Строительные машины и оборудование, справочник







Назначение и устройство элементов трансмиссии

Категория:
   Машины для укладки асфальта


Назначение и устройство элементов трансмиссии

Трансмиссия (или силовая передача) — это совокупность устройств для передачи на расстояние и распределения механической энергии от силовой установки к рабочим органам машины.

На дорожных катках и асфальтоукладчиках к этим устройствам относятся соединительные муфты и валы, коробки передач, коробки отбора мощности, редукторы и промежуточные приводы.

На рис. 74 в качестве примера представлена трансмиссия катка ДУ-48А, в которой энергия силовой установки — дизельного двигателя через соединительный вал и цепную муфту передается на гидротрансформатор, выполняющий роль муфты сцепления. От гидротрансформа тора энергия передается на первичный вал коробки передач 5 и через карданный вал к угловому редуктору. От редуктора с помощью открытых зубчатых передач приводятся в движение рабочие органы — левый и правый ведущие вальцы 8 катка.

Муфты служат для соединения валов или валов с различными деталями трансмиссии. Муфтами компенсируется перекос и поперечный сдвиг осей валов. Применяют муфты также в качестве предохраняющих устройств, защищающих соединяемые элементы трансмиссии от перегрузок. В этом случае они называются муфтами предельного момента. Если конструкция муфт предусматривает возможность их включения и выключения на ходу, то они называются сцепными муфтами, а в противном случае неразъемными. Неразъемные муфты могут быть глухими и подвижными.

Применение той или иной муфты определяется точностью установки соединяемых валов и условиями работы трансмиссии. Так, неточности установки на раме катка ДУ-48А двигателя и коробки передач компенсируются неразъемной цепной муфтой.

Цепная муфта состоит из двух полумуфт, каждая из которых снабжена ступицей с внутренними шлицами и фланцем, выполненным в виде цепной звездочки. От осевых перемещений на валу одну из полумуфт закрепляют гайкой. При монтаже зубья звездочек полумуфт совмещаются и охватываются цепью по замкнутому контуру.

Примером управляемой разъемной муфты может служить кулачковая или зубчатая муфта, которая использована в двойной муфте (рис. 75), установленной в трансмиссии асфальтоукладчиков ДС-1 и ДС-126 между фрикционной муфтой сцепления двигателя и входным валом коробки передач. Муфта предназначена для включения и отключения привода на трамбующий брус машины и выполнена следующим образом. На шлицевом конце ведомого вала закреплена с помощью гайки левая полумуфта со звездочкой. Правая полумуфта снабжена аналогичной звездочкой. Обе звездочки соединены между собой втулочно-роликовой цепью и образуют цепную муфту. На ступице, прикрепленной к корпусу сцепления двигателя, с помощью подшипников качения установлен шкив клиноременной передачи, который с правой стороны имеет кулачки или шестерню с наружными зубьями. Рядом со, шкивом расположена управляемая подвижная муфта, также снабженная слева соответственно кулачками или шестерней с внутренними зубьями. Муфта 6 может перемещаться по шлицам двумя сухарями, вилкой и рычагом. При движении муфты влево последняя входит в зацепление с кулачками или зубчатым венцом шкива и передает ему вращение. При движении муфты вправо кулачки или зубья размыкаются и шкив перестает вращаться.

В том случае, когда валы соединенных агрегатов трансмиссии имеют большие перекосы (до 12—15°) и поперечные сдвиги, применяют крестово-шарнирные муфты или карданное соединение. Так, в трансмиссии катка ДУ-48А соединение выходного вала коробки передач и входного вала углового редуктора привода задних вальцов (см. рис. 74) выполнено с применением карданного вала, Примером муфты, применяемой в качестве предохраняющего устройства, может служить муфта предельного момента (рис. 76), используемая на асфальтоукладчике ДС-48 и расположенная между его коробкой передач и мостом.

Рис. 75. Двойная муфта и муфта сцепления:
1— маховик, 2 — зубчатый венец, 3 — корпус муфты, 4 — кожух, 5 — кулачки, 6 — подвижная муфта, 7 —цепь, 8 — цепная полумуфта, 9 — ведомый вал, 10, 13 — подшипники, 11 — шкив, 12 — ступица шкива, 14 — ось вилки, 15 — отводная муфта, 16 — пружина, 17, 18 — ведомый и
ведущий диски, 19 — крышка

Муфта предельного момента установлена вместе с крестовой муфтой. Корпус муфты выполнен со шли-цевой ступицей, диском и обечайкой, имеющей внутренние шлицы. Корпус неподвижно с помощью шлицов закреплен на выходном валу коробки передач. Во внутренних шлицах обечайки корпуса размещены два ведущих диска. Между ведущими дисками установлены два ведомых диска с фрикционными накладками. Ведомые диски с помощью шлицев размещены на крестовой полумуфте. Вторая полумуфта установлена на входном валу моста асфальтоукладчика. Ведущие и ведомые диски собраны в пакет, закрыты крышкой и прижимаются один к другому пружинами. Крышка закреплена на корпусе болтами. Благодаря трению между ведущими и ведомыми дисками крутящий момент от вала коробки передач передается входному валу моста через крестовые полумуфты и вкладыш. В случае возникновения перегрузки моста возрастает крутящий момент на ведомых дисках. Ведомые диски проскальзывают между ведущими, благодаря чему поломки в трансмиссии не происходит.

Соединительный вал — это элемент механической трансмиссии, передающий крутящий момент с одного агрегата на другой, когда они удалены один от другого. В зависимости от величины несоосности выходного вала одного агрегата и входного вала другого агрегата и условий работы соединительные валы могут быть установлены с помощью шлицевых, зубчатых, цепных, упругих и крестово-шарнирных муфт. В последнем случае соединительный вал называется карданной передачей.

Рис. 76. Муфта предельного момента:
1, 2 — полумуфты, 3 — пружина, 4 — крышка, 5 — корпус, 6,7 — ведомый и ведущий диски, 8 — выходной вал коробки передач, 9 — болт, 10 — входной вал моста, 11 — вкладыш

Карданные передачи состоят из одного или двух валов, снабженных по концам карданными механизмами (шарнирами), и по этому признаку разделяются на одинарные и двойные. Карданные механизмы позволяют передавать крутящий момент между валами, оси которых пересекаются под переменным углом. Такие условия работы наблюдаются, например, в трансмиссии самоходного виброкатка ДУ-47А, у которого вибровалец вместе с бортовым редуктором в работе перемещается относительно неподвижно установленной на раме коробки передач. Карданная передача катка ДУ-47А (рис. 77) состоит из двух карданных валов, соединенных между собой подвижно с помощью смазываемого шлицевого соединения, закрытого сальником. Один вал — со шлицевой втулкой, выполненной заодно с вилкой карданного механизма, другой вал — со шлицевым концом, который также связан с вилкой другого карданного механизма трубой. В каждой вилке с помощью игольчатых подшипников установлена крестовина, свободные концы которой через игольчатые подшипники несут вилки полумуфт. Полумуфты имеют посадочный буртик и фланец с отверстиями под болты крепления. Игольчатые подшипники в вилках закрыты крышками, которые закреплены болтами. Со стороны крестовины игольчатые подшипники также закрыты сальниками для удержания смазочного материала и защиты от попадания грязи.

Рис. 77. Карданная передача катка ДУ-47А:
1 — полумуфта, 2 — вилка, 3 — труба, 4 — шлицевая втулка, 5 — крестовина, 6 — игольчатый подшипник, 7 — болты, S — крышка, 9 — шлицевой конец вала, 10 — масленка, 11 — балансировочные накладки

Карданные валы в сборе подвергаются на заводе-изготовителе динамической балансировке. Поэтому при разборке карданных валов необходимо строго сохранять сопрягаемые места, для чего детали следует предварительно помечать.

В трансмиссиях катков и асфальтоукладчиков для передачи вращения от одного вала к другому и получения при этом большей или меньшей скорости вращения используют зубчатые передачи и редукторы.

