Для чего нужен делитель в коробке передач на камазе
КПП с делителем на КамАЗе: устройство и принципы использования
Коробка переключения передач, установленная на автомобиль КамАЗ, является достаточно сложным устройством. Данный механизм обеспечивает удобство управления грузовиком. Однако водитель, даже при наличии теоретических знаний об устройстве и эксплуатации КПП КамАЗ с делителем, на практике может поначалу столкнуться с серьезными проблемами при попытках использования коробки передач для переключения скоростей автомобиля.
Принципы устройства КПП КамАЗ
Автомобили КамАЗ по большей части оснащаются двумя типами КПП: имеющими пять и десять ступеней, соответственно, это модели 14 и 15. Пятиступенчатые коробки передач чаще используются на машинах, используемых в качестве индивидуальных транспортных средств, тогда как 10-скоростные КПП являются более предпочтительными для грузовиков, входящих в состав автопоездов.
Конструкция коробки передач с 10 ступенями включает в себя обычную пятиступенчатую КПП и редуктор-делитель.
Этот делитель передач КамАЗ, используемый в совокупности с пятискоростной коробкой, позволяет автомобилю использовать 10 передних скоростей и 2 задние.
Со стартом производства грузовиков, технические характеристики которых предусматривали значительно большую грузоподъемность, специалисты Камского автомобильного завода разработали и новую модель КПП, обозначаемую как 152.
Перечень основных отличий и доработок в этой коробке включает в себя:
В обновленной версии операции управления и включения делителя выполняются пневматической системой. В процессе эксплуатации КПП КамАЗ очень важно, чтобы обслуживание, диагностика неисправности, ремонт, сборка и замена деталей осуществлялись высококвалифицированными специалистами, обладающими соответствующими знаниями и практическими навыками, а также необходимым оборудованием и инструментами.
Устройство пятиступенчатой коробки КамАЗ 152 предусматривает следующие компоненты и детали:
Коробка передач КамАЗ, оснащенная делительным редуктором, имеет целый ряд положительных качеств, включая сниженную частоту переключения скоростей, повышение тяги и упрощение управления автомобилем.
Схема работы коробки передач с делителем
Большая часть эксплуатируемых сегодня грузовиков КамАЗ оснащено пятиступенчатыми механическими коробками передач. Схема переключения скоростей в подобных КПП довольно привычна: водитель выжимает сцепление и смещает рычаг в требуемое положение. При этом важно понимать, что автомобили КамАЗ — это большегрузные грузовые автомашины, то есть регулировка положения рычага должна производиться строго поэтапно.
схема переключения кпп и делителя
Привычными для трансмиссии грузовика с дизельным двигателем являются пониженный («Н») и повышенный («В») режимы работы. Разработка этих двух вариантов велась специально в целях минимизации нагрузки на мотор машины как с максимальным грузом, так и в порожнем состоянии. Многие модели автомобилей КамАЗ позволяют переключать эти режимы без использования рычага КПП.
Водителю нужно просто поднять или опустить специальный переключатель делителя и буквально на секунду выжать сцепление.
Регулировка режима происходит автоматически: опущенный переключатель активирует облегченный режим езды, поднятый — усиленный.
Разобраться с переключением режимов КПП на грузовиках КамАЗ относительно просто. Для переключения скоростей 1-5 используется соответствующий рычаг, расположенный правее сиденья водителя. Например, разгон грузовика предусматривает использование следующей схемы переключения скоростей: 1B-2B-3B-4Н-4B-5Н-5B. На забитой трассе или в сложных дорожных условиях применяют 1H-2H-ЗH-4H-4В-5H-5В.
Следует иметь в виду, что устройство КПП КамАЗ позволяет переключать скорости только с условием отключения сцепления. Для переключения с верхнего режима на нижний и наоборот нужно передвинуть переключатель в соответствующую позицию и только потом до упора и максимально резко выжать сцепление. Буквально через секунду надо отпустить педаль, чтобы включилась нужная главная передача.
В процессе эксплуатации автомобиля очень важно следить за тем, сколько масла в КПП КамАЗ, и по мере необходимости своевременно доливать смазку, предотвращая возможные проблемы и неполадки.
Управление делителем
КПП и делитель на КамАЗе предусматривают стандартный механический режим управление. Управление коробкой представляет собой механизм выбора передачи с тремя вилками, отвечающими за передаточные числа. Система управления делителем (сокращенно — МППД, механизм переключения передач делителя) предусматривает лишь одну вилку, смонтированную на собственном валу, выходящем из корпуса коробки и соединяемом с рычагом сзади. Для взаимодействия вилки с муфтой используется сухарь делителя, смонтированный в каретке синхронизатора.
МППД оснащен пневмомеханическим приводом, в котором скорости переключаются за счет усилия сжатого воздуха, получаемого от пневмосистемы автомобиля.
Разборка позволяет выделить осмотреть основные компоненты и узлы:
Для обеспечения надежной и бесперебойной эксплуатации важно своевременно проводить обслуживание и ремонт КПП КамАЗ с делителем. Необходимо регулярно осуществлять регулирование привода переключения передач, проверку размера зазора в клапане включения делителя, замену масла.
Назначение, устройство и работа делителя передач. Управление коробкой передач с делителем
Делитель передач обеспечивает плавное выравнивание окружных скоростей и безударное включение высшей и низшей передач (рис.16).
Делитель передач механический, ускоряющий с пневматическим приводом включения низшей и высшей передач.
Рис. 16. Делитель передач (СЛАЙД № 31 )
Делитель состоит из картера, отлитого заодно с картером сцепления, первичного вала с шестерней, синхронизатором и подшипниками, промежуточного вала с шестерней и подшипником и механизма переключения передач (рис.17).
Первичный вал установлен на двух шариковых подшипниках.
Осевые усилия, возникающие при работе делителя, воспринимаются задним подшипником первичного вала делителя.
Для принудительной смазки переднего подшипника первичного вала коробки передач и подшипников шестерен вторичного вала коробки передач на первичном валу делителя установлено специальное маслонагнетающее устройство, представляющее собой маслонагнетающее кольцо.
Необходимый уровень масла в картере делителя поддерживается за счет сообщения между собой через два отверстия в стенках картеров делителя и основной коробки передач.
Для обеспечения плавного выравнивания окружных скоростей и безударного включения высшей и низшей передач делителя на первичном валу установлен синхронизатор инерционного типа с конусными фрикционными кольцами. Синхронизатор делителя по принципу действия не отличается от синхронизаторов основной коробки, но конструктивно выполнен по-другому, с синхронизатором четвертой и пятой передач унифицированы фрикционные кольца, пружины и шарики фиксаторов.
Синхронизатор делителя (рис. 18) состоит из каретки, двух одинаковых фрикционных колец, шести блокирующих пальцев и шести пальцев фиксаторов.
Рис. 18. Синхронизатор делителя передач: (СЛАЙД № 33 )
Каретка синхронизатора на наружном диаметре имеет канавку, в которую входят сухари вилки переключения передач. Внутреннее отверстие каретки шлицованное, состоящее из трех зубчатых венцов. Крайние зубчатые венцы имеют меньшую толщину зуба, чем средний, что при переключении передач в комплексе с зубчатыми венцами первичного вала делителя предохраняет от самовыключения делителя на ходу автомобиля, образуя так называемый «замок».
Работа синхронизатора делителя заключается в следующем. (СЛАЙД № 34 )
При включении, например, третьей передачи каретка синхронизатора под действием вилки переключения передач стремится сдвинуться влево. При соприкосновении конуса фрикционного кольца с конусом шестерни третьей передачи под действием сил трения шестерня увлекает за собой фрикционное кольцо с блокирующими пальцами, поворачивая их относительно каретки. Фаски отверстий каретки упираются в фаски блокирующих пальцев и дальнейшее перемещение каретки до полного выравнивания окружных скоростей прекращается.
Когда исчезнут сила инерции и момент трения, блокирующие пальцы займут безразличное положение относительно отверстий в каретке и каретка получит возможность под действием вилки переключения передач продвинуться в осевом направлении. При этом шарики фиксаторов утапливаются и каретка по большим диаметрам блокирующих пальцев передвигается в сторону третьей передачи. Зубчатый венец каретки бесшумно входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни третьей передачи.
Промежуточный вал делителя 11 (см. рис. 17) установлен на сферическом роликовом подшипнике 12, помещенном в гнезде перегородки картера делителя. Задней опорой вала 11 является гладкая поверхность промежуточного вала основной коробки передач.
Промежуточные валы делителя и основной коробки передач соосны и соединены между собой при помощи шлицев.
Шестерня 10 привода промежуточного вала делителя косозубая, напрессована до упора в торец вала 11.
На переднюю шейку вала 11 напрессован до упора в бурт вала сферический роликовый подшипник 12. От осевых перемещений на валу подшипник 12 зафиксирован упорной шайбой, привернутой к валу 11 двумя болтами.
Механизм переключения передач делителя предназначен для обеспечения включения требуемой передачи на ходу автомобиля и состоит из вилки 14 (см. рис. 17) с сухарями 15, валика 13 вилки 14, на конце которого установлен рычаг 16, и пневматического цилиндра с корпусом механизма переключения передач.
Валик 13 вилки 14 установлен в отверстиях картера. В средней части на валик 13 на сегментной шпонке установлена вилка 14 с сухарями 15. Вилка 14 закреплена двумя стяжными болтами. Для обеспечения монтажа и доступа к механизму переключения на картере делителя имеется люк, закрытый крышкой. На наружном конце валика 13 на сегментной шпонке установлен рычаг 16, соединенный с поршнем силового цилиндра. Рычаг 16 закреплен стяжным болтом.
На штоке поршня 7 выполнены пазы, в которые входит рычаг валика переключения передач делителя, расположенный в верхней части корпуса 1. Расточка корпуса под пневматический цилиндр закрыта крышкой 8. В нижней части корпуса выполнены каналы для подвода воздуха в полости пневмоцилиндра от воздухораспределителя 1. В торцы верхней части корпуса механизма переключения передач ввернуты с двух сторон установочные болты 6.
Рис. 19. Механизм переключения передач делителя с воздухораспределителем: (СЛАЙД № 35 )
Кран управления делителем предназначен для подвода воздуха в одну из полостей воздухораспределителя в зависимости от включаемой передачи. Он установлен на торце блока цилиндров двигателя и состоит из корпуса 5 (рис. 21) с крышкой 3 и золотника 1 с гнездами. В корпус 5 запрессовываются гнезда золотника, а затем устанавливается золотник 1. Золотник 1 имеет два пояска с уплотнительными кольцами и внутреннее осевое отверстие. В боковой части корпуса 5 и гнездах золотника выполнено три отверстия: центральное (впускное) для подвода воздуха от пневматической системы и два для подвода воздуха к полостям воздухораспределителя.
Рис. 20. Пневматический привод управления делителем: (СЛАЙД № 36 )
В нижней части корпуса 5 имеется отверстие, закрываемое фильтром для выпуска воздуха в атмосферу. Золотник 1 в корпусе может занимать два положения. Когда золотник 1 находится в верхнем положении (низшая передача в делителе), воздух поступает от впускного отверстия через подводное отверстие в заднюю полость воздухораспределителя 6 (см. рис 20). Передняя полость воздухораспределителя 6 при этом соединена с атмосферой через выпускное отверстие в корпусе крана 4.
При нижнем расположении золотника (высшая передача) воздух поступает в переднюю полость воздухораспределителя 6, а задняя полость воздухораспределителя 6 при этом соединена через радиальное отверстие и осевой канал в золотнике и выпускное отверстие в корпусе крана 4 с атмосферой.
Рис. 21. Кран управления делителем передач: (СЛАЙД № 37 )
Клапан включения делителя 2 (см. рис.20) предназначен для подачи воздуха через редукционный клапан 1 и воздухораспределитель 6 к пневматическому цилиндру 5 при нажатии водителем на педаль сцепления. Клапан установлен на передней панели в кабине автомобиля. Усилие от педали сцепления передается на клапан 10 через толкатель 11. По конструкции клапан включения аналогичен крану управления вспомогательной тормозной системы, и его устройство описано ниже.
Редукционный клапан (рис. 22) состоит из корпуса 6 с крышкой 10, впускного клапана 4 с пружиной 2, штока 5 впускного клапана и мембраны 8 с пружиной 11.
Рис. 22. Редукционный клапан: (СЛАЙД № 38 )
При давлении воздуха менее 4,45 кгс/см 2 мембрана 8, зажатая между корпусом 6 и крышкой 10, под действием пружины 11 воздействует через шток 5 на впускной клапан 4, перемещает его влево и, сжимая пружину 2 клапана 4, отрывает его от седла, выполненного в корпусе 6. Воздух свободно проходит от клапана включения 2 (см. рис. 20-3.29) через открытый впускной клапан к воздухораспределителю 6. Одновременно воздух через канал в корпусе 6 (см. рис. 22-3.31) поступает в полость под мембраной 8.
При повышении давления на входе в редукционный клапан свыше 4,45 кгс/см 2 воздух, преодолевая усилие пружины 11 мембраны 8, перемещает ее вправо. Вследствие этого уменьшается воздействие со стороны мембраны 8 на шток 5 впускного клапана 4, который под воздействием пружины 2 перемещается также вправо и садится на седло, перекрывая тем самым подвод воздуха воздухораспределителю.
От редукционного клапана сжатый воздух подводится к золотниковой полости воздухораспределителя.
Воздухораспределитель предназначен для подвода воздуха полости в одну из полостей пневматического цилиндра в зависимости от включаемой передачи.
Рис. 23. Воздухораспределитель: (СЛАЙД № 39 )
Когда золотник 2 находится в левом положении, воздух поступает от впускного отверстия через левый канал в переднюю полость пневмоцилиндра. При правом расположении золотника воздух поступает в заднюю полость пневмоцилиндра. Для управления положением золотника 2 он имеет с двух сторон удлиненные торцы, которые упираются в пневматические поршни 3. Поршни 3 установлены в цилиндры 4, закрепленные на торцах корпуса. Надпоршневые полости цилиндров соединены трубопроводами с краном управления делителя.
Переключение передач в делителе увеличивает вдвое число передач, позволяет получить передаточные числа, близкие к среднему значению двух соседних передач основной пятиступенчатой коробки передач, и изменяет скорость и величину тяги автомобиля приблизительно в 1,22 раза. (СЛАЙД № 40 )
Правильное и умелое использование водителем передач делителя позволяет увеличить среднюю скорость движения автомобиля, уменьшить частоту пользования рычагом переключения основной коробки передач, уменьшить расход топлива и обеспечить оптимальный режим работы двигателя.
Переключение передач в коробках передач производится: (СЛАЙД № 41 )
Управление коробкой передач с делителем. (СЛАЙД № 42, 43 )
Переключение передач в делителе производится следующим образом:
1. Переключатель крана управления делителем перевести в крайнее положение, соответствующее высшей или низшей передаче.
2. Педаль сцепления выжать до упора и выдержать ее до полного включения передачи в делителе (ориентировочно 1,0 с).
3. Плавно отпустить педаль сцепления.
Перемещение переключателя крана управления в положение выбранной передачи можно производить заранее. После этого в нужный момент достаточно выжать педаль сцепления до упора, чтобы осуществить переключение на выбранную передачу (рис. 24).
Рис. 24. Схемы положений рычага переключения передач для автомобилей Камаз и Урал (СЛАЙД № 44)
При трогании с места передача в делителе выбирается в зависимости от дорожных условий и загруженности автомобиля.
Разгон автомобиля до скорости 30-40 км/ч достаточно производить лишь переключением передач в основной коробке, не производя переключения передач в делителе.
Разгон на скоростях, больших 40 км/ч, целесообразно производить с использованием обеих передач делителя.
Переключение передач при разгоне, требующее одновременного переключения передач в основной коробке и в делителе, в случае движения на «высшей передаче» в делителе производится в следующей последовательности:
— перевести переключатель крана управления делителя в нижнее положение («низшая передача»);
— выжать педаль сцепления и включить следующую, более высшую, передачу в основной коробке передач;
— плавно отпустить педаль сцепления.
Переключение передач при увеличении дорожного сопротивления, требующее одновременного переключения передач в основной коробке и в делителе, в случае движения на «низшей передаче» в делителе, производится в следующей последовательности:
— перевести переключатель крана управления делителя в верхнее положение («высшая передача»);
— выжать педаль сцепления и включить следующую, более низшую, передачу в основной коробке передач;