чтобы определять любые изменения в схемах контактов, вызванные такими проблемами, как отказ подшипников.

Что искать

Следите за сильным контактом на краях зоны контакта, особенно на каждом конце шестерни и поверхности шестерни, на концах зубьев и вдоль корней зубьев в начале активного профиля (SAP). Определите, есть ли ступени износа на концах зуба, вершинах или SAP. Шестерня часто шире, чем шестерня, и если есть перекос, ступень износа скорее всего будет на любом конце шестерни. Сильное смещение обычно вызывает макропиттинг.


Серьезное смещение может вызвать
макропитание на косозубых шестернях.

Запись рисунков контакта зубьев шестерни

Если есть признаки перекоса шестерни, такие как макропитание, сконцентрированное на концах зубьев, но нет сломанных зубьев или других неисправностей, которые препятствовали бы вращению шестерен, запишите схемы контакта зубьев шестерни. То, как соприкасаются зубья шестерни, указывает на то, как они выровнены. Образцы контакта зубов могут быть записаны как в нагруженных, так и в ненагруженных условиях.Шаблоны без нагрузки не так надежны, как загруженные шаблоны для обнаружения несоосности, потому что маркировочный компаунд является относительно толстым. Кроме того, испытания без нагрузки не включают смещения, вызванные нагрузкой, скоростью или температурой. Поэтому, если возможно, выполняйте любые тесты без нагрузки с тестами под нагрузкой.

Запись рисунков контактов холостого хода

Для испытаний на холостом ходу тщательно очистите и покрасьте зубья одной шестерни мягким маркировочным составом, а затем прокрутите зубья через сетку, чтобы смесь перешла на неокрашенную шестерню.Проверните шестерню вручную, прикладывая небольшую нагрузку к валу шестерни рукой или тормозом. Используйте прозрачную ленту, чтобы поднять перенесенные узоры с шестерни, и закрепите ленту на белой бумаге, чтобы сформировать постоянную запись.

Смазка для маркировки зубов PT-650 от Products / Techniques Inc. работает лучше всего. Скотч № 845 Book Tape (шириной 2 дюйма) предпочтителен для снятия рисунков контактов.

На рис. 2 показаны контактные ленты, которые указывают на то, что рисунок контакта перемещается от центра в некоторых секторах шестерни к смещенному к левому концу ширины лицевой стороны в других секторах.Этот тип несоосности вызван биением шестерни. Исправить это можно только заменой шестерни на более точную.

На этом изображении показан рисунок контакта без нагрузки, перенесенный на неокрашенную шестерню.

На этой фотографии виден другой участок неокрашенной шестерни.

Рис. 2. Документирование рисунков контактов без нагрузки.

Запись загруженных схем контактов

Для тестов с нагрузкой тщательно очистите зубы растворителем и ацетоном.Покрасьте несколько зубьев на одной или обеих шестернях тонким слоем лака для макетирования слесаря ​​(DYKEM). Дайте шестерням поработать под нагрузкой на время, достаточное для стирания лака и установления пятна контакта. Сфотографируйте выкройки, чтобы получить постоянную запись.

Если возможно, запишите схемы нагруженных контактов при нескольких нагрузках, например 25, 50, 75 и 100 процентов от полной нагрузки. Проверяйте шаблоны примерно через час работы при каждой загрузке, чтобы следить за тем, как шаблоны меняются с нагрузкой. В идеале шаблоны не должны изменяться в зависимости от нагрузки.Оптимальные формы контакта покрывают почти 100 процентов активной поверхности зубьев шестерни при полной нагрузке, за исключением крайних участков вдоль вершин, корней и концов зубьев, где контакт должен быть более легким, о чем свидетельствуют следы лака.

Осмотр редуктора на месте можно рассматривать как профилактическое обслуживание. Проблемы, обнаруженные на ранней стадии и устраненные, могут предотвратить катастрофические, дорогостоящие и опасные сбои в будущем.

Этот образец был записан при 50-процентной нагрузке.

Этот образец был записан при 100-процентной нагрузке.


Об авторе
Об авторе

Выбор коробки передач Dodge для промышленного применения в Техасе

Выбор коробки передач Dodge для промышленного применения в Техасе

25 марта 2019 г. в 6:55 утра Автор: admin / Коробка передач Dodge / 0

Коробка передач определяется как механическое устройство, используемое для уменьшения и увеличения крутящего момента за счет уменьшения и увеличения скорости.В устройство входит минимум две шестерни, одна из которых приводится в движение двигателем. Связь между скоростью коробки передач и передаточным числом обратно пропорциональна. Конвейеры и краны являются примерами приложений с постоянной скоростью, в которых обычно используются редукторы с повышенным крутящим моментом. Ярким примером эффективной коробки передач является коробка передач Dodge.

Texas обслуживается ведущим поставщиком качественных механических устройств, включая коробки передач. В BK Industrial Solutions мы предлагаем коробки передач Dodge, чтобы помочь вам удовлетворить конкретные потребности вашего приложения и эксплуатационные требования.

Характеристики коробки передач

Коробка передач состоит из ведущей шестерни, соединенной с приводным механизмом, например дизельного двигателя или электродвигателя, соединенной с другой шестерней большего или меньшего диаметра, которая соединена с ведомой механической нагрузкой. Если ведомый механизм должен работать на более высокой скорости, чем приводной механизм, диаметр второй шестерни будет меньше. Если эта скорость ведомого механизма должна быть меньше скорости приводного механизма, диаметр второго года будет больше.В качестве механического навесного оборудования для двигателя коробка передач Dodge производит следующее:

  • Преобразование в высокую скорость двигателя и низкий крутящий момент из низкой скорости двигателя и высокого крутящего момента
  • Преобразование в низкую скорость двигателя и высокий крутящий момент из двигателя с высокой скоростью и низким крутящим моментом
  • Ремень или цепь ГРМ с передаточным числом 1: 1 могут использоваться для приведения в действие зубчатой ​​передачи и эффективно использоваться для сведения к минимуму передачи вибрации двигателя на нагрузку.

Помощь при выборе коробки передач

Как опытный поставщик коробок передач Dodge, наша команда в BK Industrial Solution может помочь вам в процессе выбора коробки передач.Правильно подобрав редуктор, вы сможете получить преимущества механической моторизованной системы, которая обеспечивает постоянный высокий КПД и производительность.

Если вы хотите добавить коробки передач Dodge в свою деятельность, позвоните нам сегодня по телефону 409.838.1641, заполните контактную форму или запросите бесплатное предложение.

Комплексный мониторинг коробки передач | Система 1

Для надежной работы редуктора требуется правильная металлургия и размер, отливка и механическая обработка редуктора, а редуктор должен быть надлежащим образом собран, установлен (фундамент и монтаж), выровнен, смазан и эксплуатироваться в пределах своих проектных ограничений.Проблемы с одним или несколькими из них, если их не выявить, могут привести к отказу коробки передач. Сложный отказ коробки передач может стать самой дорогостоящей проблемой для машинного поезда, не только с точки зрения затрат на ремонт / замену материалов и рабочей силы, но также с точки зрения простоев и производственных потерь. Хорошая новость заключается в том, что при возникновении проблем коробка передач обычно сообщает о неисправности посредством шума и / или вибрации.

Неисправности коробки передач возникают из-за проблем с подшипниками, роторной динамикой и зубчатым зацеплением, и проблема в одной области может перерасти в проблему в другой.Проблемы с зубчатым зацеплением могут быть неуловимыми по нескольким причинам. Многоступенчатые сложные редукторы имеют внутренние промежуточные шестерни и валы, вращающиеся с различной скоростью, и могут иметь более двух зацепляющих шестерен на ступень. В планетарных редукторах некоторые шестерни (и, следовательно, места зацепления) постоянно перемещаются относительно датчика, установленного на корпусе. Кроме того, в коробке передач могут происходить изменения скорости и / или нагрузки, которые будут изменять амплитуду вибрации, по которой определяются состояние передачи и уровни срабатывания сигнализации.

Решение Системы 1

Выявление проблем подшипников качения (REB) или жидкостных подшипников (FFB) в редукторах ничем не отличается от обнаружения проблем с другими типами машин, что достигается спектральными частотами неисправностей подшипников для REB или характеристиками формы волны радиального и осевого смещения вала и / или изменение позиции для FFB. Эти инструменты лежат в основе Системы 1 и в той или иной степени присутствуют в любой системе мониторинга состояния. С другой стороны, шестеренки требуют специальной выборки, фильтрации и встроенной аналитики, чтобы выявить ключевые показатели здоровья.Некоторые специализированные устройства защиты / мониторинга Edge имеют эти встроенные функции, но этого уровня сложности не хватает в большинстве систем защиты оборудования общего назначения. Чтобы быть эффективной, система мониторинга состояния мирового класса должна обладать широтой и гибкостью для обнаружения проблем подшипников, роторной динамики и шестерен с использованием всего спектра устройств Edge для облегчения раннего обнаружения и выявления первопричин. Система 1 эволюционировала, чтобы включить возможности подключения, аналитики и визуализации для обработки множества конструкций редукторов, условий эксплуатации и потребностей пользователей.

Компонент 1: Связь

На многих промышленных предприятиях требуется единая система мониторинга состояния для работы с машинами разных типов и уровней критичности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.