Илья Мельников - Грузовые автомобили. Трансмиссия и коробки передач
Рис. Схема включения передач автомобиля ЗИЛ.
1 – первичный вал, 2 – синхронизатор четвертой и пятой передач, 3 и 15 – шестерни четвертой передачи, 4 и 14 – шестерни третьей передачи, 5 – синхронизатор второй и третьей передачи, 6 и 11 – шестерни второй передачи, 7 – подвижная шестерня первой передачи и заднего хода, 8 – вторичный (ведомый )вал, 9 и 12 – малая и большая шестерня блока шестерен заднего хода, 10 – шестерня первой передачи, 13 – шестерня заднего хода, 16 – шестерня постоянного зацепления, 17 – промежуточный вал, 18 – блокирующее конусное кольцо.Сливное отверстие картера закрыто пробкой с магнитом для улавливания металлических частиц. Сверху коробка передач закрыта крышкой, в которой размещен механизм переключения передач.
Первая передача включается перемещением вперед шестерни первой передачи 7 ведомого вала 8.
Вторая передача включается перемещением назад муфты синхронизатора 2 и 5 второй и третьей передач. Внутренние зубья муфты входят в зацепление с венцом на шестерне второй передачи, закрепляя ее на ведомом валу.
Третья передача включается перемещением вперед муфты синхронизатора. Внутренние зубья муфты входят в зацепление с венцом на шестерне третьей передачи, закрепляя ее на ведомом валу. При включении передних передач конусные блокирующие кольца 18 позволяют уравнять частоту вращения вторичного вала и включаемой шестерни, а затем синхронизатор жестко соединяет эту шестерню с валом.
Четвертая передача включается перемещением назад муфты синхронизатора 2 четвертой и пятой передач. Зубья муфты через венец закрепляют шестерню четвертой передачи на ведомом валу.
Пятая передача включается перемещением вперед этой же муфты синхронизатора 2. При этом наружные зубья муфты входят в зацепление с внутренними зубьями ведущего вала, жестко соединяя его непосредственно с ведомым валом (прямая передача), промежуточный вал в передаче крутящего момента не участвует.
Задний ход включается перемещением шестерни 7 первой передачи по шлицам ведомого вала назад до включения ее с шестерней 9 блока заднего хода. Чтобы заставить вторичный вал вращаться в обратную сторону, между ведущей шестерней промежуточного вала и ведомой шестерней ведомого вала, помещают шестеренку передачи заднего хода. Передача крутящего момента с промежуточного вала на ведомый будет происходить через эту шестеренку, вследствие чего ведомый вал будет вращаться в обратном направлении.
Механизм переключения передач смонтирован в крышке картера.
Для предотвращения движения назад, при включенных первых передачах, применяют предохранитель 7, который состоит из плунжера с пружиной и расположен в корпусе 10 рычага переключения передач.Рис. Механизм переключения передач автомобиля ЗИЛ:
а – устройство, б – предохранитель включения заднего хода, в – схема переключения рычага передач, 1 – крышка, 2 – ползуны, 3 – рычаг переключения передач, 4 – пружина фиксатора, 5 – шарик фиксатора передачи, 6 – вилки, 7 – предохранитель включения заднего хода, 8 – шарики замка, 9 – штифт замка, 10 – корпус рычага, 11 – промежуточный рычаг включения первой передачи и заднего хода, I-V – передачи, 3Х – задний ход.Два шарика замкового устройства размещаются в крышке между ползунами 2 и штифтом. Выемки, на ползунах, при нейтральной передаче, располагаются против шариков 8. при перемещении среднего ползуна, два других ползуна оказываются запертыми шариками. В случае перемещения крайнего ползуна, шарик выходит из паза, перемещает соседний шарик, который входит в паз среднего ползуна, перемещает штифт 9, который давит на вторые шарики и запирает средний и другой крайние ползуны.
Для фиксации включенной передачи служит фиксатор, состоящий из пружины 4 и шарика 5. При включении передачи шарик под действием силы пружины входит в углубление ползуна 2 и препятствует его передвижению при включенной передаче.
Такое замковое устройство механизма переключения передач предотвращает одновременное включение двух передач.Неисправности коробки передач
В процессе эксплуатации автомобиля детали коробки передач. Особенно шестерни и механизмы переключения, интенсивно изнашиваются. Вследствие этого могут возникнуть такие неисправности:
– самопроизвольное выключение передач;
– затрудненное включение и выключение;
– шум возникает при переключении передач;
– повышенный шум при движении автомобиля;
– в нейтральной позиции при работающем двигателе слышен шум;
– шум на всех передачах;
– шум при работе на какой-либо одной передаче;
– утечка масла;
– утечка жидкости.
Самопроизвольно передачи выключаются при сильном износе зубьев шестерен и деталей фиксирующего устройства (шарики и пружины) коробки передач. Неисправность устраняют заменой деталей.
Затруднения при включении и выключении передач возникают вследствие износа подшипников и шлицевых соединений, вызывающих перекосы шестерен, или нарушения регулировки механизма управления коробкой передач. Повышенный шум в коробке может возникнуть из – за недостатка масла в картере, износа шестерен и подшипников. Дефекты устраняют заменой деталей и регулировкой механизма управления. В нейтральной позиции при работающем двигателе может быть слышен шум, если изношен подшипник ведущего вала или поврежден подшипник ведущей шестерни, если недостаточно масла в коробке передач или масло в плохом состоянии. Надо слить старое масло и залить масло требуемой марки, проверить старое масло на наличие воды и металлических частиц. Шум может быть связан с изменениями крутящего момента двигателя, попробуйте изменить величину оборотов холостого хода и проследите за шумом. Шум на всех передачах может быть из-за указанных выше неисправностей и износа или повреждения синхронизатора, шум на одной передаче – износ, повреждение или выкрашивание зубьев шестерни этой передачи или износ, повреждение синхронизатора.
Утечка масла может быть:
– избыток смазки в коробке передач, слейте излишек смазки;
– повреждено заднее масляное уплотнение или масляное уплотнение спидометра;
– для нахождения утечки сначала удалите всю грязь с коробки передач.
Для этого подойдут средства для удаления жира и (или) очистка паром. Очистив нижнюю поверхность, проедьте на автомобиле на небольшой скорости, чтобы ветер не сместил вытекающее масло далеко от места утечки. Поднимите автомобиль и определите, где находится утечка.
Если при отжатой до пола педали акселератора коробка передач не переключается на более низкую передачу, то необходима регулировка системы рычагов и тяг дроссельной заслонки, которую следует выполнить для того, чтобы обеспечить правильное переключение передач.
Уход за коробкой передач заключается в ежедневной проверке (на ходу автомобиля) ее исправности, уровня масла в картере (первое техническое обслуживание), крепления картера коробки передач к картеру сцепления и крышек картера (второе техническое обслуживание), замена масла в картере (при втором техническом обслуживании по графику) и смазке деталей механизма переключения (только у коробок передач с рычагом, установленным на рулевой колонке).
Замена масла в картере коробки передач у различных автомобилей, через определенное количество километров пробега.
– слить масло из картера коробки передач (сливать легче когда масло горячее, после работы);
– промыть коробку передач веретенным маслом типа АУ, для чего картер коробки передач наливают 1,5 – 2,0 л масла (у автомобилей Газ-53А) и дают двигателю поработать вхолостую около 5 минут и сливают масло;
– залить свежее масло до уровня кромки заливного отверстия или до уровня метки на имеющемся в картере коробки стержневом указателе масла.
Синхронизатор
Синхронизатор предназначен для бесшумного включения коробки передач переднего хода. Это возможно при выравнивании в момент включения частоты вращения включаемых в зацепление шестерен и ведомого вала. Четвертая и третья передачи для облегчения включения имеют синхронизатор инерционного типа (на автомобилях ЗИЛ-130).
Механизм синхронизатора собран на ступице 2.
Рис. Синхронизатор автомобиля ГАЗ: а – детали; б – продольный разрез; 1 – блокирующие конусные кольца; 2 – ступица; 3 – сухарь; 4 – муфта; 5 – пружинные кольца; 6 – вилка; 7 – ведомая шестерня третьей передачи; 8 – вторичный вал; 9 – шестерня первичного вала и четвертой передачи; А – зубчатые венцы шестерен; Б – зубчатые венцы блокирующего кольца
Ступица 2 установлена на шлицах ведомого вала коробки передач. Ступица имеет внутри три продольных шлица для размещения сухарей 3, а снаружи зубья. В центре каждого шлица сделаны отверстия. Сухари 3 входят своими выступами в кольцевую канавку на внутренней поверхности муфты 4 включения третьей и четвертой передач. Шестерни 9 и 7 со стороны синхронизатора имеют зубчатый венец А и конические выступы, на которые опирается коническая поверхность блокирующего кольца 1.
При включении третьей передачи муфту передвигают из нейтрального положения назад, и ее шлицы входят в зацепление с зубчатым венцом шестерни 7, после чего эта шестерня может вращаться только вместе с ведомым валом. В начале своего перемещения муфта увлекает за собой три сухаря 3, которые, нажимая своими торцами на блокирующее кольцо 1, перемещают его в сторону включаемой шестерни 7 и заставляют внутреннюю конусную поверхность кольца прижиматься к конусной поверхности шестерни. В результате трения между соприкасающимися поверхностями этих деталей частоты вращения шестерни 7 и муфты 4 уравниваются, после чего муфта 4 под действием силы передаваемой от вилки включения, безударно сцепляется с венцом шестерни 7. Так же включается четвертая передача при перемещении муфты 4 вперед до зацепления ее шлицев с зубчатым венцом шестерни 9 ведущего вала.
