Все тонкости КПП трактора К-700 (Кировец)

Трактор К-700. Появление исполина

В 1959-й Никита Хрущев посетил Америку с рабочим визитом, частью программы была демонстрация сельскохозяйственной техники, наибольшее впечатление на генерального секретаря произвели возможности высокомощного трактора JohnDeere.

Вернувшись в Союз, Хрущев тут же дал задание конструкторам Ленинградского тракторного завода имени С.М. Кирова, разработать принципиально новую модель колесного трактора, обладающего высокой мощностью и скоростью.

Задача была выполнена и летом 1962 года с конвейера сошел первый серийный К-700. Страна получила отличную машину, способную в краткие сроки выполнять сельскохозяйственные работы на обширных площадях, что позволило аграрной отрасли СССР развиваться ударными темпами. Также широкое применение «Кировец» получил в промышленности, дорожном строительстве, лесозаготовке и других отраслях.

К-700 был создан на базе сочлененной рамы, привод, конечно же, полный. В качестве силовой установки использовался ЯМЗ-238НБ, это V-образный 8-цилиндровый дизель, мощностью 200 л.с.

Конструкция КПП

Рассматривая устройство коробки передач, необходимо прежде всего ознакомиться с моделью трактора, на которой она используется. Трактор К 700, называемый Кировцем, представляет собой универсальный тип сельскохозяйственной техники, который может применяться при выполнении различных задач в качестве тяговой силы.

Коробка передач агрегата выполняет множество функций, среди которых целесообразно упомянуть старт и остановку транспортного средства, изменение скорости движения, отключение заднего моста при буксировке. КПП, устанавливаемая на данную модель трактора, относится к механическому типу, предусматривает возможность гидравлического усиления.

Коробка передач трактора Кировец

Она оснащена прямозубыми шестернями с прямым зацеплением, насчитывает 16 передних скоростей и 8 задних, что позволяет подобрать оптимальный режим работы для конкретных целей. Конструкция элемента предусматривает наличие сразу нескольких основных узлов, среди которых упоминания заслуживает:

• ведущий вал, за счет которого осуществляется переключение скоростей;
• картер — используется в качестве корпуса для всех механизмов КПП;
• редуктор и смежные элементы – используется при регулировке скоростей, включает несколько валов и насосный привод;
• приводы управления — конструкция предусматривает наличие механических и гидравлических типов подобных изделий одновременно.

Характерной особенностью детали представляется отсутствие муфты сцепления, что отличает её от большинства аналогов других моделей и производителей. Следует отметить, что КПП Кировца при должном уходе и обслуживании работает без задержек и рывков.

Второе поколение. Трактор К-701

Выпускался «Семисотый» вплоть до 1975 года, за это время было собрано 100 000 тракторов. С этого момента завод приступил к массовому производству энергонасыщенных машин второго поколения, представителем которого и является герой нашего повествования К-701.

Машины второго поколения проектировались уже под другой 300-сильный двигатель и был по сути абсолютно новой машиной, с измененной конструкцией полурам теперь для демонтажа промежуточного карданного вала не требовалось их разъединение, а база увеличилась с 3050 до 3200 мм.

Были применены более широкие колеса, что привело к снижению давления на почву. Появился второй топливный бак. Был доработан дизайн, машина обрела более современный вид.

Но на начальном этапе, по причине того, что Ярославский моторный завод не справлялся с большим количеством заказов на 300-сильный ЯМЗ-240Б т.к. этот же двигатель использовал БелАЗ и железнодорожники, на новый «Кировец» ставили 200-сильные ЯМЗ-238НБ с предыдущей модели, эта модификация получила название К-700А.

К-701 и К-700А долгое время выпускались параллельно, до тех пор, пока Ярославский завод не освоил необходимые объемы нового ЯМЗ-240Б и 701-й ни стал основным продуктом.

Именно К-701 стал самой массовой и знаменитой машиной в своем классе. Их покупали не только социалистические страны в которых было сильно влияние СССР, но и вполне успешно шли на экспорт в Австралию, Италию, Канаду и даже в США!

Технические характеристики К-701

Теперь рассмотрим нашего «Богатыря» более подробно, заглянем к нему под капот, посидим на месте водителя и узнаем какое же оборудование способен нести на себе наш герой!

• Дизель — ЯМЗ-240Б
• Номинальная мощность кВт/л.с. — 220/300
• Масса базовая/с навеской — 11450/13750
• Габариты д/ш/в — 6820/2850/3685
• Число передач вперед/назад — 16/8
• Тяговый класс — 5
• Навеска — трех точечная, гидравлическая
• Грузоподъемность навески кг. — 5500

Двигатель

На тракторе К-701 установлен 300-сильный, четырехтактный, двенадцати цилиндровый двигатель ЯМЗ-240БМ с водяным охлаждением.

Оригинальным решением в конструкции стали: туннельный тип блок-картера, роликовые подшипники качения на коленчатом валу, а также управление гидромуфтой привода вентилятора осуществляется с помощью механизма с термоэлементом золотникового типа вместо классического термостата на предыдущем двигателе.

Всасываемый воздух очищается комбинированной, двухступенчатой системой. Грубая или первичная очистка происходит с помощью фильтров циклонов, вторичная через четыре кассетных фильтра из пористого картона.

Система охлаждения жидкостная закрытого типа с компенсирующим контуром, циркуляция жидкости в системе принудительная. Трактор изначально укомплектован предпусковым подогревом для облегчения пуска двигателя при отрицательных температурах.

Система электропуска двигателя обеспечивает его запуск без подогрева при температуре до -10 градусов. Если температура ниже следует воспользоваться системой предпускового подогрева.

Коробка передач

Коробка передач К-701 – многоступенчатая, механическая, четырех – фрикционная с постоянным зацеплением шестерней. Устанавливается на передней полураме на четырех амортизаторах АКСС-220М.

По сути — это модернизированная коробка его предшественника К-700. В данной модификации отсутствует привод гидронасоса систем управления поворота трактора и гидравлики навески.

В масляном насосе уменьшено количество секций (вместо двух одна), число тормозов-синхронизаторов, напротив, увеличилось с одного до двух, передаточное число на соответствующих передачах изменено в сторону увеличения. Чтобы обеспечить безразрывность переключения был установлен гидроаккумулятор.

Масса и габаритные размеры.

Габариты К-701 внушают уважение, язык не повернется назвать этого гиганта компактным, да и не предназначен он для вспашки дачных 7-ми соток. Обширные территории в сотни гектар, вот где эта машина может полностью раскрыть свой потенциал.

Габаритные размеры:

• Длинна без навесного/с навесным мм.- 6820/7400
• Ширина мм.- 2850
• Высота мм.- 3685
• Агротехнический просвет при радиусе шин 800мм. — 545
• Ширина колеи мм. — 2115
• Радиус поворота мм. — 7200
• Возможно, преодоление брода мм. — 800

Управление и ходовая.

Колеса на обоих мостах трактора бездисковые, оснащены шинами низкого давления и протектором высокой проходимости. Крепится колесо с помощью восьми гаек. Давление в шинах трактора К-701 выбирается в зависимости от выполняемых работ:

Пахота и другие сельхоз. работы

• Давление в передних шинах МПа (кгс/см2) — 0,17 (1,7)
• Давление в задних шинах МПа (кгс/см2) — 0,16 (1,6)

Сельхоз. работы с навесным ранней весной

• Давление в передних шинах МПа (кгс/см2) — 0,14 (1,4)
• Давление в задних шинах МПа (кгс/см2) — 0,11 (1,1)

Транспортные работы

• Давление в передних и задних шинах МПа (кгс/см2) — 0,17 (1,7)

Каждый месяц необходимо осматривать ободья и шины, а также следить за давлением. Проводить регулярную очистку шин, от забившихся в протектор предметов. Поврежденные шины с дефектами, доходящими до корда, ободья имеющие трещины, не следует допускать к эксплуатации.

Рама, шарнирно сочлененная состоящая из двух полурам: Передняя – сварная, замкнутого профиля, имеет лонжероны с коробчатым сечением, в верхней плоскости которых располагаются кронштейны для креплений двигателя в количестве шести штук. В сравнении с рамой К-700, передняя опора шарнира, с кронштейнами для крепежа поворотных гидро — цилиндров сделана более жесткой, а высота лонжеронов в середине полурамы увеличена.

Задняя – выполнена аналогично передней полураме. В отличие от предыдущей модели дополнительно установлены упоры для работы с погрузчиком, это позволило уменьшить угол смещения вокруг горизонтального шарнира в два раза, с 16 до 8 градусов.

Управление трактором.

На «Кировцах» применяется гидравлическая, раздельно – агрегатная система контроля поворота трактора, гидронасос в ней выполняет роль источника энергии, поток рабочей жидкости регулируется и распределяется с помощью регулятора расхода и гидрораспределителя, а гидравлическая энергия преобразуется в механическую работу используя силовые гидроцилиндры двустороннего действия.

Профилактические меры

Необходимые профилактические меры:

• вовремя менять масло;
• следить за давлением в коробке передач, не допускать снижения показателей при работе на холостом ходу;
• регулярно осуществлять чистку маслопроводящих каналов;
• не использовать изношенные и деформированные детали, производить их замену;
• применять оригинальные запчасти для трактора К-700;
• промывать фильтры гидравлической системы управления силовой передачей.

Важно помнить, что КПП К-700 – сложная система, и любое неквалифицированное вмешательство может привести к полному выходу из строя всего узла. На продолжительность срока службы коробки передач трактора оказывает влияние тип используемого масла – необходимо выбирать подходящие марки. Если полный ремонт лучше доверить профессионалам, то заливку и смену смазывающих материалов в коробку можно проводить самостоятельно.

Видео по теме: Коробка передач К-700 после ремонта

Кабина К-701: обзор

Кабина на К-701 устанавливается на четыре резиновых амортизаторах, двухместная, остекленная, герметичная и бескаркасная, предусмотрена вентиляция и отопление.

Герметичность обеспечивается установкой втулок и чехлов в тех местах где через вырезы в полу и стенах кабины проходят детали и приводы управления. Герметичность люков крыши и пола, дверных и оконных проемов достигается с помощью уплотнительных резинок. Установка специальных панелей на стенках кабины, обшивка крыши и нанесение на пол мастики обеспечивает шумоизоляцию и утепление.

В плохую погоду хороший обзор обеспечивается с помощью трех стеклоочистителей. Лобовое и заднее стекло не открывается, дверные окна снабжены стеклоподъемниками.

Водительское сидение подрессоренное, регулируемое, имеет три положения. На этих тракторах реализована возможность реверсивного управления, для этого сиденье может переставляться с задней стенки на переднюю, а педали газа и тормоза слева переносятся назад.

При эксплуатации машины в летний период, с кожуха отопителя снимают вентилятор – пыле отделитель и ставят на крышу кабины, также отключают радиатор отопления от системы охлаждения двигателя.

Навесное оборудование для трактора К 701

Трактор оборудован раздельно–агрегатной навесной системой, с гидроцилиндрами двустороннего действия. Предназначена она для управления навесным устройством машины, а также для контроля работы навесного, полунавесного и прицепного оборудования.

В систему гидравлики, управляющей навесным устройством входят:

• Навесное устройство – предназначено для присоединения к трактору различных сельскохозяйственных и прочих орудий, а также для фиксации их в правильном положении как в транспортном, так и рабочем положении.
• Для транспортных работ с прицепами и полуприцепами, «Кировец» оснащен гидрофицированным крюком, также крюк применяется при буксировке других машин и различных орудий.
• Агрегатирование трактора с сельскохозяйственными орудиями прицепного типа осуществляется с помощью прицепной скобы.

Модификации трактора К-701

За годы выпуска трактора К-701 было создано немало его модификаций:

• К-701 ПФ-1 погрузчик фронтальный, создавался для работы на больших объемах погрузочно-разгрузочных работ.
• Лесоштаблер, был спроектирован на базе К-701 ПФ-1, ковш в данной модификации был заменен на челюстной захват. Применялся для штабелирования труб и бревен, а также погрузки их в транспорт.
• К-701М-ВК виброкаток самоходный, его задачей было уплотнение связных и несвязных грунтов в дорожном, аэродромном и гидротехническом строительстве. Имел отличные показатели производительности и экономичности, был единственной в своем классе машиной в России.
• К-701-Т-ТТБ тягач тракторный балластный, предназначен для перевозки на прицепах и буксирования грузов и техники по различным типам дорог и грунтов.

Трактор К-701 ПФ-1. Погрузчик фронтальный

Трактор К-701М-ВК. Виброкаток

Трактор К-701-Т-ТТБ. Тягач тракторный балластный

Специальные сторонние конструкторские бюро на базе К-701 создавали гусеничные спецмашины.

Основные неисправности коробки передач

Неисправности и поломки в КПП в большинстве случаев возникают в результате износа имеющихся здесь комплектующих деталей, отдельных запчастей. Признаки того, когда необходим ремонт КПП на К 700:

• трудность переключения скоростей;
• самопроизвольное переключение передач;
• утечка масла;
• рывки;
• стуки, шумы со стороны коробки.

При любом из указанных проявлений, хозяин Кировца должен провести общую диагностику трансмиссии.

Затруднение переключения передач может являться причиной того, что пришли в негодность тормозки-синхронизаторы. Причина возникновения рывков может быть связана с тем, что ослабли крепления. Также, разрешить возникшую поломку может регулировка привода управления коробкой.

Ремонт коробки передач трактора К 701 необходим, если стал отмечаться повышенный нагрев установленного редуктора. Как правило, в КПП при этом отмечается низкий уровень смазки. Течь жидкости со стороны ведущих мостов возникает вследствие повышенного уровня масла. Также, это может быть результатом загрязнения сапуна. Следствием того, что хозяин машины столкнулся с утечкой горючего, могут являться изношенные сальники. Учитывая это, тракторист должен следить за уровнем масла.

В случае возникновения недостаточного давления в гидравлической системе, подлежит проверке зубчатая муфта, валик, подшипник. Осмотреть стоит состояние масляного насоса. Если насос потерял свою производительность, данный элемент подлежит замене на вариант, который будет по своим характеристикам подходить к рабочей системе Кировца.

Самопроизвольное переключение передач – это еще одна из проблем, которую можно устранить путем замены изношенных деталей или путем регулировки привода.

Статья в тему: Ремонт АКПП на Вольво своими руками

Передвижение за рулем К 700 и иных модификациях будет осложняться, если упало давление коробки передач. Причин этого отмечается несколько, начиная с того, что засорился фильтр, заканчивая поломкой механизма переключения передач.

Коробка передач тракторов Кировец

Коробка передач тракторов Кировец

Коробка передач механическая, многоступенчатая, четырехфрик-ционная с шестернями постоянного зацепления, механическим приводом переключения режимов и гидравлическим управлением фрикционами, обеспечивающим (кроме коробки передач трактора К-700) переключение передач в пределах каждого режима без разрыва потока мощности. Коробка передач установлена на передней полураме трактора на четырех амортизаторах АКСС-220М.

Коробки передач тракторов К-700А и К-701 являются дальнейшей модернизацией коробки передач трактора К-700. В ней нет привода гидронасосов гидросистем управления поворотом трактора и навесного устройства, нет и стояночного тормоза. Коробка передач отличается уменьшением числа секций в масляном насосе (одна вместо двух), увеличением числа тормозов-синхронизаторов (два вместо одного), изменением передаточных чисел в сторону увеличения на соответствующих передачах и установкой гидроаккумулятора, необходимого для обеспечения безразрывности переключения передач.

При работе двигателя крутящий момент от фланца полужесткой муфты и редуктора привода насосов через карданный вал передается к ведущему валу коробки передач и через карданный вал к фланцу соединительной муфты вала отбора мощности.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

При включенных какой-либо передаче, муфтах переднего хода или заднего хода и муфте раздаточного вала крутящий момент передается от ведущего вала к промежуточному валу, грузовому валу, раздаточному валу и через карданный вал к переднему ведущему мосту, а при включенной муфте — к валу и через карданные валы и промежуточную опору — к заднему ведущему мосту. Промежуточный вал может вращаться с четырьмя разными числами оборотов, грузовой вал — с восемью разными числами оборотов переднего хода и четырьмя — заднего хода, а раздаточный вал и вал — с шестнадцатью разными числами оборотов переднего хода и восемью — заднего хода.

Коробка передач трактора К-702, как и коробка передач тракторов К-700А и К-701, — механическая, многовальная, фрикционная, с шестернями постоянного зацепления, механическим переключением режимов и гидравлическим переключением передач переднего и заднего хода в пределах каждого режима.

В коробке передач почти все детали унифицированы. Она отличается главным образом числом передач (четыре вперед, вместо шестнадцати, и четыре назад, вместо восьми), числом режимов (два вместо четырех), количеством промежуточных валов (два вместо одного) и масляных фильтров (два вместо одного) и устройством привода вала насосов (от насосного колеса гидротрансформатора, а не от ведущего вала).

Рис. 1. Коробка передач тракторов К-700А и К-701 (разрез по валам):
1 — ведущий вал; 2, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 13, 17, 19, 21, 22, 23, 24, 27 и 29 — шестерни; 5 — промежуточный вал; 9 — грузовой вал; 11, 12 и 75 — муфты раздаточного вала; 14 — раздаточный вал; 16 – вал; 18 и 20 — муфты грузового вала; 25 — червячная передача привода тахоспи-дометра; 26 — вал привода насосов; 28 — муфта; 30 — валик привода насоса; 31 — конический редуктор.

Каждый промежуточный вал может вращаться с двумя разными числами оборотов, грузовой вал — с четырьмя (двумя — переднего хода и двумя — заднего хода), а раздаточный вал — с восемью (четырьмя — переднего хода и четырьмя — заднего хода).

Гидротрансформатор трактора К-702 одноступенчатый, комплексный, четырехколесный. Детали полужесткой муфты унифицированы с подобными деталями тракторов К-700 и К-700А. Ведущий диск закреплен на маховике двигателя. Крутящий момент от двигателя к коробке передач передается через ведущий диск, амортизаторы, пальцы, ведомый диск, зубчатую муфту, ступицу барабана, барабан к насосному колесу и далее к турбинному колесу и через ступицу к валу, соединенному карданным валом с ведущим валом коробки передач.

Привод гидронасосов гидросистем управления поворотом и навесным устройством, а также масляного насоса коробки передач независим. Они приводятся в действие от шестерни, закрепленной на стакане (ступице насосного колеса), через шестерни, компенсирующее устройство и вал. Колеса направляющих аппаратов соединены с неподвижной ступицей через муфты свободного хода роликового типа. Направление потока рабочей жидкости, вытекающей из турбинного колеса при переходе от малой к большой частоте вращения, меняется так, что муфты свободного хода в первом случае удерживают колеса направляющих аппаратов в неподвижном положении, а во втором случае — освобождают их, и последние свободно вращаются, чем обеспечивается переход с режима гидротрансформатора на режим гидромуфты. Благодаря этому свойству гидротрансформатор и назван комплексным. Режим гидротрансформатора используют при трогании трактора, разгоне и движении в тяжелых дорожных условиях. Режим гидромуфты применяют при снижении внешней нагрузки и выравнивании крутящих моментов насосного и турбинного колес.

Давление рабочей жидкости регулируется клапаном подпитки. Он поддерживает на выходе из гидротрансформатора давление 350…380 кПа (3,5…3,8 кгс/см2), что достаточно для обеспечения бескавитационной работы и слива части масла при повышении давления свыше 750 кПа (7,5 кгс/см2).

—

Тип, общее устройство. Коробка передач трактора механическая, многоступенчатая, с шестернями постоянного зацепления, с гидравлическим управлением фрикционами передач и механическим приводом переключения режимов зубчатыми муфтами.

Картер коробки передач состоит из верхней половины, нижней половины, проставки и поддона. На верхней половине картера установлены: механизм переключения передач гидравлической системы; фильтр гидравлической системы; кулиса с рычагами включения муфт раздаточного вала, грузового вала и вала заднего хода, а также рычагом отключения заднего моста; мостик приводов управления; тормоз-синхронизатор; два насоса гидросистемы навесного оборудования; насос гидросистемы управления поворотом и сапун 4, обеспечивающий сообщение внутренней полости картера с атмосферой.

Рис. 2. Коробка передач (общий вид):
1 — насос гидросистемы навесного оборудования; 2 — кулиса; 3 — мостик приводов управления; 4 — сапун; 5 — рычаг отключения заднего моста; 6 — тормоз-синхронизатор; 7 — механизм переключения передач гидравлической системы; 8 — насос гидросистемы управления поворотом; А, В — рычаги кулисы; С — рычаг переключения передач

Рис. 3. Коробка передач (разрея по валам):

По выполняемым функциям механизмы коробки передач можно подразделить на следующие группы.
1. Редукторная часть, передающая крутящий момент от двигателя к мостам и осуществляющая привод насосов гидросистем управления поворотом трактора, навесного оборудования и гидросистемы коробки передач.
2. Гидравлическая система коробки передач и механизма отбора мощности, обеспечивающая управление фрикционами передач и смазку узлов коробки передач, полужесткой муфты и соединительной муфты механизма отбора мощности.
3. Механизмы управления коробкой передач.

Редукторная часть коробки передач. Состоит из ведущего вала с фрикционами, промежуточного, грузового, раздаточного валов и вала привода насосов.

Ведущий вал вращается на двух роликоподшипниках и одном шарикоподшипнике. На валу расположены четыре фрикциона и пять прямозубых цилиндрических шестерен. Шестерня является ведущей шестерней вала привода насосов. Ведущий вал — пустотелый, в нем имеются два маслопровода, подводящие масло к фрикционам. Подвод масла к фрикционам осуществляется от средней опоры ведущего вала.

Фрикционы коробки передач — многодисковые со стальными сульфоцианированными дисками. Каждый фрикцион состоит из ведущих и ведомых частей и механизма включения. К ведущим частям относятся: ведущий, или внутренний, барабан, ведущие диски трения, нажимной диск с пружинами и стаканами; к ведомым частям фрикциона — ведомый, или наружный, барабан и ведомые диски трения.

К механизму включения относятся средний диск с уплотнитель-ными кольцами, уплотнительные кольца с манжетами и кольцо.

Ведущие части фрикционов связаны с ведущим валом, который постоянно вращается с частотой вращения коленчатого вала двигателя. Ведомые части фрикционов соединены со свободно вращающимися шестернями.

Включение фрикциона осуществляется давлением масла, поступающего в бустер — пространство между средним и нажимным дисками. Перемещаясь под давлением масла, нажимной диск сжимает пакет дисков трения, и крутящий момент с ведущего вала передается на шестерню, связанную с ведомым барабаном, и далее на промежуточный вал.

Часть масла через отверстие в нажимном диске попадает в полость внутреннего барабана и затем через отверстия в нем идет на смазку дисков трения.

При выключении фрикциона нажимной диск И возвращается в исходное положение под действием цилиндрических пружин,

Рис. 4. Фрикцион коробки передач (а) и схема его работы (б):
1 — уплотнительные чугунные кольца; 2 — уплотнитель-н‘ое резиновое кольцо; 3 — стопорный винт; 4 — ведущий вал; 5 – манжета; 6 – пробка; 7 – кольцо; 8 – уплотнительное кольцо; 9 — средний диск; 11 — нажимной диск; 12 — барабан наружный; 13- барабан внутренний; 14 – пружина; 15 — стакан- 16 — ведущий диск трения; 17 — ведомый диск трения; 18 — выключено; 19 — включено

Промежуточный вал имеет три опоры — два роликоподшипника и один шарикоподшипник. На шлицах вала установлены семь шестерен, из которых четыре находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала, две — с шестернями, свободно вращающимися на грузовом валу, и одна — с паразитной шестерней заднего хода.

Грузовой вал вращается на двух роликоподшипниках и одном шарикоподшипнике. На валу установлены пять цилиндрических прямозубых шестерен и две зубчатые муфты. Шестерни установлены на двух шарикоподшипниках и имеют как наружные, так и внутренние зубья. Шестерня соединена с шестерней промежуточного вала через паразитную шестерню. Шестерни находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала. Зубчатые муфты находятся на шлицевых втулках. Шестерни установлены на шлицах вала и находятся в зацеплении с шестернями раздаточного вала.

Раздаточный вал — двухопорный. Установлен в картере коробки передач на роликоподшипнике и шарикоподшипнике. На валу имеются две шестерни и две зубчатые муфты.

Внутри раздаточного вала имеется кольцевая расточка, в которую на игольчатых подшипниках устанавливается цапфа вала. На наружной шлицевой поверхности его находится муфта отключения заднего моста.

При вращении ведущего вала вращаются сидящие на его шлицах ведущие барабаны фрикционов. При включенном фрикционе вращение передается ведомому барабану и закрепленной на нем шестерне, которая находится в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала. Шестерни фрикционов отличаются друг от друга количеством зубьев.

В зависимости от включенного фрикциона промежуточный вал получает определенную скорость вращения. От промежуточного вала через шестерни и зубчатую муфту приводится грузовой вал, скорость вращения которого изменяется в зависимости от положения зубчатой муфты. При перемещении ее по шлицам вала влево муфта входит в зацепление с шестерней, при перемещении вправо — с шестерней.

Изменение направления вращения грузового и раздаточного валов (задний ход трактора) осуществляется с помощью шестерни, паразитной шестерни и зубчатой муфты.

Скорость вращения раздаточного вала изменяется зубчатой муфтой, которая имеет два положения.

Таким образом, при включении одного из фрикционов можно, произвести два переключения зубчатой муфты на грузовом валу и два — на раздаточном валу.

Коробка передач имеет скоростей при движении вперед и скоростей заднего хода.

Рис. 4. Направление потоков мощности на различных режимах и передачах

Вал привода насосов гидросистем управления поворотом трактора, навесного оборудования и коробки передач установлен в разъеме верхней и нижней половин картера параллельно ведущему валу коробки передач. На валу расположены две ведущие шестерни. Соединение шестерен с валом привода осуществляется зубчатой муфтой. Наружными зубьями она может входить в зацепление с внутренними зубьями ведущих шестерен, а внутренними шлицами через промежуточную втулку жестко связана с валом.

Зубчатая муфта имеет два положения. Когда она входит в зацепление с шестерней, вал получает вращение от ведущего вала коробки передач. При зацеплении муфты с шестерней вращение валу передается через паразитную шестерню заднего хода от грузового вала коробки передач, т. е. от колес трактора.

От вала привода насосов получают вращение насосы гидросистемы навесного оборудования, которые могут быть отключены зубчатой муфтой насос гидросистемы управления поворотом; насос гидросистемы коробки передач и механизма отбора мощности через конический редуктор и вертикальный валик.

Гидравлическая система коробки передач и механизма отбора мощности. Механизмы гидравлической системы выполняют следующие функции:
1) создание и поддержание в определенных пределах давления масла в системе;
2) очистку масла от продуктов износа и других фрикционов ведущего вала, фрикциона муфты механизма отбора мощности; в — магистраль смазки механических примесей; 3) охлаждение масла; 4) распределение потока масла к фрикционам коробки передач и соединительной муфты механизма отбора мощности, на смазку подшипниковых узлов редуктор-ной части коробки передач, полужесткой муфты и соединительной муфты механизма отбора мощности.

Рис. 5. Коробка передач (разрез пр валу привода насосов):

Рис. 6. Схема гидравлической системы коробки передач и механизма отбора мощности:
1 — откачивающая секция насоса; 2 — нагнетающая секция насоса; 3 — предо хранительный клапан; 4 — маслопровод; 5 — кольцо чугунное; 6 — стальная втулка; 7 — радиатор; 8 — перепускной клапан; 9 — фильтр; 10 — фрикцион 4‘й передачи; 11— редукционный клапан; 12 — фрикцион 3-й передачи; 13 — кольцо! 14 — клапан ограничения давления смазки; 15 — золотник слива; 16 — золотник механизма отбора мощности; 17 — фрикцион 2-й передачи; 18 золотник переключения передач; 19 — трубка; 20 — фрикцион 1-й передачи; 21 — тормоз-синхронизатор; 22 — фрикцион соединительной муфты механизма отбора мощности; 23 — перепускной клапан масляного радиатора; 24 — маслозаборник; Л, Д, Е— полости с торцевыми уплотнениями; Б, Г, Ж, 3 — бустеры фрикционов; В — полость смазки ведущего вала, И — полость тормоза-синхронизатора; а — магистраль откачивающей секции; б — магистраль включения тормоза-синхронизатора,

Рис. 7. Масляный насос:
1 — предохранительный клапан нагнетающей секции насоса; 2 — втулка; 3,9— крышка; 4 — корпус насоса; 5 — шестерня ведущая нагнетающей секции; 6 — валик насоса; 7 — шестерня ведущая откачивающей секции; 8 — прокладка; 10 — шестерня ведомая откачивающей секции; 11 — шестерня ведомая нагнетающей секции

Масляный насос состоит из разъемного корпуса, крышек, валика и двух пар шестерен. Шестерни образуют откачивающую секцию, а шестерни — нагнетающую секцию. В выходных трубопроводах нагнетающей и откачивающей секций установлены предохранительные клапаны.

Фильтр состоит из корпуса, крышки, фильтрующих элементов, перепускного клапана и редукционного клапана. На центральной трубке фильтра в стакане находится набор сетчатых фильтрующих элементов. Фильтрующий клапан расположен в корпусе на линии входа масла в стакан.

Из фильтра масло поступает в редукционный клапан, предназначенный для поддержания постоянного давления масла в гидросистеме коробки передач. Клапан установлен в седле и прижимается к цему пружиной. Седло и клапан являются прецизионными деталями. Для регулировки давления под пружиной установлены регулировочные прокладки.

Механизм переключения передач (рис. 9) состоит из корпуса, крышки, золотников рейки, рычага. Масло от фильтра поступает по сверлению в корпусе и далее по внутреннему каналу к золотникам слива и механизма отбора мощности.

Рис. 8. Фильтр коробки передач:
1 — фильтрующий элемент; 2 — корпус; 3 — стакан; 4 — крышка; 5 — перепускной клапан; 6 — основание; 7— отражатель; 8 — прокладки регулировочные; 9, 12 — пробка; 10, 13 — пружина; И — редукционный клапан; 14 — шарик; 15 — втулка; 16 — шайба; 17 — гайка

От золотника переключения передач по каналам в корпусе масло поступает в бустеры фрикционов ведущего вала коробки передач.

Привод золотника слива осуществляется рычагом, одетым на шлицевой наконечник золотника и связанным тягами с педалью. Золотник переключения передач управляется зубчатой рейкой, входящей в зацепление с зубьями на хвостовике золотника. При помощи шарика и пружины, находящихся под пробкой, осуществляется фиксация рейки в нейтральном и в одном из четырех положений, соответствующих включенным фрикционам.

Управление золотником механизма отбора мощности осуществляется съемным рычагом, который может одеваться на шлицы выходного наконечника золотника.

Рис. 9. Механизм переключения передач:
1 — крышка; 2 — золотник переключения передач; 3 — корпус; 4 — рычаг; 5 — рейка; 6 — золотник МОМа; 7 — золотник слива; 8 — пробка шарикового фиксатора рейки

Тормоз-синхронизатор устанавливается на верхней половине картера коробки передач. Он состоит из корпуса, колодки, поршня и пружины.

Масло под давлением поступает в пространство между корпусом и поршнем, перемещает поршень и связанную с ним колодку и прижимает ее к барабану фрикциона. При включении какого-либо фрикциона масло сливается из полости тормоза-синхронизатора, и колодка пружиной отводится от барабана. Уплотнение поршня осуществляется манжетой и резиновыми кольцами.

Работа гидравлической системы коробки передач протекает следующим образом. Откачивающая секция насоса через маслозаборник засасывает масло из картера коробки передач и нагнетает по трубопроводам в радиатор. Охлажденное масло по выходному трубопроводу и каналам поступает в резервуар в верхней половине картера. Из резервуара основная часть его идет во входной трубопровод нагнетающей секции. Этим обеспечивается постоянный подпор масла во всасывающей магистрали. Часть масла по трубке стекает обратно в картер. Из выходного трубопровода нагнетающей секции масло поступает в фильтр и очищается от механических частиц и грязи, а затем идет в редукционный клапан, предназначенный для поддержания постоянного давления масла в гидросистеме. В случае загрязнения фильтра масло, минуя элементы, проходит через перепускной клапан, рассчитанный на давление 6 кгс/см2 (600 кПа). От редукционного клапана поток разветвляется. Часть его под давлением 8,5—9,5 кгс/см2 (850—950 кПа) идет на привод управления фрикционами (10, 12, 17, 20), остальная направляется на смазку редукторной части коробки передач, подшипникового узла полужесткой муфты и соединительной муфты механизма отбора мощности. Если давление поступающего на смазку масла превышает 1,5 кгс/см2 (150 кПа), то лишнее масло сливается в картер коробки передач через клапан ограничения давления смазки.

В дальнейшем направление потока масла во фрикционы ведущего вала коробки передач и соединительной муфты механизма отбора мощности осуществляется механизмом переключения передач при помощи золотников.

Подача нагнетающей секции насоса — 48 л/мин, откачивающей секции—60 л/мин при 1700 об/мин ведущего вала коробки передач.

Рис. 10. Тормоз-синхронизатор:
1 — корпус; 2 — барабан фрикциона; 3 — колодка: 4 — поршень; 5 — пружина

Для предотвращения возможных поломок насоса (при повышении вязкости масла в зимнее время) в выходном трубопроводе нагнетающей секции установлен предохранительный клапан 3, который перепускает масло в поддон картера. Клапан отрегулирован на давление 15 кгс/см2 (1500 кПа).

Для защиты масляного радиатора в поддоне картера установлен перепускной клапан, отрегулированный на давление 5,5—6,0 кгс/см2 (550—600 кПа). Он перепускает масло из выходного трубопровода откачивающей секции насоса во входной трубопровод нагнетающей.

При положении «слив» золотника переключения передач масло, пройдя золотник слива, по каналу в золотнике поступает в полость И тормоза-синхронизатора. Под давлением масла колодка тормоза прижимается к барабану фрикциона первой передачи. Затормаживаются промежуточный вал и связанные с ним другие валы коробки передач.

При включении фрикциона золотник переключения передач устанавливается в одно из четырех положений, при котором масло через золотник слива по каналу в золотнике попадает в бустер одного из фрикционов.

Рассмотрим путь движения масла при включении фрикциона четвертой передачи. Масло по трубопроводам и сверлениям в верхней крышке картера коробки передач от золотника переключения передач по сверлениям в передней опоре ведущего вала поступает в полость А и далее во внутреннюю полость маслопровода, установленного внутри вала. Для уплотнения полости А, образованной неподвижной опорой ведущего вала и самим валом, имеется торцовое уплотнение. Оно состоит из двух стальных втулок и двух чугунных колец. Масло, находящееся в полости А, поджимает чугунные кольца к внутренним торцам стальных втулок. Радиальное уплотнение полости осуществляется резиновыми манжетами, установленными в кольцевые канавки чугунных колец.

Из маслопровода 4 масло поступает в полость Б между средним и нажимным дисками фрикциона. Нажимной диск передвигает и сжимает пакет фрикциона. Часть масла через отверстие в нажимном диске попадает в полость внутреннего барабана фрикциона и через отверстия в нем идет на смазку дисков трения. Уплотнение маслопровода осуществляется резиновыми кольцами.

Аналогичен изложенному путь движения масла к бустеру фрикциона первой передачи.

К бустерам фрикцио;юв второй и третьей передач масло поступает следующим образом. Проходит каналы в средней опоре ведущего вала, заполняет полости Д и Е, затем по сверлениям в средних дисках Фрикционов идет в бустеры Г и Ж.

Торцовые уплотнения полостей Д и Е осуществляются чугунными кольцами, из которых одно прижимается к среднему диску фрикциона, а второе к стальному кольцу, установленному на ведущем валу.

Гидравлическая система коробки передач обеспечивает смазку полужесткой муфты, соединительной муфты механизма отбора мощности, редукторной части коробки передач и редуктора привода насосов гидросистемы навесного оборудования.

В полость подшипников полужесткой муфты масло поступает из редукционного клапана по каналу в крышке картера коробки передач и трубопроводу, соединяющему канал с полостью подшипников. Из полости подшипников по трубопроводу масло сливается в картер коробки передач.

По каналу в передней опоре ведущего вала масло поступает в пространство между маслопроводом, установленным внутри вала, и внутренней полостью вала; проходит по каналам в маслопроводе и заполняет полость Е вала; по радиальным сверлениям вала поступает на смазку подшипников. Аналогично смазываются подшипники фрикциона соединительной муфты механизма отбора мощности.

Рис. 11. Кулиса:
1 — рычаг включения заднего моста; 2 — рычаг включения I, II и III, IV режимов грузового вала и заднего хода; 3 — рычаг включения I, II и III, IV режимов раздаточного вала; 4 — корпус; 5, 11 — шарик; 6 — винт; 7 — штифт; 8, 9, 10 — валик; 12 — пружина

Механизмы управления коробкой передач. Механизмы управления коробкой передач служат для переключения зубчатых муфт на грузовом и раздаточном валах, управления механизмом переключения передач, включения заднего моста, включения насосов гидросистемы навесного оборудования, переключения вала привода насосов для передачи вращения от колес трактора.

Переключение зубчатых муфт осуществляется кулисой, которая крепится на верхней половине картера коробки передач.

Кулиса (рис. 11) состоит из корпуса, рычагов, валиков, шариковых фиксаторов.

Валик 8 связан с муфтой раздаточного вала, валик — с муфтой грузового, валик — с муфтой включения заднего хода. На поверхности валиков имеются боковые пазы, в которые входят нижние наконечники рычагов включения режимов грузового и раздаточного валов. Рычаг включения режимов раздаточного вала находится в пазу валика и установлен на оси в корпусе кулисы. Рычаг включения режимов грузового вала верхней сферической поверхностью установлен в гнезде корпуса кулисы и может находиться в пазу валика д или.

Переключение зубчатых муфт валов осуществляется при перемещении валиков. Для ввода нижнего конца рычага в паз валиков или производится перемещение рычага относительно шарового гнезда корпуса кулисы в поперечном направлении. При наклоне рычага влево нижний его конец входит в паз валика, при движении рычага назад валик перемещается вперед и включает муфту заднего хода.

При наклоне рычага вправо нижний конец его входит в паз валика. С перемещением рычага вперед или назад изменяется положение валика и связанной с ним муфты грузового вала.

Для исключения самопроизвольного передвижения какого-либо из валиков имеется стопорное устройство, состоящее из шариков, расположенных в канале корпуса кулисы. При перемещении одного из валиков шарик 5 отталкивается в сторону паза неподвижного валика и удерживает его в этом положении.

Фиксация валиков в положениях включенных муфт осуществляется шариками, которые входят в гнезда на валиках и поджимаются пружинами.

Воздействие на зубчатые муфты включения режимов грузового вала и заднего хода от кулисы передается при помощи привода (рис. 51). Он состоит из двух валов — внутреннего и наружного. Наружный вал полый. В него входит внутренний вал. На верхнем шлицевом конце внутреннего вала привода находится рычаг, палец которого входит в паз валика кулисы, а на нижнем конце закреплена шестерня, входящая в зацепление с рейкой, на которой находится вилка включения муфты заднего хода. Наружный вал привода связан верхним пальцем с валиком кулисы, а нижним — с вилкой переключения муфты грузового вала.

Воздействие на зубчатую муфту грузового вала передается от валика кулисы через рычаги, вертикальный валик. Валик может поворачиваться в опорах, установленных на боковой поверхности картера коробки передач. На нижних шлицах вертикального валика находится вилка муфты раздаточного вала.

На переднем приливе кулисы расположен рычаг отключения заднего моста. Для фиксации его во включенном и выключенном положении служит зубчатый сектор. Во впадины его зубьев входит собачка, связанная тягой с кнопкой рычага. При нажатии на кнопку собачка отходит от зубьев сектора, и рычаг переводится из одного положения в другое. Привод от рычага к муфте включения заднего моста выполнен аналогично приводу от кулисы к муфте раздаточного вала коробки передач.

Привод механизма переключения передач осуществляется педалью слива и рычагом. Для ограничения крайних (переднего и заднего) положений рычага имеются регулировочные болты.

На общем валике приводов управления находится двуплечий рычаг. Один конец его соединен с рычагом включения насосов гидросистемы навесного оборудования, другой — тягой с рычагом, сидящим на шлицах оси вилки переключения зубчатой муфты. Для фиксации положения рычага имеется зубчатый сектор, в который входит собачка, связанная тягой с кнопкой рычага. При нажатии на кнопку собачка выходит из зубьев сектора. Рычаг может изменять свое положение.

Рис. 12. Механизмы управления коробкой передач:
1 — фиксатор; 2 — привод; 3 — зубчатая рейка; 4 — вилка; 5 — шестерня; 6 — ось вилки; 7 — рычаг переключения привода насосов; 8, 9, 10 — валик управления муфтами; 11 —двуплечий рычаг; 12 — педаль слива; 13 — рычаг включения насосов гидросистемы навесного оборудования; 14 — зубчатый сектор; 15 — рычаг управления тормозами прицепов; 16 — рычаг стояночного тормоза; 17 — тяга; 18 — зубчатый сектор; 19 — рычаг включения заднего моста; 20 — рычаг включения режимов грузового вала кулисы; 21 — регулировочный болт; 22 — рычаг включения режимов раздаточного вала; 23 — рычаг переключения передач; 24 — валик; 26. 27 — тяги; 28 — двуплечий рычаг; 25, 29, 30 — рычаг; 31 — вертикальный валик; 32 — ось; 33, 34 — вилка.

Для передачи вращения валу привода насосов от колес трактора на коробке передач справа имеется рычаг, установленный на ось вилки переключения зубчатой муфты. Для фиксации положения рычага (рис. 12) на картере имеются два штифтовых упора. При установке рычага на один упор вал привода насосов получает вращение от коленчатого вала двигателя, а на второй — от колес трактора.

На общем валике приводов управления находятся также рычаг управления стояночным тормозом и рычаг управления тормозами прицепов.

Рис. 13. Схема положения шариковых наконечников рычагов А, В и С:
1 — IV — режимы; 1—4 передачи переключения: А — рычаг включения режимов раздаточного вала; В — рычаг включения режимов грузового вала; С — рычаг переключения передач

На рис. 13 показано положение шариковых наконечников рычагов при переключении передач. Рычаг А включения режимов раздаточного вала имеет два положения: крайнее переднее и крайнее заднее; рычаг В включения режимов грузового вала — четыре положения: нейтраль, положение заднего хода и два положения переднего хода; рычаг С переключения передач — пять положений: нейтраль и четыре положения, соответствующих включенным фрикционам ведущего вала коробки передач.

Детали коробки передач

Автоматическая коробка передач. Урок анатомии

Проще говоря, современная автоматическая коробка передач — это чудо инженерной мысли, объединяющее множество дисциплин, включая физику, гидравлику, электронику и теорию механики. Состоит из сотен движущихся и неподвижных частей, множества датчиков и электромагнитных клапанов, насосов, сцеплений, тормозов, шестерен, залитых гидравлической жидкостью, и одного TCM (модуля управления трансмиссией), «чтобы управлять ими всеми». автоматическую коробку передач может быть сложно понять, но только не для техников, которые с ними работают.

Трансмиссия сама по себе является абсолютно необходимым компонентом, потому что транспортному средству необходимо каким-то образом передавать мощность двигателя на колеса, а также уменьшать эту мощность до уровня, который могут использовать колеса. Если бы двигатель был подключен непосредственно к колесам, минимальная скорость могла бы составлять 700 об/мин, что соответствовало бы более чем 50 милям в час. Нажмите на газ, и шины будут вращаться достаточно быстро, чтобы разогнаться почти до 140 миль в час при 3000 об/мин (рассчитано для шины 225/60R16, имеющей 782 оборота на милю). Конечно, колеса просто бы сгорели у машины, если бы сначала не сломался двигатель.

Понижающая передача внутри трансмиссии снижает обороты до приемлемого уровня. Кроме того, несколько передаточных чисел поддерживают двигатель в наиболее эффективном диапазоне на разных скоростях. Наконец, должен быть какой-то способ отсоединения двигателя от трансмиссии, когда автомобиль стоит. Автоматическая коробка передач делает это практически без участия водителя. Для целей этого обсуждения мы будем говорить в основном о том, как работает традиционная переднеприводная автоматическая коробка передач, но мы также коснемся полноприводной, заднеприводной, последовательной передачи, двойного сцепления, автоматизированной коробки передач. ручные и бесступенчатые типы.

Муфты, шестерни, тормоза и муфты, о боже!

Основные части автоматической коробки передач включают преобразователь крутящего момента, гидравлический насос, планетарные передачи, сцепления и тормоза. Преобразователь крутящего момента передает мощность двигателя на гидравлический насос и первичный вал коробки передач. Планетарные шестерни расположены последовательно друг за другом. TCM использует клапаны для управления сцеплениями и тормозами для выбора и переключения между различными передаточными числами.

От двигателя мощность сначала поступает в гидротрансформатор , гидромуфта, приводящая в действие гидронасос и первичный вал коробки передач. Несколько планетарных передач выстроены в линию для достижения различных передаточных чисел. Их активация контролируется TCM. Когда двигатель работает на холостом ходу, селектор коробки передач находится в положении «D» (Движение), а автомобиль неподвижен, крутящий момент практически не передается на коробку передач. В этот момент TCM, который может быть встроен в ECM (модуль управления двигателем), дает команду сцеплениям и тормозам выбрать первую передачу. Примените акселератор, и гидротрансформатор повысит давление и поток жидкости до такой степени, что она сможет начать движение.0572 первичный вал коробки передач. В зависимости от трансмиссии выходной вал коробки передач идет к переднему дифференциалу , раздаточной коробке или заднему дифференциалу для окончательного понижения передаточного отношения перед передачей мощности на колеса.

Откуда он знает, когда переключаться?

Используя данные датчиков по всей трансмиссии, TCM определяет, когда и как переключаться с одного передаточного числа на другое. При ускорении коробка передач включается на первой передаче. В зависимости от требований водителя и загрузки транспортного средства, автомобиль будет разгоняться на первой передаче до заданной скорости. В этот момент TCM плавно отключает первую передачу и включает вторую. Это достигается путем включения и выключения различных муфт и тормозов на планетарных передачах, направляя мощность двигателя по соответствующему пути передачи. По мере того, как автомобиль продолжает разгоняться, TCM автоматически дает команду на включение и выключение определенных передач.

Во время движения или при включении второй или третьей передачи гидротрансформатор блокируется для прямого соединения с коробкой передач, что улучшает экономию топлива и приемистость коробки передач. Для ускорения, например, во время обгонного маневра, вы нажимаете педаль акселератора, что увеличивает скорость двигателя. В этот момент, чтобы получить большее ускорение, TCM может переключиться на более низкое передаточное число. Как только вы вернетесь к крейсерской скорости, TCM выберет более высокое передаточное число.

Когда автомобиль замедляется, TCM выбирает передаточное число, соответствующее скорости автомобиля, и может разблокировать гидротрансформатор. Вы можете почувствовать или не почувствовать какой-либо ответ на передачу, поскольку он в основном свободный, пока вы замедляетесь. Как только автомобиль остановится, трансмиссия снова переключится на первую передачу, выбранную TCM, чтобы помочь вам снова ускориться.

Вариации на тему

Большинство автоматических коробок передач имеют «ручной режим», который может включаться рычагом переключения передач, кнопками или «лепестками». В определенной степени это переопределяет TCM, но TCM не позволит вам превысить скорость двигателя, например, при попытке переключиться на первую передачу на скорости 60 миль в час. Коробки передач с двойным сцеплением немного отличаются тем, что в них используются не планетарные передачи, а валовые передачи, как в механической коробке передач.