Раздаточная коробка и системы 4x4 (4WD) (AWD). Раздаточная коробка это

передаточное число, сальник хвостовика, манжета и рычаг управления

1159 Просмотров

Устройство раздаточной коробки служит для подключения систем полноприводных автомобилей, а также используется в спецтехнике для обеспечения необходимого давления воды или масла для гидравлических домкратов и другого оборудования. Полный привод – конструкция, распределяющая крутящий момент на все колеса автомобиля.

Назначение коробки – повышение крутящего момента во время пути по непроходимой дороге. Раздаточная коробка эффективно разделяет крутящий момент по обеим осям машины. Повышение сцепных свойств этих автомобилей дает возможность усиливать крутящие моменты на ведущих колесах, для обеспечения которых требуется передаточное число.

Основные элементы

Каждая раздаточная коробка состоьт из следующих основных элементов:

• корпуса,
• межосевого дифференциала,
• передач (цепной и понижающей),
• приводного вала (задней и передней осевой части),
• ведущего вала.

Непрерывное смазывание всех этих деталей происходит трансмиссионным маслом, утечку которого предотвращает сальник. При сильных нагрузках, цепь раздаточной коробки быстро изнашивается.

Исходя из структуры раздаточной коробки, будет отличаться и принцип действия. Различают следующие виды режимов:

• с включенным задним мостом,
• когда оба моста включены,
• оба моста включены при блоке межосевого дифференциала,
• оба моста включены при блокировке на понижающей передаче,
• оба включены при автоблокировке дифференциала.

Смену передач, не останавливая машину, обеспечивают встроенные синхронизаторы, которыми обладает раздаточная коробка. Они используются в основном в автоспорте, на скользящих дорогах с тяжелым прицепом. Синхронизаторы обеспечивают движение без остановок и пробуксовок.

Характеристика межосевого дифференциала

Это механическое устройство выполняет функцию разделения по приводным полуосям обоих колес крутящего момента. Дифференциал самостоятельной блокировки позволяет в необходимом порядке распределять крутящий момент на обе оси, располагая рычаг в верном положении. Как правило, раздаточная коробка вкупе с самоблокирующимся дифференциалом – идеальный тандем для любого внедорожника.

Максимальную популярность приобрели вязкостные муфты, или их еще называют вискомуфтами. Плюсы: простота производства и доступность по цене. Принцип ее действия — отслеживание угловых скоростей приводной оси. Муфта включает комплект перфорированных дисков. Ключевым ее составляющим считается особая жидкость, вязкость которой может изменяться. Ее герметизацию обеспечивает сальник. В случае ее загустевания возникает связь корпуса со ступицей, и происходит блокирование муфты. Недостатки: срабатывает с запозданием, автоблокировка не полная, отсутствует ручная блокировка, имеется риск перегревания от долгой эксплуатации.

Самым совершенным считается дифференциал «Torsen». Он сложен из червячных шестеренок. Принцип действия в том, что блокирование совершается за счет трения в этой передаче.

• Плюсы: интервал передачи крутящего момента шире.
• Недостатки: невозможно применить к внедорожникам в связи с недостаточной прочностью.

Блокирование на базе фрикционной муфты значительно превосходит другие виды. Муфта включает наличие фрикционных дисков с возможностью контроля степени сжатия, т.е. блока. В ее оснащении присутствует гидравлико-электрический привод, а также вся система снабжена электронным управлением.

Плюсы: блокировка есть и в ручном, и в автоматическом режиме.

Управление раздаточной коробкой

Механизм управления раздаточной коробкой заключается в использовании рычага управления (механический привод), поворотного переключателя и клавиш на приборной панели.

Рычаг устанавливается верно, если учитываются условия при эксплуатации машины, где применяется полный привод. Существуют различные его положения:

• блок межосевого дифференциала при включении высшей передачи,
• рычаг в нейтральной позиции,
• блок межосевого дифференциала при включении низшей передачи,
• блок межосевого дифференциала, высшая передача включена,
• рычаг в нейтральном положении,
• блок межосевого дифференциала при включении низшей передачи.

Механизм управления раздаточной коробкой таков, что рычаг с низшей передачей включается только во время того, когда машина остановлена, либо при очень низкой скорости (не более 5 км/ч).

С целью преодоления тяжело проходимых зон, необходимо блокировать межосевой дифференциал, включая рычаг в другую позицию. Чтобы избежать неисправности трансмиссии, не стоит переключать рычаг при пробуксовке колес.

Технические моменты

Крутящий момент, исходящий со стороны силового агрегата, зубчатый блок шестерен передает на цепь привода другого узла. Оценкой их служит передаточное число. Количественное отношение зубьев ведомой шестерни по отношению к зубьям ведущей и определяет передаточное число. Используя шестерни с различным количеством зубьев, мы контролируем крутящий момент.

Рассчитывают передаточное число по следующей формуле: К = К1/К2, где количество зубцов ведомой шестерни (К1) делится на число зубьев от ведущей шестерни (К2).

Для переключения ступеней используется тот же рычаг, который блокирует дифференциал. Устанавливая его в заднее положение, раздаточная коробка будет иметь низкое передаточное число (1,2), а если рычаг установить вперед, то передаточное число увеличивается вдвое (2,1). Когда рычаг расположен на средней позиции, то передаточное отношение сравняется с нулем, то есть редуктор разомкнут и тягу не передает.

С целью повышения эффективности работы транспортного средства в трансмиссии передаточное число в своем диапазоне необходимо сделать в два раза шире, чем в исходной машине. Расширить передаточное число у легковых автомобилей, использующих стоковую КПП, и увеличить его максимальное передаточное число можно, введя дополнительно демультипликатор. Его присутствие удваивает передаточное число, изменяя значения в каждой ступени коробки.

Редуктор и его компоненты

Механический редуктор — это прибор, преобразовывающий и транслирующий крутящий момент через механическую передачу. Его детали смазываются, но для предотвращения утечки масла, требуется уплотнить места соприкосновения редуктора с карданным валом. Эту работу выполняет сальник хвостовика. Исправный сальник должен быть ровным и без разрывов. Редуктор состоит из различного числа ведомых и ведущих валов, а также включает разные типы передач. Основные виды редуктора:

• цилиндрический,
• конический,
• червячный,
• волновой,
• комбинированный
• и т.д.

Его классификация увеличивается по распределяемой мощности и передаточному числу.

Конический редуктор – это раздаточная коробка с автоподключением полного привода. Такой полный привод имеет по специфике работы следующие типы механизмов: реактивные системы и превентивные. Многие автомобилисты ошибаются, считая, что полный привод в правильном виде – постоянный, и не признают системы автоподключения.

Планетарный редуктор снабжен вдухступенчатой коробкой и, как правило такие конструкции устанавливаются на современные автомобили. В корпусе, отлитого из стали, либо чугуна, имеются специальные крепления «лапы», которые передвигают, либо фиксируют редуктор к основанию корпуса. У выхода валов размещаются уплотнители, предотвращающие утечку смазки. Кроме прочего, редуктор имеет дополнительные элементы, не позволяющие внутри корпуса повышать давление.

В автомобилях, где полный привод работает вручную, возможно подключение переднего моста. Раздаточные коробки редко имеют возможность отключать переднюю ось.

Уплотнения

Сальник хвостовика редуктора является своего рода уплотнением, которое находится с внутренней стороны осевого подшипника. Основное назначение сальника — герметизация, предотвращение утечки масляной жидкости. Большая часть смазочного материала, находящегося в подшипниках, легко вымывается, приводя к ускоренному износу трущихся деталей. Признак того, что стоит заменить сальник редуктора, — протечка смазки.

Для диагностики таких проблем используется внешний осмотр. Зачастую со сменой сальника производится и восстановление самого редуктора, а это желательно доверять профессионалам по обслуживанию автомобилей. К выбору новой детали нужно отнестись серьезно, т.к. есть риск купить некачественный сальник, что приведет к серьезной поломке редуктора.

Что касается ремонта – это ответственная процедура, требующая терпения и внимания, но, придерживаясь всех инструкций, можно заменить сальник и самостоятельно.

Подводя итоги

В завершении можно сказать, что все элементы трансмиссий любых автомобилей – сложный механизм, который всегда требует особого внимания со стороны владельца. Устройство некоторых трансмиссий внедорожных автомобилей вообще не предусматривает технического обслуживания.

portalmashin.ru

Ликбез по раздаточным коробкам — Журнал «4х4 Club»

В теперешней жизни мы почти не попадаем на настоящее бездорожье. Оттого в перечне моделей среднестатистической фирмы автомобили с раздаточной коробкой встречаются все реже. Но все-таки они есть, и мы поговорим об этом самом «железном» из внедорожных агрегатов…

Упрощение и одинаковость конструкции автомобилей повышенной проходимости понятна.

Подавляющее большинство новых полноприводников построено по «легковой» схеме: поперечный двигатель спереди, постоянный привод на передние колеса и подключаемый с помощью дисковой муфты – на задние. Но в классе тяжелых внедорожных машин традиционно другой набор вездеходных ценностей, и раздаточная коробка для них – главный атрибут.

ОРТОДОКСЫ ЧЕСТНОГО ЖЕЛЕЗАРаздаточная коробка – это самостоятельный довольно увесистый и сложный агрегат: нашпигованная шестернями, валами и муфтами часть трансмиссии между коробкой передач и ведущими мостами. Ее первое и основное назначение – разделять или раздавать в той или иной пропорции крутящий момент двигателя на оба ведущих моста – передний и задний.

Помимо распределительной функции, раздаточной коробке отдана еще одна – увеличивать крутящее усилие на колесах при одновременном понижении скорости передвижения. Так, на первой пониженной передаче по сравнению с первой повышенной примерно в три раза меньше скорость вращения колес и во столько же раз больше тяга на них. Редукторную часть раздаточной коробки  иногда называют демультипликатором и обозначают чаще всего как 4L или просто L.

Таким образом, внутри единого корпуса «живут» два устройства. И если с демультипликатором все более-менее однозначно (от модели к модели меняется лишь передаточное отношение), то принципов раздачи крутящего момента по мостам несколько. Соответственно, различаются и конструкции раздаточных коробок.

НИЧЕГО БОЛЕЕ ПОСТОЯННОГО…Первый принцип – он же первый и исторически – постоянный привод на задний мост с временным подключением переднего. Знатоки воскликнут «парт-тайм» и будут абсолютно правы.  Такая трансмиссия более полувека доминировала во внедорожниках во многом благодаря простоте и выносливости конструкции. Примитивное подключение рычагом постепенно сменилось кнопочным управлением, но суть сохранилась.

Казалось бы, чего проще: на асфальте передний мост выключен, вне дорог – включен. Единственной загвоздкой оставался вопрос: когда именно надо подключать? Ведь позднее подключение «передка» на бездорожье чревато застреванием, а даже непродолжительное движение по асфальту в режиме 4х4 для большинства машин с part-time губительно технически.

Проблему решили инженеры Range Rover, заставив свою раздаточную коробку всегда приводить оба моста и заодно создав второй тип внедорожников. Разницу в скоростях переднего и заднего карданов гасит обыкновенный межосевой дифференциал. Симметричный, такой же как и между колесами. А для того чтобы трансмиссию постоянного полного привода уравнять по проходимости с подключаемой, установили еще и блокировку межосевого дифференциала.  Наша родимая «Нива» – из этой оперы.

Итак, оба типа во внедорожном режиме жестко приводили две оси, а на асфальте постоянный полный привод доминировал благодаря тяге четырьмя колесами. Кроме того, постоянно полноприводные всегда во всеоружии – так сказать, всегда все включено.

ТЕРМИНОЛОГИЯ:Строго говоря, фраза «разделяет момент между двумя мостами» полностью корректна только для тех внедорожников, у которых в действительности имеется два ведущих неразрезных моста. Поскольку независимые подвески неизбежно вытесняют зависимые, термин «мост» по отношению к внедорожнику теперь означает не саму по себе неразрезную балку с двумя колесами, а совокупность узлов подвески и трансмиссии, относящихся к передней или задней паре колес. С таким же успехом тут употребимо слово «ось».

Рукоять. Нет ничего надежнее механического переключения раздатки. Пусть ручка вибрирует и требует усилий, но зато наглядна

Часть тяжелых внедорожников сейчас сочетает задний неразрезной мост с независимой подвеской спереди (Mitsubishi Pajero Sport, Toyota TLC200). По этой схеме построено и большинство пикапов. Некоторые компании в новых моделях полностью отказались от неразрезных мостов, заменив их независимой подвеской (Range Rover, Infiniti QX56, Jeep Cherokee). И только самые консервативные модели, доживающие свой долгий век на конвейере (Mercedes Gelandewagen, Land Rover Defender, UAZ), сохраняют верность полностью зависимой подвеске с двумя непробиваемо-крепкими мостами.

НЕ ВСЕ ХОРОШО, ЧТО ПОЛНОНо есть и минусы. Раздаточная коробка получилась очень громоздкой, тяжелой и сложной. На том же Range Rover, чтобы сохранить большой дорожный просвет, пришлось поднимать ее над полом салона и фактически размещать в объемистом «ящике» – подлокотнике. Подобные факторы напрямую повлияли на цену машин с постоянным полным приводом. Кроме того, конструкции part-time были на голову надежнее и безболезненно «переваривали» гораздо большие перегрузки.

Сделать раздаточную коробку с межосевым дифференциалом компактнее, легче и дешевле заставил инженеров полноприводный бум, стартовавший к концу ХХ века. Появились варианты с цепью вместо тяжелых шестерен (Nissan Terrano и MMC L200), с планетарной конструкцией в приводе пониженной передачи. Но оставалась еще одна проблема – устойчивость постоянно полноприводного автомобиля в скользком повороте.

SUPERSELECTРаздаточную коробку с таким названием применяет компания Mitsubishi. Звучит непонятно, а по сути – обе системы (part-time и постоянный полный привод с межосевым дифференциалом) «в одном флаконе». Четыре положения SuperSelect позволяют двигаться исключительно на заднем приводе при отключенном переднем, подключать передние колеса вместе с задними через межосевой дифференциал (длительный режим), делать то же, но с заблокированным межосевым дифференциалом (аналог подключенного part-time) и, наконец, добавлять к заблокированному «центру» «понижайку». С какой стороны ни взгляни – рай для джипера!

СВОБОДА, РАВЕНСТВО И… «УШИ»Когда вам говорят, что свободный дифференциал, дескать, «отправляет» часть крутящего момента на то или иное колесо или мост – не верьте! В системах со свободным дифференциалом вся мощность всегда уйдет туда, где будет меньшее сопротивление.

Классика поведения подобной трансмиссии на обледенелом лесном повороте при избытке скорости: начало дуги под тягой – больше момента уходит назад и автомобиль напоминает заднеприводный. Вы сбрасываете газ перед самой крутой частью виража, и мгновенно вес автомобиля, а с ним и доля крутящего момента устремляются вперед – машина стала переднеприводной, заскользила наружу! Вы судорожно парируете снос рулем и, вспомнив переднеприводные заповеди, слегка добавляете газу… Снова схватывают задние колеса, и высокий пикап или внедорожник, окончательно развернувшись поперек дороги, улетает в кювет! Почему так происходит? Потому что в раздаточной коробке вашего вездехода ничто не регулирует направление и долю крутящего момента. Он весь уходит туда, где в данную долю секунды больше скользит, причем переброс мощности происходит при мизерной, незаметной водителю разнице в сцеплении колес.

Побороть губительную свободу симметричного дифференциала пытались разными способами. Лучше всего это получилось у систем электронной стабилизации, но мы сейчас не о них. Помимо симметричных, в «раздатках» стали применять несимметричные дифференциалы, заведомо раздающие больший крутящий момент назад. Технически они несложны, но позволяют почти всегда оставлять автомобиль немного более заднеприводным, уберегая от коварных перебросов мощности. Такой дифференциал  стоит и в «раздатке» Audi Q7, и в «мицубишевском» SuperSelect II (33:67 %).

ОТБОР МОЩНОСТИДовольно редко от раздаточной коробки приводятся еще какие-то узлы, кроме мостов. Это может быть лебедка (на части Toyota Land Cruiser 80), разнообразные навесные агрегаты спецтехники (например, снегоочистители). Такую раздаточную коробку чаще называют коробкой отбора мощности.

Для нее используется специальная аббревиатура КОМ, дополнительные приводы вращают собственные карданные валы. Даже отечественный УАЗ-469 имел версию с КОМ для  щетки под  брюхом. За границей подобные коммунальные машины весьма широко используют и сегодня.

РАЗДАТКА-ЛАЙТМода на внедорожники побудила создать более дешевые варианты «раздаток» для тех машин, эксплуатация которых в меньшей степени предполагает бездорожье. Прежде всего это одноступенчатые раздаточные коробки без «понижайки» (Mercedes ML без офф-роуд-пакета) и совмещение одной ступени с виско-муфтой и несимметричной раздачей (38:62%) у Cadillac Escalade с 2002 года. Подобных систем много, но в начале ХХI века большинство проблем, над которыми бились создатели металлических шедевров полного привода, успешно решила вездесущая электроника. Она сумела сверхточно и мгновенно дозировать подключение второго моста, избавив водителей и от необходимости возить с собой десятки килограммов «умного металла», и от того, чтобы платить за них.

Распознаватель. За несколькими положениями «шайбы» системы Terrain Response кроется целый мир разных настроек

Но на настоящем бездорожье, где все решает не скорость, а прочность «железа» и размер колес, сегодня, как и полвека назад, две исторические ветви науки о полном приводе вершат свой праздник.

Вездеход или нет? Mercedes-Benz ML в качестве опции имеет офф-роудный пакет, включающий раздаточную коробку с пониженной передачей.  У стандартной версии пониженной нет

media.club4x4.ru

Раздаточная коробка передач

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

30.4.

Раздаточная коробка передач

 

            Назначение и типы. Раздаточной коробкой передач называется дополнительная коробка передач, распределяющая крутящий момент двигателя между ведущими мостами автомобиля. Раздаточная коробка служит для увеличения тяговой силы на ведущих колесах и повышения проходимости автомобиля. Она одновременно выполняет функции демультипликатора, что позволяет увеличить диапазон передаточных чисел коробки передач и эффективнее использовать автомобили в различных дорожных условиях. В зависимости от назначения автомобилей на них применяются раздаточные коробки различных типов (рис. 4.31).

Рис. 4.31. Типы раздаточных коробок, классифицированные по различным

                                                         признакам

            Раздаточные коробки с соосными валами привода ведущих мостов имеют широкое применение, так как они позволяют использовать для переднего и заднего ведущих мостов одну и ту же главную передачу.

Раздаточные коробки с несоосными ведомыми валами в отличие от раздаточных коробок с соосными ведомыми валами не имеют промежуточного вала. Они более компактны, менее металлоемки, более бесшумны при работе и имеют более высокий КПД.

            Раздаточные коробки с блокированным приводом ведущих мостов позволяют использовать полную (по условиям сцепления ведущих колес с дорогой) тяговую силу без их пробуксовывания. Однако при движении автомобиля на повороте или по неровной дороге при блокированном приводе неизбежно проскальзывание колес, так как передние колеса проходят больший путь, чем задние. В этом случае увеличивается износ шин, расход топлива и происходит перегрузка деталей трансмиссии.

Для устранения этих отрицательных явлений передний мост отключают при движении по дорогам с твердым покрытием и включают только на тяжелых участках дороги.

            Раздаточные коробки с дифференциальным приводом ведущих мостов исключают возникновение перечисленных выше отрицательных явлений. Применяемый в этих коробках межосевой дифференциал позволяет приводным валам ведущих мостов вращаться с разными угловыми скоростями и распределять крутящий момент двигателя между мостами в соответствии с воспринимаемыми ими вертикальными нагрузками.

            При раздаточных коробках с дифференциальным приводом передний мост постоянно включен. В результате износ шин меньше, чем при отключении переднего моста.

Однако межосевой дифференциал ухудшает проходимость автомобиля, так как при буксовании на месте одного из колес автомобиль не может начать движение. Поэтому для повышения проходимости межосевые дифференциалы выполняют с принудительной блокировкой.

Наибольшее распространение на автомобилях повышенной проходимости получили двухступенчатые раздаточные коробки.

            Конструкция раздаточных коробок. Рассмотрим устройство раздаточной коробки грузовых автомобилей ГАЗ повышенной проходимости (рис. 4.32). Коробка — двухступенчатая, с прямой и понижающей передачами и блокированным приводом.

Рис. 4.32. Раздаточная коробка грузовых автомобилей ГАЗ повышенной проходимости: а — общий вид; б, в — механизм переключения; 1 — ведущий вал; 2, 4, 5, 9, 11 —   шестерни; 3 — картер; 6 — крышка; 7, 10 — валы привода мостов; 8 —  промежуточный вал; 12, 13, 18, 19, 20 — выемки; 14, 17 — ползуны;

                                                     15, 16 — сухари

Валы переднего моста (ведущий 7, промежуточный 8) и приводов переднего 10 и заднего 7 мостов установлены на шариковых подшипниках в картере 3 и крышке 6 раздаточной коробки. Задним концом ведущий вал 1 опирается на цилиндрический роликовый подшипник в выточке вала 7. На шлицах валов установлены шестерня 4 понижающей и прямой передач, шестерня 9 включения переднего моста и ведомые шестерни 2 и 11 понижающей передачи и вала привода переднего моста. Шестерня 5 изготовлена вместе с валом 7. Все шестерни раздаточной коробки — прямозубые.

При включении прямой передачи шестерня 4 вводится в зацепление с шестерней 5, и валы 1 и 7 соединяются напрямую. При включении переднего моста вводится в зацепление шестерня 9 с шестернями 5 и 11.

Для включения понижающей передачи шестерня 4 вводится в зацепление с шестерней 2. Перед включением понижающей передачи необходимо включить передний мост, иначе передача не включится. Передний мост может быть вклю­чен и без понижающей передачи.

            Механизм переключения передач раздаточной коробки имеет блокирующее устройство (замок), препятствующее включению понижающей передачи, если выключен передний мост, или выключению моста, если включена понижающая передача. Блокирующее устройство предохраняет механизмы привода колес заднего ведущего моста от перегрузок. Устройство состоит из двух сухарей 15 и 16 и разжимной пружины, которые находятся в картере между ползунами 14 и 17. Под действием разжимной пружины сухари входят в выемки ползунов.

            На ползуне 14 переключения передач имеются три выемки. В среднюю глубокую выемку 12 сухарь 15 входит при нейтральном положении шестерни 4, а в крайние меньшей глубины выемки 13 и 20 — при включении соответственно прямой и понижающей передач. Между выемками 12 и 13 выполнена лыска.

Ползун 17 имеет две выемки: глубокую 18 для включения переднего моста и меньшей глубины 19 для выключения переднего моста. Положение ползунов, соответствующее включению переднего моста и прямой передачи, показано на рис. 4.32, б, а по­нижающей передачи и переднего моста — на рис. 4.32, в. Выключить передний мост при включенной понижающей передаче невозможно, так как зазор между сухарями блокирующего устройства меньше глубины выемки 18.

            При включенном переднем мосте сухарь15 из выемки 12 можно переместить только в выемку 13 по лыске на ползуне 14.

            Привод управления раздаточной коробкой имеет два рычага. Один рычаг служит для переключения передач и связан с ползуном 14, другой рычаг — для выключения переднего моста, он соединен с ползуном 17. Включать передний мост можно без вы­ключения сцепления, так как скорости вращения шестерен 9 и 11 практически одинаковы. На рис. 4.33 представлена раздаточная коробка легкового автомобиля повышенной проходимости с передним ведущим мостом, включаемым при движении в тяжелых дорожных условиях и выключаемым на дорогах с усовершенствованным покрытием.

Рис. 4.33. Раздаточная коробка легкового автомобиля повышенной проходимости:

а — общий вид; б — механизм управления; 1 — ведущий вал; 2, 3, 5, 7,9 —

шестерни; 4, 8 — валы привода мостов; 6 — промежуточный вал; 10 — картер;

        11, 12 — рычаги; 13 — ползун; 14 — шток; 15 — шарик; 16 — вилка

Раздаточная коробка — двухступенчатая, с несоосными валами привода ведущих мостов и ручным управлением. Две передачи (прямая и низшая) с передаточными числами 1,0 и 1,94 увеличивают диапазон передаточных чисел коробки передач и тяговую силу на ведущих колесах автомобиля, повышая его проходимость. На шлицах ведущего вала 1 установлена подвижная шестерня 2, предназначенная для включения прямой и низшей передач.

            При введении в зацепление шестерни 2 с шестерней 3 вала привода заднего моста валы 1 и 4 соединяются между собой, и включается прямая передача. При зацеплении шестерни 2 с шестерней 9 промежуточного вала 6 включается низшая передача. На шлицах промежуточного вала б установлена подвижная шестерня 5 для включения и выключения переднего моста. При выведении шестерни 5 из зацепления с шестерней 7 вала 8 выключается передний мост автомобиля, но зацепление шестерни 7 с шестерней 3 вала 4 привода заднего моста сохраняется.

            Картер 10 раздаточной коробки отлит из чугуна и имеет разъем в плоскости, перпендикулярной осям валов привода, которые уплотнены манжетами. Механизм включения низшей передачи и переднего моста состоит из вилок 16, установленных подвижно на штоках 14. Вилки входят в проточки шестерен 2 и 5 и могут перемещаться на штоках с помощью рычагов, закрепленных на ползунах 13, соединенных с рычагами управления. Рычаг 11 служит для переключения передач, а рычаг 12 — для включения и выключения переднего моста.

            Для предохранения трансмиссии автомобиля от перегрузок при включении низшей передачи, если не включен передний мост, служит стальной шарик 15. Шарик размещен в канале между ползунами 13 и не позволяет включать низшую передачу, пока не включен передний мост.

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

zinref.ru

Раздаточная коробка

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Автомобили и трактора

Раздаточная коробка

На некоторых специальных автомобилях, кроме основной, в трансмиссии устанавливается одна или несколько дополнительных коробок передач различного назначения

Раздаточная коробка применяется в трансмиссиях автомобилей с несколькими ведущими осями и служит для передачи крутящего момента к отдельным осям, допуская включение и выключение переднего ведущего моста. В большинстве конструкций раздаточная коробка включает в себя дополнительную коробку, которая позволяет увеличить крутящий момент, подводимый к ведущим колесам автомобиля.

Рис. 103. Механизмы переключения коробок передач: о ЗИЛ-130; о МАЗ-500А

В результате наличия двух ступеней включения в раздаточной коробке удваивается общее число передач и увеличивается передаточное число трансмиссии, что позволяет наиболее эффективно использовать автомобиль в самых разнообразных дорожных условиях.

В трансмиссиях автомобилей повышенной проходимости коробка передач соединяется промежуточным карданным валом с раздаточной коробкой, которая осуществляет передачу крутящего момента к переднему и заднему ведущим мостам автомобиля. Вместе с тем в раздаточной коробке в необходимых случаях производится увеличение крутящего момента, подводимого к ведущим колесам, поэтому, кроме прямой, раздаточная коробка имеет понижающую передачу.

Раздаточные коробки могут быть с блокированным или дифференциальным приводом. Блокированный привод обеспечивает вращение колес ведущих мостов с одинаковой угловой частотой. При дифференциальном приводе происходит распределение крутящего момента между ведущими мостами. Для повышения проходимости автомобилей межосевые дифференциалы иногда могут быть выполнены с принудительной блокировкой и самоблокирующимися .

При включении прямой передачи в раздаточной коробке включать и выключать передний мост можно при движении автомобиля. Понижающая передача должна включаться только после полной остановки автомобиля.

Переключение передач осуществляется передвижением шестерни (рис. 104) по шлицам первичного вала и введением ее в зацепление с внутренними зубьями шестерни, изготовленной вместе с валом привода заднего моста (прямая передача) или с шестерней (понижающая передача). При включении переднего моста шестерня, находящаяся на промежуточном валу, войдет в зацепление с шестерней, которая неподвижно закреплена на шлицах вала привода переднего моста. Для выключения переднего моста шестерню нужно вывести из зацепления с шестерней. Управление раздаточной коробкой осуществляется двумя рычагами, расположенными в кабине водителя.

Рис. 104. Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-66

В механизме переключения передач раздаточной коробки имеется блокирующее устройство — замок, который исключает возможность включения низшей передачи, когда включен передний мост, а также выключения переднего моста при включении низшей передачи.

Рис. 105. Раздаточная коробка автомобиля КамАЗ-4310

На полноприводных автомобилях КамАЗ-4310 установлена двухступенчатая раздаточная коробка с дифференциальным приводом, которая имеет понижающую передачу при движении по труднопроходимым участкам и ускоряющую при движении по дорогам с твердым покрытием.

При понижающей передаче крутящий момент от коробки передач передается на входной вал (рис. 105) раздаточной коробки через шестерни и смещенную влево зубчатую муфту, на шестерню и соединенную с ней другую шестерню, нарезанную на корпусе ti межосевого цилиндрического дифференциала.

При ускоряющей передаче крутящий момент передается через вал, шестерни, смещенную вправо муфту, шестерню, смещенную вправо зубчатую муфту, шлицевую втулку и вал дифференциала, жестко соединенного с его корпусом.

В дифференциале поступающий к его корпусу крутящий момент через цилиндрические сателлиты распределяется поровну между обоймой, имеющей внутренние зубья. и шестерней. Обойма связана с валом привода задних мостов, шестерня – через шлицы с валом привода переднего моста.

Принцип работы конического и цилиндриче-ческого дифференциалов одинаков. Чтобы лучше представить себе действие последнего, надо иметь в виду, что шестерня, нарезанная на корпусе дифференциала, аналогична ведомой конической шестерне в традиционной конструкции. Обойма и шестерня играют роль полуосевых шестерен конического дифференциала.

Если на труднопроходимой местности начинают буксовать передние колеса, дифференциал перестает передавать крутящий момент на задние. В этих условиях его целесообразно временно выключить из работы, т. е. блокировать. Смещение зубчатой муфты вправо жестко соединяет между собой вал привода переднего моста и вал дифференциала. Таким образом, перестают вращаться один относительно другого валы, приводящие соответственно задние и передние колеса.

Раздаточная коробка на тракторах обеспечивает автоматическое и принудительное включение переднего ведущего моста.

На тракторе МТ 3-8 раздаточная коробка представляет собой одноступенчатый редуктор с роликовой муфтой свободного хода. Ведущей частью коробки является шестерня, выполненная как одно целое со ступицей. Ступица снабжена внутренним зубчатым венцом.

- Шестерня установлена на шириковых подшипниках и находится в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней коробки передач. Ведомой частью раздаточной коробки является шлицевой вал, установленный на шариковых подшипниках и, расположенных в расточках корпуса. На этом валу установлены также на шлицах и закреплены втулка и фланец, который соединяется карданной передачей с фланцем вала и ведущей шестерни главной передачи переднего моста. В расточке ступицы имеются гнезда, в которых размещены восемь роликов, образующих вместе со ступицей и втулкой муфту свободного хода.

При нейтральном положении зубчатой муфты и при движении трактора без пробуксовки задних колес шестерня со ступицей свободно вращаются на шариковых подшипниках, следовательно, крутящий момент от коробки передач на ведомый вал раздаточной коробки не передается.

Принудительное включение переднего моста достигается передвижением вилкой зубчатой муфты по шлицам вала до ее соединения с внутренним зубчатым венцом ступицы шестерни 2. При этом крутящий момент от коробки передач через ведущую шестерню, зубчатый венец и зубчатую муфту передается на ведомый вал и далее через карданную передачу на главную передачу переднего моста. Передний ведущий мост включается принудительно при скорости не более км/ч.

Автоматическое включение привода переднего ведущего моста происходит при выключенной муфте, когда буксование ведущих колес превышает 4—6% и осуществляется муфтой свободного хода. Это возможно потому, что передаточные числа привода к задним колесам выполняются несколько выше, чем к передним. Поэтому при движении трактора без буксования или с незначительным буксованием передние колеса под действием толкающего усилия, передаваемого остовом трактора, вращаются с большей угловой скоростью, чем от главной передачи при включенном приводе. Вследствие этого шестерня и ступица. соединенные с коробкой передач, и муфта-втулка, соединенная с главной передачей переднего моста, будут независимо вращаться с различной угловой скоростью. Как только буксование задних ведущих колес превысит 4—6%, угловые скорости ведущей части муфты-втулки и ее ведомой части — ступицы уравниваются; находящиеся между нимй ролики заклиниваются. Шестерня, втулка и вал будут вращаться, как одно целое, и привод к ведущему переднему мосту автоматически включается.

Несмотря на общую тенденцию повышения рабочих скоростей движения тракторных агрегатов, целый ряд дорожных работ выполняется на замедленных скоростях.

Для получения замедленных технологических скоростей движения служат ходоуменьшители. Ходоуменьшитель может явиться неотъемлемым элементом трансмиссии трактора или его дополнительным съемным оборудованием. Преимущественное распространение получили механические ходоуменьшители.

Раздаточная коробка на тракторах обеспечивает автоматическое и принудительное включение переднего ведущего моста.

На тракторе МТ 3-8 раздаточная коробка представляет собой одноступенчатый редуктор с роликовой муфтой свободного хода. Ведущей частью коробки является шестерня (рис. 217), выполненная как одно целое со ступицей. Ступица снабжена внутренним зубчатым венцом.

- Шестерня установлена на шириковых подшипниках и находится в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней коробки передач. Ведомой частью раздаточной коробки является шлицевой вал, установленный на шариковых подшипниках и, расположенных в расточках корпуса. На этом валу установлены также на шлицах и закреплены втулка и фланец, который соединяется карданной передачей с фланцем вала и ведущей шестерни главной передачи переднего моста. В расточке ступицы имеются гнезда, в которых размещены восемь роликов, образующих вместе со ступицей и втулкой муфту свободного хода.

При нейтральном положении зубчатой муфты (на рис. 217 показано включенное положение) и при движении трактора без пробуксовки задних колес шестерня со ступицей свободно вращаются на шариковых подшипниках, следовательно, крутящий момент от коробки передач на ведомый вал раздаточной коробки не передается.

Принудительное включение переднего моста достигается передвижением вилкой зубчатой муфты по шлицам вала до ее соединения с внутренним зубчатым венцом ступицы шестерни 2. При этом крутящий момент от коробки передач через ведущую шестерню, зубчатый венец и зубчатую муфту передается на ведомый вал и далее через карданную передачу на главную передачу переднего моста. Передний ведущий мост включается принудительно при скорости не более км/ч.

Автоматическое включение привода переднего ведущего моста происходит при выключенной муфте, когда буксование ведущих колес превышает 4—6% и осуществляется муфтой свободного хода. Это возможно потому, что передаточные числа привода к задним колесам выполняются несколько выше, чем к передним. Поэтому при движении трактора без буксования или с незначительным буксованием передние колеса под действием толкающего усилия, передаваемого остовом трактора, вращаются с большей угловой скоростью, чем от главной передачи при включенном приводе. Вследствие этого шестерня и ступица 4. соединенные с коробкой передач, и муфта-втулка 12, соединенная с главной передачей переднего моста, будут независимо вращаться с различной угловой скоростью. Как только буксование задних ведущих колес превысит 4—6% , угловые скорости ведущей части муфты-втулки и ее ведомой части — ступицы уравниваются; находящиеся между нимй ролики заклиниваются. Шестерня, втулка и вал будут вращаться, как одно целое, и привод к ведущему переднему мосту автоматически включается.

Несмотря на общую тенденцию повышения рабочих скоростей движения тракторных агрегатов, целый ряд дорожных работ выполняется на замедленных скоростях.

Для получения замедленных технологических скоростей движения служат ходоуменьшители. Ходоуменьшитель может явиться неотъемлемым элементом трансмиссии трактора или его дополнительным съемным оборудованием. Преимущественное распространение получили механические ходоуменьшители.

Рис. 217. Раздаточная коробка трактора MT3-82

Читать далее: Типы и общее устройство карданных передач

Категория: - Автомобили и трактора

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Раздаточная коробка - Как это работает?

Раздаточная коробка является неотъемлемым атрибутом автомобиля, оборудованного системой полного привода. Раздаточная коробка имеет следующее предназначение:

• распределяет крутящий момент по осям автомобиля;

• увеличивает крутящий момент при движении по плохим дорогам и бездорожью.

Конструкция раздаточной коробки различается в зависимости от вида системы полного привода.

 

 

 

 

Вместе с тем, можно выделить следующее общее устройство раздаточной коробки:

• ведущий вал;

• межосевой дифференциал;

• механизм блокировки межосевого дифференциала;

• вал привода задней оси;

• цепная (зубчатая) передача;

• понижающая передача;

• вал привода передней оси.

 

Схема раздаточной коробки (без понижающей передачи)

Ведущий вал передает крутящий момент от коробки передач к раздаточной коробке.

Межосевой дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между осями и позволяет им вращаться с разными угловыми скоростями. Межосевой дифференциал может быть симметричным и несимметричным. Симметричный дифференциал распределяет крутящий момент между осями поровну, несимметричный – в определенном соотношении. В раздаточных коробках, используемых в системах полного привода подключаемого автоматически и полного привода подключаемого вручную межосевой дифференциал, как правило, не применяется.

Для полной реализации полноприводных возможностей предусматривается блокировка межосевого дифференциала. Под блокировкой межосевого дифференциала понимается полное или частичное выключение дифференциала, обеспечивающее жесткое соединение передней и задней осей между собой. Блокировка может осуществляться автоматически или вручную.

Современными механизмами автоматической блокировки межосевого дифференциала является:

• вискомуфта;

• самоблокирующийся дифференциал Torsen;

• многодисковая фрикционная муфта.

Вязкостная муфта (вискомуфта) является наиболее простым и недорогим устройством автоматической блокировки дифференциала. Работа муфты основана на возникновении блокирующего момента при разности угловых скоростей осей. Конструктивно муфта состоит из набора перфорированных дисков, половина из которых соединена со ступицей, другая – с корпусом муфты. Диски помещены в силиконовую жидкость. При проскальзывании одной из осей увеличивается частота вращения определенных дисков, силиконовая жидкость становиться более вязкой (густеет) и муфта блокируется – образуется связь ступицы с корпусом муфты. К недостаткам вискомуфты можно отнести срабатывание с запаздыванием, неполная блокировка межосевого дифференциала, перегрев при длительном использовании, несовместимость с системой ABS.

Схема вязкостной муфты

Самоблокирующийся дифференциал Torsen представляет собой конструкцию, состоящую из червячных шестерен: ведущих (сателлиты) и ведомых (солнечные шестерни приводов осей). Блокировка в дифференциале происходит за счет сил трения в червячной передаче. При движении по твердому покрытию устройство работает как обычный межосевой дифференциал и распределяет крутящий момент по осям в равных отношениях. При проскальзывании одной из осей крутящий момент перебрасывается на ось с лучшими сцепными свойствами, при этом соотношение крутящих моментов может достигать 20:80. Ввиду ограничений по прочности конструкции дифференциал Torsen не применяется на внедорожных автомобилях.

Схема дифференциала Torsen

Многодисковая фрикционная муфта представляет собой набор фрикционных дисков с контролируемой степенью сжатия (блокировки). Муфта обеспечивает распределение крутящего момента между осями в зависимости от дорожных условий. В нормальных условиях крутящий момент распределяется по осям в равных отношениях. При проскальзывании одной из осей фрикционные диски сжимаются, чем достигается частичная или полная блокировка межосевого дифференциала. Крутящий момент перераспределяется на ось, имеющую лучшее сцепление с дорогой. Для выполнения своих функций муфта может иметь электрический (электродвигатель) или гидравлический (гидроцилиндр) привод и электронную систему управления.

Ручная (принудительная) блокировка дифференциала производится водителем с помощью механического, пневматического, электрического или гидравлического привода. На некоторых конструкциях предусмотрены функции как автоматической, так и ручной блокировки межосевого дифференциала.

Вал привода задней оси выполнен, как правило, соосно с ведущим валом.

Цепная передача обеспечивает передачу крутящего момента на переднюю ось. Она включает ведущее и ведомое зубчатые колеса и приводную цепь. Вместо цепной передачи в раздаточной коробке может использоваться цилиндрическая зубчатая передача. Раздаточная коробка в системе автоматически подключаемого полного привода представляет собой, как правило, конический редуктор.

Понижающая передача служит для увеличения крутящего момента при движении по плохим дорогам и бездорожью. Она присутствует в отдельных конструкциях раздаточных коробок внедорожных автомобилей. На современных автомобилях понижающая передача выполнена в виде планетарного редуктора.

В раздаточной коробке, устанавливаемой на автомобили с системой полного привода подключаемого вручную, предусмотрена возможность подключения переднего моста (в данном контексте мост и ось синонимы) в раздаточной коробке. Отдельные конструкции раздаточных коробок системы постоянного полного привода имеют функцию отключения передней оси.

Режимы работы раздаточной коробки определяются ее конструкцией. В совокупности раздаточная коробка может иметь следующие режимы работы:

• включен задний мост;

• включены оба моста;

• включены оба моста при блокировке межосевого дифференциала;

• включены оба моста на понижающей передаче при блокировке дифференциала;

• включены оба моста при автоматической блокировке дифференциала.

Переключение режимов осуществляется с помощью рычага управления, копок на панели приборов или поворотного переключателя.

www.reductor.msk.ru

Раздаточная коробка и системы 4x4 (4WD) (AWD)

24.05.2010

Трансмиссия 4x4

Назначение системы 4WD - обеспечивать передачу крутящего момента ко всем четырем колесам автомобиля, а не только к двум.

Трансмиссия 4x4 включает в себя все те же элементы, что и трансмиссия заднеприводного автомобиля, а также раздаточную коробку, передний карданный вал и передний ведущий мост (с блокирующимися ступицами или без них).

В некоторых автомобилях используется система AWD. Система AWD - это система, в которой все четыре колеса постоянно являются ведущими. Системы AWD могут включать в себя много различных элементов. Система AWD имеет коробку передач или коробку передач в блоке с ведущим мостом, раздаточную коробку, передний и задний дифференциалы.

Раздаточная коробка

Также, как в системе с задним приводом, мощность двигателя передается к коробке передач, а далее посредством карданного вала и заднего моста - к колесам. Раздаточная коробка - это редуктор, используемый для управления потоком мощности к переднему мосту и в некоторой степени к заднему мосту. Раздаточная коробка передает мощность посредством одного первичного вала и двух вторичных валов, по одному для каждого ведущего моста. Первичный вал раздаточной коробки соединяется с вторичным валом коробки передач.

Многие раздаточные коробки имеют понижающий редуктор, позволяющий обеспечить более низкий диапазон передач, обычно с передаточным числом 2:1. Низкий диапазон ограничивается работой в режиме привода на 4 колеса (4WD), потому что он удваивает крутящий момент, передаваемый к ведущим мостам, и этот увеличенный крутящий момент часто предназначается для управления больше чем одним мостом.

Типы раздаточных коробок

Два типа раздаточных коробок - это коробки для переключаемого привода на 4 колеса и постоянного привода на 4 колеса.

Раздаточная коробка для переключаемого привода

Раздаточные коробки с переключаемым приводом могут переключаться в режим 4WD вручную, с помощью электроники или автоматически. Когда привод 4WD не включен, автомобили с переключаемыми раздаточными коробками работают также как автомобили с приводом на 2 колеса (2WD). Система работает в режиме 4WD только после активизации по команде водителя или в случае системы с автоматическим приводом на 4 колеса (A4WD) - по команде модуля. Раздаточная коробка для постоянного привода

Раздаточные коробки с постоянным приводом всегда находятся в режиме 4WD и не управляются водителем. Передняя трансмиссия всегда включена и передает постоянную мощность к переднему и заднему мостам. Автомобиль с раздаточной коробкой для постоянного привода не будет работать как автомобиль 2WD.

Органы управления 4x4 Ручной рычаг переключения передач

Раздаточная коробка с ручным переключением позволяет водителю вручную переключать раздаточную коробку в положения N (Нейтральное положение -отсутствие передачи мощности к мостам), 2WD, 4WD или 4WD Low (низкий диапазон). Кулачок переключения в раздаточной коробке воздействует на вилки, которые перемещают понижающую ступицу и блокирующее устройство 2W-4W в требуемое положение.

Чтобы переключиться из положения N B2WD ИЛИ 4WD, водитель должен установить коробку передач в положение Р (Парковочная передача) (автоматическая коробка передач) или выжать педаль сцепления при работе двигателя в режиме холостого хода (механическая коробку передач) и затем передвинуть рычаг переключения раздаточной коробки в положение 2WD, 4WD или 4WD Low.

Рычаг переключения режимов раздаточной коробки

Переключения из режима 2WD в 4WD можно выполнять, когда автомобиль перемещается в любом направлении на любой скорости, пока ступицы передних колес заблокированы. Переключения из режима 4WD в 2WD можно выполнять в любое время. Переключения в режим 4WD Low следует выполнять при полностью остановленном автомобиле. Автомобили с автоматической коробкой передач требуют переключения коробки передач в положение Р, короткой паузы в положении R (Передача заднего хода) и затем перемещения рычага раздаточной коробки в положение 4WD Low.

Если вследствие скручивания трансмиссии переключать рычаг раздаточной коробки становится трудно, проедьте на автомобиле несколько метров в противоположном направлении - это позволит устранить затруднение. Если рычаг раздаточной коробки переключать все еще трудно, проедьте на автомобиле несколько метров вперед, переключите коробку передач в положение N и при движении автомобиля со скоростью 3 мили/ч или меньше, переключите раздаточную коробку в желаемое положение. Переключатель выбора диапазонов переключения, расположенный на панели приборов, сигнализирует модулю управления о выборе переключения водителем. Переключатель выбора диапазонов переключения и индикатор на панели приборов горят, когда электродвигатель переключения перемещается в положение 4WD High или 4WD Low. Когда электродвигатель переключения может находиться в положении с включенной контрольной лампой, понижающая ступица или блокирующее устройство 2WD-4WD пока не могут быть включены. Это может происходить, если их шлицы не совмещены со шлицами водила планетарной передачи или корпуса муфты. Т.к. понижающая ступица и блокирующее устройство подпружинены, когда будут соблюдены соответствующие условия, они будут перемещаться в требуемое положение. Включение контрольной лампы не гарантирует, что выбранный режим переключения передачи был включен.

В некоторых автомобилях для управления системой используется трехпозиционный переключатель, в то время как на других автомобилях используется четырехпозиционный переключатель. Имеющиеся положения переключателя - это 2WD, A4WD, 4WD High и 4WD Low.

Вилки переключения диапазонов

В некоторых раздаточных коробках для того, чтобы переключиться между низким и высоким диапазонами, используется понижающая вилка переключения. Понижающая вилка переключения обычно перемещает элемент, который включает планетарную передачу.

В некоторых раздаточных коробках для переключения между режимами 2WD и 4WD используется блокирующая вилка переключения. Блокирующая вилка переключения обычно перемещает элемент, который включает ведущую звездочку и цепь.

В большинстве раздаточных коробок для переключения понижающей вилки переключения и блокирующей вилки переключения используется рычаг переключения или электродвигатель и кулачок переключения диапазонов в сборе.Планетарные передачи

В некоторых раздаточных коробках для увеличения крутящего момента в режиме 4WD Low используется простая планетарная передача. Планетарная передача может работать по разному. В раздаточных коробках с переключаемым приводом планетарные передачи приводятся в движение первичным валом или центральной (солнечной) шестерней. Сателлиты «обкатываются» по внутреннему венцу коронной шестерни, которая удерживается неподвижной. В результате этого водило планетарной передачи поворачивается медленней, чем первичный вал. Т.к. водило посредством понижающей ступицы (втулки переключения высокого- низкого диапазона) крепится прямо к вторичному валу, вторичный вал вращается с более низкой частотой вращения, чем первичный вал. Это действие увеличивает крутящий момент двигателя, подаваемый к колесам. Во всех режимах, отличных от 4WD Low, понижающая ступица соединяет центральную шестерню с вторичным валом.

Цепь и звездочки

Раздаточная коробка имеет цепной привод с высоким к.п.д. Он обеспечивает передачу мощности к переднему вторичному валу. Цепь приводится в движение ведущей звездочкой, расположенной на заднем вторичном вале, и приводит в движение ведомую звездочку, расположенную на переднем вторичном вале. На раздаточных коробках с ручным переключением переключение из режима 2WD в 4WD выполняется, когда вилка переключения диапазонов 2W-4W перемещает блокирующую втулку, чтобы задействовать ведущую звездочку на шлицах заднего вторичного вала. Ведущая звездочка приводит в движение цепь, которая поворачивает ведомую звездочку на переднем вторичном вале.

В раздаточных коробках AWD выход из планетарной передачи входит в вязкостную муфту (виско-муфту), которая имеет один выход к заднему вторичному валу, а другой - к звездочке приводной цепи для переднего вторичного вала.

Блокирующая втулка

В некоторых раздаточных коробках для механической блокировки заднего вторичного вала относительно ведущей звездочки в режимах 4WD High и 4WD Low используется блокирующая втулка. В режимах 2WD и A4WD блокирующая втулка не используется.

Насос

В большинстве раздаточных коробок используется насос для смазки. Обычно насосы имеют привод от заднего вторичного вала.

Типы муфт раздаточной коробки

Комплект дисков муфты в сборе с корпусом кулачка/ катушки

В некоторых автоматических раздаточных коробках используется комплект дисков муфты в сборе с корпусом кулачка/ катушки. При необходимости эта муфта, чтобы соответствовать условиям движения, позволяет передавать крутящий момент к переднему вторичному валу. Муфта - это модуль, управляемый посредством реле, который работает, когда модуль воспринимает различия в частоте вращения между передним и задним вторичными валами. В некоторых автомобилях муфта используется вместо блокирующего элемента, чтобы включить в работу все четыре колеса.

Ступица муфты имеет шлицевое соединение с задним вторичным валов и с дисками муфты с внутренними шлицами. Ступица муфты вращается с частотой вращения заднего вторичного вала.

Корпус муфты имеет шлицевое соединение с ведущей звездочкой и с дисками муфты с наружными шлицами. Корпус муфты вращается с частотой вращения переднего вторичного вала.

Когда модуль активизирует реле, оно подает питание от аккумулятора к катушке муфты. Магнитное поле катушки муфты подтягивает якорь к корпусу кулачка/ катушки в сборе. Т.к. якорь имеет шлицевое соединение с корпусом муфты, он вращается с частотой вращения вторичного вала, а корпус кулачка/ катушки в сборе начинает вращаться с той же самой частотой вращения. На внутренней стороне корпуса кулачка/ катушки в сборе располагается половина шариков в сборе с кулачком. Другая половина шариков в сборе с кулачком имеет шлицевое соединение с задним вторичным валом, а шарики располагаются между этими двумя кулачками. Т.к. два кулачка вращаются с разной частотой вращения, это заставляет шарики «наезжать» на кулачки. Это действие толкает кулачок к нажимному диску и сжимает комплект дисков муфты. Сжимая диски муфты вместе, ступица муфты соединяется с корпусом муфты и передает крутящий момент к переднему вторичному валу. Электромагнитная муфта в сборе

Раздаточные коробки с электронным переключением оснащаются электромагнитной муфтой, которая по принципу действия аналогична муфте компрессора системы кондиционирования воздуха. Электромагнитная муфта позволяет раздаточной коробке переключаться в режим 4WD High при любой безопасной скорости. Муфта управляется модулем посредством переключающего реле. Муфта используется для набора частоты вращения системы переднего привода от нуля до частоты вращения, соответствующей скорости автомобиля, в течение нескольких миллисекунд. Это активизирует блокирующиеся ступицы. После блокировки ступиц модуль управления позволяет электродвигателю переключения выполнить переключение. Когда задний и передний вторичные валы раздаточной коробки достигают синхронной скорости, подпружиненная муфта синхронизатора механически сцепляет блокирующуюся ступицу вторичного вала и звездочку цепной передачи, и затем отключается электромагнитная муфта.

Вязкостная муфта

Функция вязкостной муфты аналогична функции муфты дифференциала повышенного трения. Эта муфта обеспечивает передачу крутящего момента к колесам независимо от сцепления шин с дорогой. Вязкостная муфта автоматически выполняет эту функцию для улучшения тягового усилия автомобиля, когда изменяется частота вращения передних и задних колес.

Вязкостная муфта аналогична по конструкции многодисковым муфтам, используемым в автоматических коробках передач. Вязкостная муфта имеет герметичный корпус, в котором содержится два комплекта дисков. Диски имеют ферритноеазотированно-цементированное покрытие. Один комплект дисков соединяется с корпусом муфты, а другой комплект соединяется с внутренней ступицей муфты. Корпус вязкостной муфты - это герметичный блок; он заполняется комбинацией специального силикона на основе жидкости (85 %) и воздуха (15 %). Вращение корпуса под действием жидкости передается к ступице. Когда диски (ведущие) корпуса вращаются, они «прорезают» жидкость. Жидкость быстро нагревается и расширяется в корпусе. Когда жидкость расширяется, это заставляет воздух, содержащийся в корпусе, плотно прижиматься к дискам (ведомым) ступицы и вращаться с той же самой частотой вращения, что и ведущие диски. Крутящий момент эффективно передается между ведущими и ведомыми дисками без прямого контакта между ними.

Поток мощности в базовой раздаточной коробке

Имеются три пути передачи мощности через эту раздаточную коробку:

•    4x4 High•    4x4 Low•    Привод на 2 колеса

Низкий диапазон обеспечивается планетарной передачей. Для управления потоком мощности к звездочке приводной цепи в режиме 4WD используется блокирующая втулка.

Современные раздаточные коробки имеют несколько преимуществ над системами, использовавшимися в прошлом. В число преимуществ входят такие, как легкость переключения, тихая работа и уменьшение износа элементов. Когда выбран режим 2WD, в отличие от старых систем современные раздаточные коробки позволяют всем внутренним элементам 4WD расцепляться с трансмиссией. Они не создают никакой дополнительной задержки движения и не оказывают неблагоприятного воздействия на экономию топлива.

Диапазон 2WD High

Когда автомобиль переключается в режим 2Н, понижающая ступица перемещается вперед, вводя свои внутренние шлицы в зацепление с наружными шлицами на конце первичного вала. Первичный вал блокируется с задним вторичным валом, и крутящий момент передается к заднему дифференциалу. Ни один из элементов 4WD не активизирован в это время. Если шлицы понижающей ступицы и первичного вала состыкованы (предотвращая зацепление), цилиндрическая пружина в основании вала будет сохранять давление переключения, позволяя элементам сцепиться, как только первичный вал начинает вращаться.

Диапазон 4WD High

Когда автомобиль переключается на какую-нибудь передачу, крутящий момент передается к первичному валу раздаточной коробки от вторичного вала коробки передач. Понижающая ступица соединяет первичный вал с задним вторичным валом, и крутящий момент передается к заднему мосту. Когда выбирается диапазон 4WD, блокирующая втулка перемещается и сцепляет внутреннюю блокирующую ступицу с ведущей звездочкой. При внутренней блокирующей ступице, сцепленной с ведущей звездочкой, ведущая звездочка блокируется с задним вторичным валом. При заднем вторичном вале, сблокированным с ведущей звездочкой, крутящий момент передается также и к переднему мосту - посредством приводной цепи, ведомой звездочки и переднего вторичного вала

Диапазон 4WD Low

Когда выбирается режим 4L, понижающая ступица перемещается на водило, блокируя водило с задним вторичным валом. Когда включается какая-либо передача, крутящий момент передается через центральную (солнечную) шестерню к сателлитам. Сателлиты обкатываются по внутренней стороне коронной шестерни, что заставляет водило и задний вторичный вал вращаться с понижением относительно первичного вала. Теперь через раздаточную коробку передается более высокий крутящий момент.

Как и в положении 4Н, внутренняя блокирующая ступица остается сблокированной с ведущей звездочкой. При внутренней блокирующей ступице, сблокированной с ведущей звездочкой, крутящий момент через приводную цепь, ведомую звездочку и передний вторичный вал также передается к переднему дифференциалу.

Элементы передней трансмиссии

Передний карданный вал

При работе в режиме 4WD передний карданный вал передает мощность к переднему ведущему мосту. Типовой передний карданный вал имеет передний одиночный карданный шарнир, задний одиночный или двойной карданный шарнир, заднюю скользящую вилку и чехол (для закрывания шлицов скользящей вилки).Передний мост

Передний ведущий мост требуется для передачи мощности от дифференциала к передним колесам. Передний ведущий мост действует также как задний ведущий мост. Когда система находится в режиме 4WD передний ведущий мост направляет поток мощности через полуоси к обоим передним колесам. Большинство полуосей состоят из двух частей: внутренней секции, которая в дифференциале соединяется с полуосевой шестерней, карданного шарнира или шарнира равных угловых скоростей, и наружной секции, которая соединяется со ступицей колеса.

В автомобилях 4WD используются два типа передних мостов: с цельной балкой и для независимой передней подвески (IFS).

Мосты с цельной балкой имеют монолитную конструкцию. Такие мосты используются в таких вариантах, в отношении которых предполагается, что на передок автомобиля будет возложена существенная дополнительная масса от такого оснащения, как лебедки, снегоуборочный инвентарь и т.д.

Мосты IFS предназначаются для того, чтобы позволить переднему мосту стать неотъемлемой частью подвески автомобиля. В мостах IFS используются полуоси с шарнирами равных угловых скоростей, дающими мостам «гибкость» относительно грунта, и чашкой дифференциала, которая является частью картера моста.

Блокирующиеся ступицы колес

Имеются три типа блокирующихся ступиц: механическая (с ручной активизацией), которая требует усилий со стороны водителя для управления ей; автоматическая, которая активизируется на основании вращения полуоси; и вакуумная, которая вводится в зацепление внешним источником вакуума. Механические ступицы имеют муфту, которая переключается вращением части блока ступицы, чтобы вручную сцепить муфту (чтобы заблокировать ступицу) или расцепить ее. Ступица сцепляется, когда внутренний кулачок перемещает шпонку на ступице муфты в зацепление с пазом в ступице колеса. Автоматические ступицы имеют функцию, благодаря которой вращение моста заставляет работать кулачок в ступице. Эта функция позволяет водителю включать режим 4WD без уделения внимания блокировке ступиц.

Система с вакуумной блокировкой ступиц (PVH) -это система рассоединения привода переднего моста, которая сцепляет ступицы с полуосями переднего моста или расцепляет их, используя вакуум, поступающий из впускного коллектора. Когда водитель включает или выключает режим 4x4, электронный модуль активизирует электромагнитный клапан PVH, чтобы подать к блокираторам ступиц вакуум, глубина которого соответствует одному из двух уровней. Нижний уровень регулируется электромагнитным клапаном и используется для выключения блокиратора каждой ступицы. Высокий уровень используется для включения блокиратора каждой ступицы. Если вакуум отсутствует, система остается в том режиме, в котором находится в текущий момент. Система PVH рассчитывается таким образом, чтобы не было никакого перекрытия между уровнями включения/ выключения блокираторов ступиц и уровнями активизации/ выключения

запчасти mazda

www.mskjapan.ru

Раздаточная коробка

На всех автомобилях, которые оснащены системой полного привода, обязательным элементом является раздаточная коробка, которая, по сути, и играет наиболее важную роль в колесной формуле 4х4. Несмотря на различные варианты исполнения данного узла, выполняет раздаточная коробка одни и те же функции: усиление и распределение крутящего момента между осями автомобиля в зависимости от дорожных условий.

Устройство раздаточной коробки

Конечно же, в зависимости от марки и модели автомобиля, конструкция раздаточной коробки видоизменяется. Одна давайте попытаемся выделить общие черты всех раздаточных коробок и выяснить ключевые элементы этого узла:

1. Корпус раздаточной коробки – где и распределяются все функциональные элементы. Корпус одновременно служит как для защиты деталей от внешнего воздействия, так и является картером для хранения масла для раздаточной коробки;
2. Главный или ведущий вал;
3. Валы для привода  оси – они включают в себя передний и задний вал, которые осуществляют передачу крутящего момента на оси автомобилей;
4. Межосевой дифференциал, который распределяет и осуществляет подключение или отключение одной из осей, обеспечивает их крутящим моментом;
5. Цепная передача валов задней и передней оси.

В зависимости от конкретного автомобиля, конструкция раздаточной коробки несколько видоизменяется. К примеру, раздаточная коробка УАЗ и раздаточная коробка Сузуки Гранд Витара, несмотря на общее сходство в функциональном плане имеют различные конструктивные элементы, что является, с одной стороны, особенностью каждого автомобильного бренда, а с другой – обеспечивает принципиально различные ходовые качества автомобиля.

Принцип работы раздаточной коробки

Возьмем за основу раздаточную коробку Шевроле Нива. От КПП через ведущий вал передается крутящий момент на раздаточную коробку. Та, в зависимости от выбранного режима, подключая или отключая блокировку дифференциала, осуществляет передачу на один или оба моста, используя цепную передачу.

В зависимости от типа раздаточной коробки, может существовать несколько режимов ее работы. Мы приведем полный список функциональных возможностей, а их наличие зависит уже от модели конкретного автомобиля: раздаточная коробка УАЗ Патриот это, или, к примеру, раздаточная коробка газель 4х4. Итак, существуют следующие режимы работы:

• Работа одного моста;
• Работа двух мостов;
• Работа двух мостов, но при этом осуществляется блокировка межосевого дифференциала;
• Работа двух мостов при автоматической блокировке дифференциала;
• Работа двух мостов на пониженной передаче и блокировке дифференциала.

Управление указанными режимами на автомобилях тоже заметно отличается. К примеру,  раздаточная коробка Урал управляется с помощью рычагов, на современных иномарках переключение режимов осуществляется с помощью кнопок или вращательных элементов.

Обслуживание раздаточной коробки

Как и любой другой механизм автомобиля, раздаточная коробка имеет свои слабые элементы, расходники, которые нуждаются в периодической замене. К примеру, замена масла в раздаточной коробке должно осуществляться каждые 20 тыс. км. пробега. Такой срок работы считается оптимальным для большинства автомобилей.

Периодически, конечно же, возникает и необходимость ремонта раздаточной коробки, что является не дешевым удовольствием, как в вопросе стоимости запчастей, так и самой услуги ремонта. К примеру, даже купить цепь раздаточной коробки, которая является еще и не самым дорогим элементом всей системы, потребует от вас весьма серьезных финансовых вложений.

Несмотря на это раздаточная коробка существенно увеличивает проходимость автомобиля, что, несомненно, является огромным достоинством.

Читайте также:

• Что делать, если течет масло из коробки передач?

  Если в один прекрасный день под автомобилем вы обнаружили маслянистые пятна, а на самой детали следы подтеков, в ближайшее время необходимо доставить автомобиль на сервис или же разобраться с причиной происходящего самому. Течь масла, хоть из двигателя, хоть из КПП – результат имеющихся неполадок в механизме и совсем не важно, серьезные эти неполадки, или незначительные. Чем дольше вы будете ...

• Компрессия дизельного двигателя

  Компрессия дизельного двигателя – один из показателей, ориентируясь на который можно определить степень работоспособности двигателя. Для каждого автомобиля, двигателя, а тем более, дизельного, установлены свои нормы компрессии. И если в ходе замеров вам удалось вычислить, что компрессия в дизельном двигателе ниже нормы, есть серьезный повод организовать проверку. А возможно, и ремонт ...

• Степень заряженности аккумулятора автомобиля по напряжению

  Аккумуляторная батарея при неправильной эксплуатации может быстро утратить работоспособность. Чтобы этого не произошло, необходимо периодически очищать ее от пыли и грязи, это уменьшит потери от саморазряда, и поддерживать определённую плотность залитого внутрь электролита. Так же каждый водитель должен уметь определять степень заряда аккумулятора по напряжению с помощью специальной таблицы. ...

pro-tachku.ru

---

• 
  Фав 1041
• 
  Что такое полиспаст
• 
  Что такое полиспаст
• 
  Ремонт заднего моста уаз
• 
  Вал и
• 
  Указатель поворота
• 
  Инструмент электрифицированный
• 
  Род молотка при горных и земляных работах
• 
  Проверка регулятора напряжения генератора
• 
  Принципиальная схема управления
• 
  Кратность полиспаста