Устройство тракторов

Тема 10: Трансмиссия. Муфты сцепления.

Вопросы темы:

1. Схема работы и устройство сцепления

2. Механизм выключения.

3. Техническое обслуживание. Возможные неисправности.

Силовая передача, или трансмиссия, представляет со­бой совокупность механизмов, передающих крутящий момент от ко­ленчатого вала двигателя к ведущим колесам трактора.

Механизмы силовой передачи позволяют изменять передаточ­ное отношение между валом двигателя и ведущими колесами с целью уменьшения или увеличения скорости движения трактора и силы тяги на крюке без изменения режима работы двигателя; регу­лировать направление движения трактора (передний и задний ход); производить плавное трогание с места.

Силовая передача современных тракторов состоит, коробка передач, главная передача, дифференциал (у ко­лесных тракторов) или механизм поворота (у гусеничных) и ко­нечная (бортовая) передача.

Муфта сцепления, устанавливаемая на маховике двигателя,

предназначается для быстрого разъединения коленчатого вала дви­гателя и силовой передачи и плавного соединения их при трогании трактора с места. Включенная муфта передает крутящий момент двигателя силовой передаче. Плавное включение муфты исключает удары и резкие нагрузки в деталях силовой передачи в момент трогания трактора с места.

1. Схема работы и устройство сцепления

Сцепление служит для кратковременного разъединения двига­теля и трансмиссии при переключении передач и плавного их со­единения при трогании трактора с места.

На тракторах используют фрикционное сцепление. Его работа основана на использовании сил трения. В качестве трущихся повер­хностей служат диски, изготовленные из материала с высоким ко­эффициентом трения. В зависимости от передаваемого вращающего момента необходимо применять разное число трущихся элемен­тов, поэтому сцепление может быть одно-, двух- и многодисковым.

Ведущий (нажимной) диск 1 (рис. 1) соединен с маховиком, а ведомый 3 посажен на валу 8 сцепления. Маховик 4 выполняет одно­временно функцию ведущего диска.

Рис. 1. Сцепление:

1 и 3 — ведущий и ведомый диски, 2 — пружина, 4 — маховик, 5 — отжимной рычажок, 6 — выжимной подшипник, 7 - педаль, 8 - вал сцепления, 9 — кожух

Между нажимным диском 1 и кожухом 9 по окружности размещены пружины 2, зажимающие ведомый диск между нажимным диском и маховиком. В результате трения, возникающего между ними, вращающий момент передается от двигателя на вал сцепления.

Сцепление управляется механизмом выключения. Выжимной подшипник б перемещается с помощью вилки и тяги от педали 7. Подшипник нажимает на внутренние концы рычажков 5, а наружные отводят нажимной диск от ведомого, и сцепление выключается. Когда педаль отпускают, нажимной диск под действием пружин 2 прижимает ведомый диск к маховику — сцепление включается. Плав­ность включения обеспечивается за счет начального проскальзыва­ния дисков до момента полного прижатия одного к другому. Сцеп­ление описанного типа называют сухим, постоянно замкнутым.

Однодисковое сцепление состоит из ведущих и ведо­мых частей и механизма выключения. В ведущую часть сцепления входят маховик 1 (рис. 2) двигателя и нажимной диск 10, а в ведо­мую — ведомый диск 8 и вал 15.

Нажимной диск тремя выступами заходит в пазы опорного диска 7, закрепленного на маховике болтами 9. На выступах нажимного диска осями крепятся отжимные рычажки 6. Между опорным и на­жимным дисками установлены в стаканах двенадцать пружин 2, ко­торые через ведущий диск прижимают ведомый диск к маховику.

Ведомый диск состоит из ступицы 4, стального диска, двух при­клепанных к нему фрикционных накладок и демпферных пружин, гасящих крутильные колебания. Ведомый диск демпферными пру­жинами соединен со ступицей 4, внутри которой нарезаны шлицы. Ступица надевается на шлицы вала 15 трансмиссии и вращается вместе с ним.

Вращение ведомому диску передается под действием сил тре­ния маховиком и нажимным диском. При выключении сцепления ведомый диск с валом останавливается.

Рис. 2. Однодисковое сцепление трактора МТЗ-80:

1 — маховик; 2 — пружина, 3 — шланг масленки; 4 — ступица ведомого диска; 5 - демпферная пружина; 6 - отжимной рычажок; 7, 8 и 10— соответственно опорный, ведомый и нажимной (ведущий) диски; 9 — палец (болт); 11 — регулировочный винт; 12 — выжимной подшипник (отводка); 13 — ведущий вал привода ВОМ, 14 — вилка тормозка; 15 — вал трансмиссии; 16 — рычаг включения понижающего редуктора; 17 — зубчатая муфта; 18 — вал привода ВОМ; 19 - ведущая шестерня понижающего редуктора; 20 и 21 – ведущий и скользящий диски тормозка; 22 — вилка включения ВОМ; 23 - соединительная муфта; 24 и 25 - шестерни привода ВОМ второй и первой ступени; 26 — вилка выключения сцепления

Для быстрой остановки вала сцепление снабжено тормозком, который уменьшает торцевое изнашивание зубьев шестерен коробки передач при их переключении. Ведущий диск 20 тормозка с при­клеенной фрикционной накладкой жестко установлен на валу транс­миссии. Скользящий диск 21 тормозка установлен на шлицах не­подвижного кронштейна. Управление тормозком сблокировано с управлением сцепления. При его выключении скользящий диск тор­мозка прижимается к ведущему и затормаживает вал.

В шлицах ступицы опорного диска 7 установлен трубчатый веду­щий вал 13 независимого привода вала отбора мощности (ВОМ). Он выполнен заодно с двумя шестернями, поэтому на тракторе две скорости ВОМ. Механизм привода ВОМ расположен в нижней части корпуса сцепления.

Двухдисковое сцепление в отличие от однодискового имеет два ведомых и два ведущих диска: промежуточный 3 (рис. 3) и нажимной 2.

Сцепление, показанное на рисунке 3, а, однопоточное, по­скольку оба ведомых диска передают вращение на один вал, кото­рый одновременно приводит в действие ведущий вал коробки пе­редач и ВОМ.

Рис. 3. Схемы однопоточного (а) и двухпоточного (б) сцеплений:

1u11 — пружины, 2 и 3 - нажимной и промежуточный ведущие диски, 4 и 6 — ведомые диски трансмиссии и привода ВОМ, 5 — ведущие диски; 7 и 10 — выжимные подшипники сцепления трансмиссии и ВОМ, 8 и 9 — педали сцепления трансмиссии и ВОМ, 12 — маховик

Сцепление может быть двухпоточным (комбинированным). Оно передает вращающий момент от коленчатого вала двигателя одно­временно ведущему валу коробки передач и ВОМ. Последний вклю­чается и выключается независимо от положения главного сцепле­ния. Двухпоточное сцепление (рис. 3, 6) представляет собой соче­тание двух однодисковых сцеплений, каждое из которых имеет ведомые 4 и 6, ведущие 5 диски.

Оба сцепления имеют отдельные валы (один расположен внут­ри другого), независимо действующие механизмы выключения.

2. Механизм выключения.

Механизм выключения сцепления может иметь механический, гидравлический или пневматический приводы.

Механический привод. Основные элементы — педаль, выжим­ной подшипник, вилки выключения сцепления и включения тормозка, рычаги вилок и тяг. Выжимной подшипник 4 (рис. 4, а) нажатием на педаль с помощью тяги, рычага и вилки перемеща­ется вперед, нажимает на внутренние концы отжимных рычажков 3, которые наружными концами отводят нажимной диск от махо­вика, освобождая ведомый диск, — сцепление выключается.

Дви­жение от рычага 8 передается через тягу 7 на рычаг 5тормозка, и вал трансмиссии останавливается. Для включения сцепления пе­даль отпускают, отжимные рычажки с выжимным подшипником отходят назад, а нажимной диск под действием пружин прижи­мает ведомый диск к маховику. При включенном сцеплении меж­ду выжимным подшипником и отжимными рычажками должен быть зазор.

Для снижения усилия, прикладываемого водителем к педали, механизмы выключения многих тракторов снабжены усилителями. В качестве усилителя рассматриваемого сцепления применен меха­нический сервоусилитель. Он состоит из пружины и кронштейна с упорным болтом 10. В начале хода педали сцепления пружина сжи­мается, а затем, разжимаясь, помогает полностью выключить сцепление.

Рис. 4. Схемы механизма выключения сцепления с механическим (а), гидравлическим (6) и пневматическим (в) приводами:

1 — педаль, 2 — регулировочный винт, 3 — отжимной рычажок, 4 — выжимной подшипник, 5 - рычаг тормозка, 6 - диски тормозка, 7 - тяга тормозка, 8 — рычаг сцепления, 9 - тяга сцепления или гидроусилитель, 10 — упорный болт пружины, 11 — шток, 12 - пневмокамера, 13 - воздушный баллон, 14 — клапан, 15 — плунжер, 16 — корпус следящего устройства, 17 — регулировочная гайка тормозка, 18 — отверстие, А — вход жидкости гидронасоса, Б — выход жидкости в бак

Гидропривод. Основные элементы — гидроусилитель, бак гидросистемы и гидрона­сос. Гидропривод можно пред­ставить себе, если вместо тяги 9 сцепления установить гид­роусилитель. В этом случае при нажатии на педаль 1 переме­стится золотниковая втулка гидроусилителя, которая на­правляет поток рабочей жид­кости через вход А (рис. 4, б) от гидронасоса на поршень гидроусилителя, действую­щий на рычаг 8 сцепления и выжимной подшипник 4. Сцепление выключается си­лой давления рабочей жидко­сти. С другой стороны порш­ня жидкость выходит в гид-робак. При включенном сцеплении гидронасос сво­бодно перегоняет рабочую жидкость из бака через гид­роусилитель снова в бак.

Пневмопривод. Такой меха­низм состоит из пневмокамеры 12 (рис. 4, в), закреплен­ной на корпусе сцепления с левой стороны, и следящего устройства. Его корпус 16 со­единен через тягу 7 с педа­лью, а плунжер 15 — с рыча­гом 5. Если нажать на педаль сцепления, то тяга 7 переме­стит корпус 16 следящего ус­тройства по плунжеру, испытывающему сопротивления со стороны рычага 5. Клапан 14, перемещаемый вместе с корпусом, упрется в торец плунжера и откроется.

Сжатый воздух из пневмосистемы трактора через клапан 14 по­ступит в пневмокамеру и переместит шток 11, который, воздей­ствуя на рычаг вилки, выключит сцепление.

Если педаль остановить, то остановится и корпус 16. При пере­мещении вперед плунжера 15 клапан 14 закроет соединительное отверстие, и поступление сжатого воздуха в пневмокамеру прекратится.

При возвращении педали в исходное положение между клапа­ном 14 и плунжером 15 образуется зазор. Сжатый воздух из пневмокамеры выходит через отверстие 18 следящего устройства в ат­мосферу.

Гидро- и пневмоусилители широко применяют в механизмах уп­равления тракторов. При их разнообразии по назначению и устрой­ству усилителям свойственно следящее действие.

3. Техническое обслуживание. Возможные неисправности.

Работоспособное состояние сцепления зависит от надежного и плавного соединения ведущей и ведомой частей при включении и полного разъединения при выключении.

Следует правильно пользоваться сцеплением. Выключать его надо быстро, а включать — плавно и без задержки в полувыключенном положении.

При ТО-2 проверяют работу сцепления и при необходимости его регулируют. Во время эксплуатации трактора накладки ведомых дисков изнашиваются. В связи с этим нарушается начальная регу­лировка сцепления. Это можно обнаружить по уменьшению сво­бодного хода педали. Ему соответствует определенный зазор между отжимными рычажками и выжимным подшипником. Необходимый зазор (свободный ход педали) устанавливают изменением длины тяги 9 (см. рис. 72, а) сцепления. Перед регулировкой сцепления предварительно снимают тягу 7 тормозка и освобождают педаль 1 от воздействия пружины сервоусилителя, ввернув в кронштейн до упора болт 10.

Отрегулировав сцепление, регулируют тормозок изменением дли­ны тяги 7 тормозка или регулировочной гайкой 17. При правиль­ной регулировке тормозок должен срабатывать после полного вык­лючения сцепления. Для этого педаль сцепления выжимают до кон­ца, рычагом 5 сводят вплотную диски тормозка и устанавливают на место тягу 7 тормозка, отрегулировав ее длину.

При неодинаковом зазоре между всеми рычажками и выжим­ным подшипником могут возникнуть перекос нажимного диска и ненормальная работа сцепления (неполное выключение или включение рывками). Равномерность зазора регулируют отвертыванием или ввертыванием регулировочных винтов 2 при отпущенных кон­тргайках. При сборке сцепления регулировочными винтами устанавливают определенное расстояние между отжимными рычажка­ми 3 и ступицей кожуха сцепления.

В процессе эксплуатации возможны следующие неисправности сцепления (табл. 1).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назвать основные узлы трансмиссии?

2. Расскажите о назначении муфты сцепления.

3. Какие механизмы выключения сцепления бывают?

4. Расскажите о возможных неисправностях сцепления и способах их устранения.