Редуктор — это закрытая зубчатая передача, выполненная в виде отдельного агрегата либо встроенная в машину и предназначенная для изменения крутящего момента и угловой скорости вращения валов. В зависимости от расположения валов редукторы могут быть цилиндрические (при параллельных валах), угловые (при пересекающихся валах), червячные и гипоидные (при скрещивающихся валах).

В трансмиссии катка ДУ-48А применен угловой редуктор (рис. 78), включающий в себя дифференциальный механизм. Редуктор служит для передачи крутящего момента и понижения угловой скорости вращения от выходного вала коробки передач на ведущие вальцы катка. От входного вала к промежуточному валу вращение передается двумя коническими зубчатыми шестернями; две цилиндрические шестерни передают вращение с промежуточного вала на дифференциал, ось которого совпадает с осью выходных полуосей. Шестерни, валы и дифференциал редуктора закрыты замкнутым чугунным корпусом. Валы редуктора установлены в приливах корпуса с помощью подшипников качения. Отверстия под подшипники вала закрыты глухими крышками, под фланцы которых установлены регулировочные прокладки. Меняя количество прокладок под крышками, шестерню можно смещать в ту или иную сторону относительно оси входного вала.

Подшипники входного вала установлены в стальном стакане с фланцем, имеющем проточку под сальник. Фланец стакана прижимается к чугунному корпусу болтами через регулировочные прокладки. Изменяя число прокладок под стаканом и под крышками промежуточного вала, регулируют коническое зацепление шестерен.

Рис. 78. Угловой редуктор катка ДУ-48А:
1, 14 — полуоси, 2 — кулачковая муфта, 3,11 — чаши дифференциала, 4 — вилка, 5, 6,10 — конические шестерни, 7 — сателлит, 8 — ось, 9 — венцовая шестерня, 12,16 — цилиндрические шестерни, 13 — корпус, 1$ — тормозной шкив, 17, 18 — входной и промежуточный валы

На наружных концах полуосей установлены цилиндрические шестерни 16, которые служат для передачи вращения бортовым шестерням задних вальцов катка. Для смазывания подшипников и шестерен внутренняя полость редуктора заполнена маслом до установленного уровня, определяемого контрольной пробкой в корпусе. При замене масла его сливают через сливную пробку в корпусе редуктора, расположенную в нижней его точке.

При работе асфальтоукладчиков и катков необходимо изменять скорости их движения. Диапазон изменения рабочих скоростей движения определяется технологией производства работ по укладке асфальтобетонной смеси и ее уплотнению. Кроме того, для транспортирования катков и асфальтоукладчиков требуются повышенные по сравнению с рабочими скорости движения. Поэтому в трансмиссиях катков и асфальтоукладчиков устанавливают коробки передач.
Коробка передач — механизм силовой передачи или трансмиссии, позволяющий изменять в установленном диапазоне соотношение между частотой вращения коленчатого вала двигателя и частотой вращения ведущих вальцов катка или колес либо ведущих звездочек асфальтоукладчика. Так же, как и редуктор, коробка передач выполнена в виде отдельного агрегата или встраивается в машину и содержит закрытые зубчатые передачи. Коробки передач по числу передач или ступеней делятся на ступенчатые и бесступенчатые, а по зацеплению шестерен — на коробки с переключаемыми шестернями и коробки передач с постоянным зацеплением шестерен.

Ступенчатые коробки передач позволяют получать определенное и ограниченное число передач, бесступенчатые коробки — бесконечное число передач и бывают электрическими, гидравлическими и механическими.

Коробками передач с переключаемыми шестернями называются такие, в которых передачи изменяют путем переключения шестерен. В коробках передач с постоянным зацеплением шестерни находятся в постоянном зацеплении, а передачи устанавливают передвижением специальных зубчатых муфт по одному из валов.

На рис. 79 представлена коробка передач асфальтоукладчиков ДС-1 и ДС-126. Она предназначена для изменения скоростей движения асфальтоукладчика, изменения скоростей движения пластинчатых питателей и изменения угловой скорости вращения винтовых конвейеров. Коробка передач позволяет получать девять различных скоростей передвижения асфальтоукладчика при одной и той же угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя. Из девяти скоростей на шести асфальтоукладчик может перемещаться вперед и на трех —- назад. Шесть скоростей вперед разделяются на четыре рабочие скорости, при которых укладывают асфальтобетонные смеси, и две транспортные, на которых асфальтоукладчик перемещается при перемене места укладки. Коробка заключена в литой замкнутый корпус, на котором размещены шесть параллельных валов с прямозубыми цилиндрическими шестернями.

Скорости переключают путем смещения шестерен и зубчатой муфты рычагами с вилками.

Переключение рычагов управления возможно только при выключенной муфте сцепления двигателя. На крышке коробки передач установлена схема переключения передач. Работает коробка следующим образом. Крутящий момент от вала двигателя через муфту сцепления передается ведущему валу, на котором на шлицах может перемещаться шестерня и входить в зацепление с шестерней для передвижения асфальтоукладчика вперед.

На втором выходном конце вала установлен шкив для привода воздуходувки системы обогрева выглаживающей плиты. Шестерня размещена на валу со шлицами, на которых неподвижно размещены еще две шестерни. Для получения первой скорости передвижения асфальтоукладчика необходимо ввести шестерню в зацепление с шестерней, расположенной на валу.

Рис. 79. Коробка передач асфальтоукладчиков ДС-1 и ДС-126:
1 — первичный вал, 2 — шестерня включения переднего и заднего хода, 3,6 — 8,12, 14,15, 11 — 19 — промежуточные шестерня, 4 — корпус коробки, 5, 9, 13 — промежуточные валы, 10 — блок шестерен, 11 — выходной вал, 16 — зубчатая муфта, 20, 23 — шестерни заднего хода, 21 — шкив привода воздуходувки, 22 — вал заднего хода

Вал будет вращаться и передавать вращение через шпоночные соединения шестерне, которая находится в постоянном зацеплении с одной из шестерен блока шестерен, свободно сидящем на выходном валу. Вторая шестерня блока шестерен находится в постоянном зацеплении с шестерней, находящейся на валу. На этом валу насажена вторая шестерня, находящаяся в зацеплении с шестерней, свободно сидящей на валу.

На валу между шестерней и блоком шестерен расположена управляемая вилкой зубчатая муфта, соединенная с валом с помощью шпонки. При перемещении муфты влево вращение от шестерни будет передаваться выходному валу через блок шестерен, шестерню, вал и шестерню. При перемещении муфты вправо вращение от шестерни будет передаваться через блок шестерен непосредственно валу.

При первой скорости движения мощность будет передаваться через шестерни и через зубчатую-муфту выходному валу коробки передач.

Вторая скорость получается при зацеплении шестерен и зубчатой муфты, третья скорость — зацеплением шестерен и зубчатой муфты. Четвертую скорость получают зацеплением шестерен и зубчатой муфты; пятую — зацеплением шестерен и зубчатой муфты; шестую — зацеплением шестерен, изубчатой муфты.

Для получения скоростей заднего хода вращение от вала на шестерню вала передается через вал и паразитную шестерню путем зацепления шестерни с шестерней.

Первая скорость заднего хода получается зацеплением шестерен и зубчатой муфты; вторая — зацеплением шестерен и зубчатой муфты, третья (назад) — зацеплением шестерен и зубчатой муфты.

Все валы коробки передач установлены на подшипниках качения. Отверстия под подшипники закрыты крышками. Крышки у выходных валов имеют проточки под сальники. Внутренняя полость коробки заполнена маслом, которое сливают при замене через сливную пробку, расположенную в нижней части корпуса коробки.

В трансмиссии самоходных дорожных катков коробка передач включает в себя реверсивный механизм, редуктор и дифференциал. Примером тому может служить коробка передач катка ДУ-50. Такое конструктивное решение позволяет исключить применение соединительных валов и муфт, что увеличивает надежность машины, уменьшает габариты трансмиссии и ее металлоемкость.


Читать далее:

Категория: - Машины для укладки асфальта





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины