Назначение трансмиссий гусеничных машин

Назначение трансмиссий гусеничных машин

Большинство колесных и гусеничных тракторов работают по одному принципу, ведь наличие ряда конструктивных особенностей позволяет технике удобно передвигаться и выполнять отведенные задачи. Трансмиссия является незаменимой частью любого трактора, ведь ее основная задача — передавать и преобразовывать полученную энергию к потребителю. Причем передача проходит максимально удобно и просто, а значит управлять трактором сегодня достаточно просто.

Нынешние тракторы создаются в различных вариантах трансмиссии, можно выделить две основных трансмиссии:

  • Механическая — в основе лежат лишь механизмы и шестерни;
  • Гидромеханическая — трансмиссия также имеет механизмы, но также присутствуют гидродинамические преобразователи.

Также производители создают несколько трансмиссий, которые различаются по изменению передаточного числа. В зависимости от этого выделяют комбинированную, ступенчатую и бесступенчатую трансмиссии.

Механическая и гидромеханическая трансмиссии

Наиболее популярной, недорогой и практичной считается механическая трансмиссия, она достаточно удобная и неприхотливая в работе. В основе механической коробки лежат такие главные механизмы как: сцепление, коробка передач, главная передача, дифференциал, конечные передачи, механизм поворота и карданная передача.

Также в зависимости от производителя выбранного трактора в его трансмиссию могут устанавливаться ходоуменьшители, раздаточная коробка и система повышения крутящего момента.

Также следует понимать, что нынешние зарубежные тракторы могут предлагаться с трансмиссиями электрического и смешанного типа. Вышеуказанные виды трансмиссий обычно различаются по способу обработки крутящего момента.

Классификация по преобразованию передаточного числа

В тракторах принято использовать ступенчатые трансмиссии, они удобные, неприхотливые в обслуживании и недорогие.

  • Ступенчатая — предполагает специальные интервалы передаточного числа, в эти интервалы трактор способен выдать максимальную мощность и при этом оставаться экономичным.
  • Бесступенчатая — определенные заданные интервалы передаточного числа способствуют изменению положения, поэтому не требуется усилие и внимание для выбора оптимального соотношения экономичности и мощности.
  • Комбинированная — данный механизм позволяет сочетать одну бесступенчатую передачу и ступенчатую передачу. Таким образом вы получаете все плюсы бесступенчатой трансмиссии, одновременно контролируется максимальная мощность и экономичность.

Особенности трансмиссии гусеничного трактора

Для работы трактора на гусеничном ходу используется иная трансмиссия, предполагает наличие двух больших гидравлических передач. На каждой передаче устанавливается регулируемый насос и гидравлический мотор.

Гидравлические насосы созданы таким образом, что соединяются с двигателем, гидравлические моторы в передачах соединяются с ведущими звездочками. Непосредственно данные звездочки уже соединены зубчатым механизмом. Схемы трансмиссии гусеничного трактора позволяют проще оценить принцип работы и все особенности.

Какое использовать масло в трансмиссию трактора?

Для полноценной работы такого узла трактора как трансмиссия приходиться использовать специальное масло, характеристики которого устанавливаются еще на заводе производителе. Трансмиссионное масло создается согласно ГОСТ 17479.2-85, при маркировке масла производитель может указать буквы ТМ.

Также марка масла обозначается цифрами, обозначающими наличие присадок и определенную вязкость. Приведем пример: масло ТС-3-1H можно расшифровать как трансмиссионное, относиться к 3 группе и создано по 4 классу вязкости.

Масло для сельскохозяйственной техники имеет в составе дистиллятную и нефтяную разновидности, хорошее масло должно иметь присадки, уменьшающие износ и появление задиров. В основе могут содержаться такие компоненты как фосфор, сера, хлор и т. д.

При использовании на тракторе ведущего моста и гипоидной скорости обязательно требуется использование специального смазочного вещества — гипоидного масла. Также играют важную роль — защищают от появления задиров. Любое трансмиссионное масло должно выполнять единственную роль — смазка внутренних механизмов трансмиссии и обеспечение правильного теплоотвода.

Видео

Трансмиссии колесных и гусеничных машин

Назначения и основные требования к трансмиссии. Оценка различных типов и схем трансмиссий. Тенденции развития трансмиссий колесных и гусеничных машин. Основы динамического расчета трансмиссий.

Фрикционные сцепления.Классификация и требования, предъявляемые к сцеплениям. Вы­бор параметров сцепления к данному типу машины в зависимости от его назначения и условий эксплуатации.

Читать статью  Для чего предназначена трансмиссия автомобиля: Общее устройство трансмиссии – Трансмиссия автомобиля: устройство, принцип работы, классификация

Читайте также: M79 трансмиссия ручного управления 5 скоростная

Выбор основных параметров и размеров фрикционного сцепления. Работа буксования. Поверочные расчеты на нагрев и износ. Проектирование сцеплений с заданной долговечностью. Выбор параметров гасителя крутильных колеба­ний. Фрикционные материалы, их классификация и предъявляемые к ним требования. Конструирование и расчет нажимных устройств и отдельных узлов и деталей сцепления.

Особенности конструирования и расчета фрикционных сцеплений, работаю­щих в масле. Конструктивные мероприятия, обеспечивающие “чистоту” вык­лючения фрикционного сцепления с гидроподжатием. Конструирование и расчет разгрузочных уст­ройств (центробежного шарикового клапана опорожнения рабочей полости) сцеплений с гидроподжатием. Тенденции развития конструкций сцеплений.

Коробки передач и раздаточные коробки.Классификация и требования, предъявляемые к коробкам передач. Оценка конструкций и выбор типа коробки передач в за­висимости от условий эксплуатации и назначения машины. Влияние жест­кости отдельных элементов коробки передач на долговечность конструкции. Тенденции развития конструкций коробок передач.

Ступенчатые коробки передач с неподвижными осями валов. Распределение общего передаточного числа по механизмам трансмис­сии. Влияние рационально выбранных передаточных чисел коробки передач на экономические показатели машины.

Конструкция, определение действующий усилий, материалы, термичес­кая обработка и расчет отдельных узлов и деталей коробок передач. Ме­ханизмы управления ступенчатыми коробками передач. Устройства, обеспе­чивающие надежность работы деталей (замки, фиксаторы, блокировочные устройства, синхронизаторы, тормоза-синхронизаторы и т.д.), рекоменда­ции по конструированию и расчету узлов и деталей коробок передач. Конструирование картеров коробок передач.

Планетарные коробки передач.Классификацияи область применения планетарных коробок передач. Схемы трехзвенных дифференциальных механизмов, используемые в планетарных коробках передач. Синтез схем планетар­ных коробок передач с двумя степенями свободы. Построение кинематических схем планетарных коробок передач с тремя степенями свободы. Гео­метрические зависимости в планетарных передачах (условия соосности, сбор­ки и соседства). Механизмы управления планетарными передачами. Особен­ности расчета и конструирования планетарных коробок передач.

Гидравлические передачи.Назначение и классификация гидравлических передач.

Гидрообъемные передачи. Классификация гидрообъемных передач (ГОП) и их сравнительная оцен­ка. Оценочные показатели гидравлических машин. Подбор объемных гидравлических машин (радиально-поршневых, аксиально-поршневых, пластинчатых, шестеренных и винтовых). Способы регулирования ГОП. Унификация ГОП и тенденции развития их конструкций.

Гидродинамические передачи. Классификация гидродинамических передач и их сравнительная оцен­ка. Характеристики гидродинамических муфт и гидротрансформато­ров. Методика улучшения их технико-экономических показателей. Комплексные гидродинамические передачи и их характеристики. Проектирование гидродинамических передач с использованием закона подобия. Сов­местная работа гидродинамической передачи с двигателем внутреннего сгорания. Унификация гидродинамических передач и тенденции развития их конструкций.

Гидромеханические передачи (ГМП). Одно- и двухпоточные ГМП. Передаточные числа и КПД ГМП. Схемы двухпоточных гидромеханических трансмиссий, способы повышения их КПД и тенденции развития конструкций. Проектирование двухпоточных ГМП с гидродинамическими и гидрообъемными составляющими.

Карданные передачи.Назначение и классификация карданных передач. Классификация соединительных муфт и их сравнительная оценка. Рекомендации по выбору типа соединительной муфты в зависимости от условий работы, компоновки машины и ее назначения. Роль упругих соединительных муфт в уменьшении дина­мических нагрузок в трансмиссии.

Элементы конструкций жестких, полужестких, упругих и шарнирных (с неравной и равной угловой скоростью) соединительных муфт. Кинематичес­кие и силовые связи в шарнирных соединительных муфтах неравных угловых скоростей (ШНУС). Шарнирные соединительные муфты равных угловых скоростей (ШРУС) и их сравнительная оценка. Конструирование и расчет ШНУС и ШРУС. Конструирование и расчет карданных валов и опор карданных передач. Тенденции развития конструкций карданных передач.

Ведущие мосты.Конструкции ведущих мостов и их элементов в зависимости от назна­чения и условий эксплуатации машины.

Центральные (главные) передачи. Классификация и требования, предъявляемые к центральным передачам колесных и гусеничных машин. Обзор и анализ конструкций центральных передач. Материалы деталей и их об­работка. Конструирование и расчет центральных передач. Тенденции развития конструкций центральных передач.

Читайте также: Что означает автоматическая трансмиссия

Дифференциалы колесных машин. Классификация и сравнительная оценка дифференциалов. Расчет симметричных дифференциалов и дифференциалов повышенного трения. Не­симметричные дифференциалы и их расчет. Особенности расчета межосевых дифференциалов. Материалы деталей и их обработка. Рекомендации по конструированию дифференциалов. Расчет и конструирование обгонных, ку­лачковых и вязкостных муфт, применяемых в ведущих мостах в качестве механизма распределения мощности. Тенденции развития конструкций дифференциалов.

Читать статью  3.1 Основные элементы легкового автомобиля

Механизмы поворота гусеничных тракторов. Требования, предъявляемые к механизмам поворота и их классифика­ция. Конструкции механизмов поворота и их оценка. Выбор механизма по­ворота в зависимости от условий эксплуатации и назначения машины. Расчет элементов одно- и двухпоточных механизмов поворота. Рекомендации по конструированию. Тенденции развития конструкций механизмов поворота.

Конечные (бортовые) передачи. Классификация и требования, предъявляемые к конечным передачам. Обзор и анализ конструкций. Материалы деталей и их обработка. Расчет и конструирование конечных передач. Тенденции развития конструкций конечных передач.

Схемы трансмиссий колесных и гусеничных машин

В зависимости от способа передачи, изменения и распределения вращающего момента трансмиссии могут быть механическими, гидромеханическими, гидрообъемными и электромеханическими со ступенчатым, бесступенчатым или автоматическим изменением вращающего момента.

На многих изучаемых транспортных машинах используются механические ступенчатые трансмиссии, состоящие только из механических агрегатов.

Рассмотрим механическую трансмиссию трехосной полноприводной колесной машины. От двигателя 1 вращающий момент подводится к сцеплению 2, затем к коробке передач 3 и через промежуточную карданную передачу 4 к раздаточной коробке 5, в которой происходит распределение вращающего момента через карданные передачи 6, 13 и 14 на главные передачи 9, 12 и 16 соответственно заднего, среднего и переднего мостов. Через дифференциалы 15, 11 и 8 и полуоси 17, 7 и 10 соответственно переднего, среднего и заднего мостов вращающий момент подводится к ведущем колесам. Так как передние колеса являются одновременно и управляемыми, для их привода применяются карданные шарниры 18 равных угловых скоростей.

Рис. Схема механической трансмиссии трехосной полноприводной колесной машины

Рис. Схема механической трансмиссии быстроходной гусеничной машины

На рисунке изображена схема механической трансмиссии быстроходной гусеничной машины с передним расположением ведущих колес 6. Она включает в себя главный фрикцион 3, главную передачу, размещенную в одном корпусе с коробкой передач 2, два механизма 1 поворота, две бортовые передачи 7 и карданные передачи 5. Трансмиссия расположена в передней части быстроходной гусеничной машины перед двигателем 4. Такое размещение агрегатов позволяет увеличить размеры грузового отделение (грузовой платформы).

Механические трансмиссии обладают рядом достоинств:

  • высоким КПД, простотой конструкции
  • относительно малыми габаритами и массой
  • надежностью в эксплуатации
  • ремонтопригодностью

Недостатками механических трансмиссий являются сложность и трудоемкость управления, значительный объем технического обслуживания, а также наличие повышенных динамических нагрузок на агрегаты и механизмы. Существующие коробки передач механических трансмиссий позволяют при постоянном вращающем моменте двигателя изменять вращающий момент, подводимый к ведущим колесам, не плавно, а ступенчато, что приводит к неполному использованию мощности двигателя, снижает среднюю скорость движения ТС и ухудшает его проходимость.

Ступенчатость изменения вращающего момента — основной недостаток механических трансмиссий. Для обеспечения лучшей приспособляемости ТС к движению в различных условиях желательно иметь в коробке передач возможно большее число ступеней. Однако значительное число ступеней усложняет устройство коробки передач и управление ТС.

Несмотря на ряд недостатков, механические ступенчатые трансмиссии получили широкое распространение на изучаемых ТС.

Из других типов трансмиссий на изучаемых ТС чаще всего применяется гидромеханическая трансмиссия, состоящая из гидродинамического агрегата (обычно это комплексная гидропередача) и механических агрегатов. Гидродинамический агрегат обеспечивает в определенных пределах плавное автоматическое изменение момента, передаваемого на ведущие колеса, и частоты их вращения в зависимости от сопротивления движению. Кроме того, он выполняет функции сцепления (главного фрикциона), поэтому сцепление (главный фрикцион) в гидромеханической трансмиссии отсутствует,

Читайте также: Римет или ресурс для трансмиссии что лучше

К достоинствам гидромеханической трансмиссии относятся легкость и простота управления, что способствует повышению безопасности движения, снижение динамических нагрузок в трансмиссии, наличие автоматического диапазона регулирования и обеспечение оптимального режима работы двигателя. Недостатками гидромеханической трансмиссии являются более низкий КПД по сравнению с механической трансмиссией, сложность и высокая стоимость агрегатов.

Читать статью  Что такое трансмиссия автомобиля: назначение, принцип работы

С увеличением грузоподъемности изучаемых ТС применение гидромеханической трансмиссии становится более предпочтительным по сравнению с механической трансмиссией.

В гидрообъемной (гидростатической) трансмиссии используется не гидродинамический (скоростной), а гидростатический напор рабочей жидкости. Гидрообъемная трансмиссия состоит из гидронасоса, связанного с двигателем ТС, одного или нескольких (в зависимости от схемы гидрообъемной трансмиссии) гидродвигателей, соединенных с ведущими колесами движителя, а также ряда гидравлических и механических элементов, обеспечивающих работу трансмиссии и передачу вращающего момента от двигателя к ведущим колесам движителя ТС. Гидроагрегаты соединены друг с другом трубопроводами и заполнены рабочей жидкостью.

При работе двигателя механическая энергия его вращательного движения преобразуется в гидронасосе в гидростатический напор, под действием которого рабочая жидкость по трубопроводам высокого давления поступает в гидродвигатели. Здесь этот напор преобразуется, в механическую работу вращательного движения, а жидкость по трубопроводам низкого давления возвращается в гидронасос. Для пополнения гидроагрегатов рабочей жидкостью из-за возможной ее утечки через зазоры имеется система подпитки.

Гидрообъемная трансмиссия не получила широкого применения на изучаемых ТС, так как наряду с достоинствами она обладает существенными недостатками.

К достоинствам гидрообъемной трансмиссии следует отнести:

  • возможность плавного бесступенчатого изменения передаточного отношения в достаточно широком диапазоне, что повышает проходимость ТС, упрощает и облегчает управление им
  • свойство дистанционности, позволяющее устанавливать гидродвигатели на любом расстоянии от гидронасосу, что ооойенно важно для многоосных полноприводных ТС, в том числе автопоездов с активными прицепными звеньями
  • отсутствие ряда механических агрегатов (сцепление, карданная передача и др.)
  • возможность осуществлять торможение ТС

Основными недостатками гидрообъемной трансмиссии являются меньший КПД по сравнению с механической трансмиссией, сравнительно большие габаритные размеры и масса, высокая стоимость, недостаточная износостойкость и малая надежность трубопроводов.

Можно предположить, что по мере совершенствования гидроагрегатов гидрообъемная трансмиссия получит более широкое распространение на ТС большой грузоподъемности, как одиночных, так и составных (в автопоездах).

Указанное предположение в полной мере относится и к электромеханической трансмиссии, которая также пока недостаточно широко применяется на ТС.

В электромеханической трансмиссии механическая энергия двигателя преобразуется в связанном с ним генераторе в электричес кую, которая затем в одном или нескольких тяговых электродвигателях, соединенных с ведущими колесами ТС, снова преобразуется в механическую энергию.

При одном тяговом электродвигателе мощность передается от него к ведущим колесам через механические агрегаты (карданная, главная передачи и др.). В электромеханической трансмиссии многоприводных ТС механические агрегаты почти полностью отсутствуют. Тяговые электродвигатели соединены с колесами через колесные редукторы, а с генератором — электропроводами. Расположение генератора в обоих случаях зависит от расположения двигателя ТС.

Электромеханическая трансмиссия обладает достоинствами, характерными для гидрообъемной трансмиссии. Кроме того, можно еще отметить повышение долговечности двигателя и трансмиссии вследствие уменьшения динамических нагрузок.

Недостатками электромеханической трансмиссии являются более низкий КПД по сравнению с механической трансмиссией, что ухудшает топливную экономичность двигателя ТС, сравнительно большие размеры и масса, высокая стоимость и необходимость использования дефицитных материалов, чаще всего цветных металлов.

Наиболее целесообразно применение электротрансмиссии на многозвенных большегрузных ТС с активизацией колес всех звеньев, т.е. там, где преимущества других типов трансмиссий не могут быть использованы в полной мере, а их недостатки проявляются в большей степени.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *