Трансмиссия автогрейдера ДЗ-122, 143
При эксплуатации автогрейдеров ДЗ-122, ДЗ-143 возникает необходимость изменять не только скорость и величину подводимой к колесам окружной силы или тяги, но и останавливаться, двигаться задним ходом, управлять рабочим оборудованием.
Выполнять все эти действия становится возможным благодаря тому, что развиваемый двигателем крутящий момент подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие силовую передачу или трансмиссию.
Механическая трансмиссия грейдеров характеризуется простой конструкцией и высокой надежностью в работе.
Однако для улучшения использования мощности двигателя приходится увеличивать число передач до 6…8 что затрудняет управление машиной, так как машинист должен выбрать нужную передачу в условиях резко переменных сопротивлений движению
Трансмиссия ДЗ-122, 143 состоит: из муфты сцепления; механической коробки передач; ведущего моста; дополнительных редукторов; карданной передачи.
На автогрейдерах устанавливают механическую или гидромеханическую трансмиссию. Диски под действием пружин сжаты, при этом она включена (постоянно замкнута). В случае необходимости, например при переключении передач, муфту выключают, т. е. принудительно разводят диски.
Муфта сцепления предназначена для отключения от двигателя трансмиссии на время его пуска или переключения передач и торможения машины, представляет собой двухдисковую муфту.
Ведущим элементом муфты, передающим крутящий момент от двигателя, являются ведущие диски, соединенные с коленчатым валом двигателя. Ведомые диски сцепления связаны с первичным валом коробки передач которому они и передают крутящий момент двигателя при включенной муфте сцепления.
Коробка передач ДЗ-122, ДЗ-143 — преобразователь крутящего момента двигателя, предназначена для изменения скорости движения автогрейдера и необходимой силы тяги на ведущих колесах. Кроме того, она должна изменять направление вращения ведущих колес для движения задним ходом и отключать трансмиссию от двигателя на длительное время.
В качестве преобразователя крутящего момента в КПП автогрейдера служат зубчатые передачи, включающие в себя два параллельных вала с закрепленными на них зубчатыми колесами, где одно колесо ведущее, а другое ведомое. Отношение числа зубьев ведомого колеса к числу зубьев ведущего называют передаточным числом зубчатой передачи.
В зубчатых передачах зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называют шестерней, а с большим — колесом. При одинаковом числе зубьев оба зубчатых колеса называют шестернями.
В случае когда число зубьев колес одинаково, передаточное число составляет 1, крутящий момент и частота вращения валов равны. Если число зубьев ведущего колеса меньше, чем у ведомого, передаточное число больше 1, крутящий момент на ведомом валу больше и частота его вращения меньше — это замедляющая передача, а если наоборот — ускоряющая передача.
Таким образом, с помощью подбора передаточных чисел нескольких зубчатых передач можно получить ступенчатый и необходимый диапазон изменения крутящего момента и скорости. На этом основан принцип работы коробки передач ДЗ-122, ДЗ-143.
Ведущий мост также содержит ряд зубчатых передач и служит для увеличения крутящего момента, выходящего из коробки передач, поступающего под углом 90 к оси машины па ведущие колеса. Кроме того, картер ведущего моста воспринимает нагрузку приходящейся на него части общей массы автогрейдера.
Рис.5. Кинематическая схема автогрейдеров ДЗ-122-1 и ДЗ-143-5
Муфта сцепления автогрейдера ДЗ-122, 143
Муфта сцепления относится к управляемым муфтам. Она служит для плавного разъединения или соединения коленчатого вала двигателя с ходовой трансмиссией при переключении передач, трогании с места и торможении автогрейдера.
На автогрейдерах применяются как однодисковые сухие муфты сцепления, так и двухдисковые. Их конструкции в принципе подобны.
Рис.6. Муфта сцепления ДЗ-122, ДЗ-143
1, 10, 14— ведущие диски; 2— рычаг; 3 — выжимная муфта; 4 — тормозок; 5 — ведомый вал; 6 — вилка; 7 — ползун; 8 — комплект пружин; 9 — фланец; 11 — ступица; 12, 13 — ведомые диски
Муфта сцепления состоит из трех ведущих дисков, из которых один (крайний справа) — нажимной, второй (крайний слева — упорный 10) и третий (средний) —промежуточные (14); двух ведомых дисков 12, 13, расположенных между ведущими и оснащенных фрикционными накладками; комплекта пружин, сжимающих пакет дисков; выжимного механизма, включающего систему рычагов, выжимную муфту 3, вилку 6 и крепежные устройства; ведомого вала 5 с тормозком 4 для затормаживания ведомого вала, а вместе с ним и первичного вала коробки передач при выключении муфты сцепления.
Так как муфта сцепления грейдера постоянно-замкнутого типа, то вращение коленчатого вала передается через ведущие диски, 10, 14 на ведомые 12, 13, прижатые к ним пружинами 8, а от них через ступицу 11, на шлицах которой сидят ведомые диски, на ведомый вал 5 до тех пор, пока с помощью выжимного механизма не будет произведено выключение муфты сцепления, т. е. не будут разъединены ведущие и ведомые диски.
А их можно разъединить, если с помощью выжимной вилки 6 воздействовать на выжимную муфту 3, которая своим концевым упором перемещает концы трех рычагов 2, связанных с нажимным диском, отодвигая его от ведомого 12.
При этом торец выжимной муфты входит в соприкосновение с торцом тормозка 4 и затормаживается, а с ним останавливаются все ведомые части муфты сцепления, что облегчает включение зубчатых передач в коробке передач.
При выключенном положении муфты сцепления автогрейдера ДЗ-122, ДЗ-143 ее пружины сжаты, но удерживаются в сжатом состоянии за счет того, что выжимная муфта сама удерживается выжимной вилкой. Стоит вилку освободить, как тут же срабатывают пружины и муфта сцепления включается.
Но выжимная вилка освобождается тогда, когда машинист прекращает нажимать на педаль сцепления, и она под действием своей возвратной пружины возвращается в исходное положение.
Кстати, педаль связана с муфтой сцепления целой системой рычагов и тяг. Для выключения муфты сцепления с их помощью требуется значительное усилие, поэтому работу машиниста облегчает усилитель гидравлического типа, используемый в приводах муфты сцепления автогрейдеров.
Он устанавливается перед выжимной вилкой и включен в гидросистему. Схема такого гидроусилителя управления муфтой сцепления показана на рис.2.
Рис.7. Схема работы гидроусилителя муфты сцепления ДЗ-122, 143
аа — при включенной муфте сцепления; б — при выключении муфты сцепления; 1 — корпус; 2 — шток; 3 — клапан; 4 — поршень; 5 — ролик; 6 — рычаг; 7 — тяга; 8 — вилка; 9 — пружина; I — от гидронасоса; II — на слив
Гидроусилитель состоит из корпуса, штока 2 (на который воздействует через систему рычагов и тяг педаль сцепления) с клапаном 3, поршня 4, воздействующего через ролик 5 на двуплечий рычаг 6, связанный тягой 7 с выжимной вилкой 8 муфты сцепления, и пружины 9, удерживающей шток на расстоянии от поршня.
Когда муфта сцепления включена, т. е. на педаль сцепления не действует нога машиниста, подаваемая гидронасосом рабочая жидкость поступает (рис. 2, а) в полость А над поршнем и затем по каналам поршня в полость 1 и на слив в гидробак.
Когда же машинист нажимает на педаль сцепления 6, он тем самым приводит в движение шток 2, который, преодолевая сопротивление пружины 9, опускается и перекрывает отверстия в поршне 4.
Давление от поступающей рабочей жидкости в полости А начинает возрастать, и поршень 4 начинает перемещаться вниз, поворачивая рычаг 6, а с ним перемещая через тягу 7 выжимную вилку 8, что приводит к выключению муфты.
При превышении давления в полости А свыше 3,8 МПа срабатывает перепускной клапан 3 и рабочая жидкость направляется на слив.
Коробка передач автогрейдера Д3-122Б, ДЗ-143
Механическая коробка передач автогрейдера Д3-122Б, ДЗ-143 смонтирована в чугунном картере 16.
Рис. 8. КПП ДЗ-122Б, 143
а — кинематическая схема; б — общий вид; в — механизм переключения передач; 1, 3, 4, 7, 11, 12, 15 — зубчатое колесо (шестерня); 2, 5 — зубчатая муфта; 6 — зубчатый венец; 8, 9, 10, 24 — вал; 13 — насос; 14 — фланец; 16 — картер; 17, 20 — вилка; 18 — рычаг; 19 — шток; 21, 22 — шарик; 23 — пружина
Крутящий момент подводится к фланцу 14 первичного вала 8, на котором установлены шестерни 7, 1, 3 и 4 соответственно первой, второй, третьей передач переднего хода и передачи заднего хода. На шестернях КПП предусмотрены боковые зубчатые венцы 6.
Эти шестерни установлены на подшипниках и свободно вращаются на валу. Между каждой парой шестерен на валу 8 с помощью шлицев закреплены зубчатые муфты 2,5 с подвижными каретками.
Перемещением какой-либо каретки влево или вправо зацепляют муфту с боковым зубчатым венцом соответствующей шестерни и соединяют ее с валом 8 в одно целое.
В этом случае крутящий момент от первичного вала КПП автогрейдера Д3-122Б, ДЗ-143 через включенную шестерню вала 8 и зацепленное с ней колесо передается промежуточному валу 9.
От шестерни 4 заднего хода крутящий момент через колесо, установленное на дополнительном валу 24 (рис. 2а), передается валу 9 с вращением в обратную сторону.
Два правых зубчатых колеса вала 9 зацеплены с колесами 11 и 12, свободно вращающимися на подшипниках выходного вала 10, также снабженного зубчатой муфтой.
Перемещением каретки влево или вправо соединяют колеса 11 или 12 с валом 10. Для включения любой передачи необходимо переместить каретки валов 8 и 10 до зацепления с боковыми венцами соответствующих зубчатых колес.
КПП имеет три передачи вперед и одну заднего хода, а также два диапазона: рабочий (колесо 12) и транспортный (колесо 11). Таким образом, всего обеспечивается шесть передач переднего хода и две — заднего.
В коробке передач ДЗ-122, ДЗ-143 предусмотрен насос 13, приводимый от шестерни 15, для принудительного смазывания через сверления в валу 8 всех его подшипников.
Остальные элементы смазываются разбрызгиванием масла, стекающего из подшипников вала 8 в картер. Насос всасывает масло из картера, куда его до заданного уровня заливают через заливную пробку.
Механизм переключения передач КПП установлен на картере коробки. Рычагом 18 перемещают вилку 17 или 20 со штоком 19 и кареткой муфты и включают передачу.
Ход штока фиксируется шариком 22, западающим в лунку на штоке. В механизме предусмотрена блокировка с помощью шариков 21, исключающая возможность одновременного включения двух передач.
Переключение диапазонов производится аналогичным механизмом. В коробке передач регулируют только механизмы переключения передач и диапазонов, обеспечивая необходимую величину усилия на рычагах и надежную фиксацию включенных передач.
Достигается это поджимом пружин 23 с помощью съема или подкладывания прокладочных шайб.