Строительные машины и оборудование, справочник





Общие сведения о силовой установке автогрейдеров

Категория:
   Устройство автогрейдеров



Общие сведения о силовой установке автогрейдеров

Основной составной частью силовой установки является шестицилиндровый четырехтактный дизельный двигатель, смонтированный на раме с амортизаторами. Система питания двигателя состоит из топливного бака и топливопроводов. Топливный бак установлен за кабиной на опоре, бензобак пускового двигателя закреплен на крыше капота. Система охлаждения состоит из водяного и маслян-ного радиаторов и жалюзи. Водяной радиатор соединяется с патрубками двигателя дюритовыми шлангами. В его нижнем бачке имеется спускной кран. Масляный радиатор соединен с двигателем стальными маслопроводами и рукавами. Тепловой режим дизеля регулируется с помощью жалюзи с приводом из кабины машиниста. Подробное устройство дизельных двигателей изложено в книге «Двигатели внутреннего сгорания строительных и дорожных машин», (Раннее А.В., 1986) а знания по устройству двигателей внутреннего сгорания получают при освоении тем «Учебной программы по производственному обучению», «Учебной программы по предмету “Устройство подъемно-транспортных и строительных машин и технология работ”».

Другой составной частью, последовательно сблокированной по кинематической схеме с силовой установкой, является силовая передача (трансмиссия). В ее состав входят сборочные единицы: муфта сцепления, карданные валы, коробки передач, задний мост. Назначение трансмиссии в автогрейдере — передача и увеличение крутящего момента двигателя на ведущие колеса, а также изменение частоты вращения ведущих колес. На автогрейдерах устанавливают механические и гидромеханические трансмиссии.

Рис. 103. Тормозок коробки передач:
1 — рычаг; 2 — кулачок; 3 — предохранительная пружина; 4 — контргайка; 5 — регулировочная втулка; 6 — толкатель; 7 — рычаг муфты сцепления; 8 — фланец; 9 — тормозной шкив; 10 — тормозная колодка; 11 – ось тормозной колодки; 12 – пружина; 13 – упор; 14 – накладка тормозной колодки; 15 — гайка толкателя.

В механической трансмиссии муфта сцепления имеет гидроусилитель, унифицированный с гидроусилителем тормозов. Для облегчения остановки карданного вала перед переключением передачи предусмотрен тормозок (рис. 103). Торможение карданного вала происходит при выключении муфты сцепления, когда под действием кулачка рычага (рис. 103) тормозная колодка прижимается к тормозному шкиву, закрепленному на фланце. При выключении муфты сцепления рычаг будет поворачиваться по часовой стрелке. Кулачок рычага через толкатель и предохранительную пружину окажет воздействие на тормозную колодку.

Два карданных вала силовой передачи — верхний, передающий крутящий момент от муфты сцепления к коробке передач, а также нижний передающий крутящий момент от коробки передач к заднему мосту, образуют карданную передачу. Верхний карданный вал этой передачи (рис.104) представляет собой тонкостенную трубу, к одному концу которой приварена неподвижная вилка шарнира, а к другой – шлицевой вал, входящий в скользящую вилку. Шлицевой конец карданного вала обеспечивает возможность изменения его длины (на расстоянии между карданами) при установке коробки передач на раму автогрейдера и во время его работы. Шлицевое соединение защищено от загрязнения и для удержания смазки на шлицевой втулке с одной стороны сальником, с другой стороны – заглушкой. Центрирование крестовины в вилках подшипников. Стаканы игольчатых подшипников запрессованы в отверстия вилок и удерживаются от выпадения кольцами. С фланцами двигателя, коробкой передач и задним мостом карданные валы соединяются специальными болтами.

Рис. 104. Верхний карданный вал:
1 — фланец вилки; 2 — крышка подшипника; 3 – пластина: 4 – болт; 5 – подшипник игольчатый; 6 — сальник резиновый; 7 – крестовина; 8 – пресс-масленка; 9 – вилка скользящая; 10 — обойма; 11 — сальник; 12 — кольцо; 13 — труба; 14 — пластина балансировочная; 15 — вилка шарнира; 16 — вал шлицевый; 17 — заглушка.

Нижний карданный вал (рис. 105) отличается от верхнего отсутствием трубы, защитной обоймы, заглушки, а также размерами шлицев и фланцев. Гидромеханическая трансмиссия отличается от механической тем, что вместо муфты сцепления установлен гидротрансформатор.

Кинематические схемы автогрейдеров приведены на рис. 106, 107. Входящая в состав кинематических схем коробка передач трансмиссии установлена на кронштейнах рамы автогрейдера и крепится к ней болтами. Согласно кинематической схемы (рис. 107) первичный вал коробки передач вращается на подшипниках, посаженных в корпусе. На первичном валу на шлицах закреплена ведущая шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней вторичного вала. Кроме того на первичном валу посажены на подшипниках шестерня с постоянным зацеплением с шестернями, шестерня, которая находится в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала. Еще на первичном валу закреплена на шлицах шестерня, по которой скользит зубчатая муфта. На вторичном валу на подшипниках посажены шестерни и на шлицах шестерни. По шестерне скользит зубчатая муфта. На промежуточном валу на шлицах нееподвижно закреплены шестерни. Шестерни находятся в постоянном зацеплении соответственно с шестернями ведомого вала, посаженными на подшипниках. По шестерне, закрепленной неподвижно на шлицах на ведомом валу, скользит зубчатая муфта, управляемая рычагом из кабины машиниста.

Рис. 105. Нижний карданный вал:
1 — фланец вилки; 2 — крышка подшипника; 3 — пластина; 4 — болт; 5 – подшипник игольчатый; 6 – сальник резиновый; 7 — крестовина; 8 — вилка;
9 — вал шлицевый.

На шлицах ведомого вала установлен червяк привода спидометра, который находится в зацеплении с шестерней, сидящей на валике, соединенном со спидометром гибким валом. Коробка передач соединена с муфтой сцепления двигателя карданным валом, для остановки которого предусмотрен тормозок, изображенный на рис.103.

Заключающий силовую передачу (трансмиссию) задний мост служит для увеличения крутящего момента, проводимого к нему от коробки передач, и передачи крутящего момента на колеса. Редуктор заднего мос та соединяется с коробкой передач карданным валом (см.рис.106). Коническая шестерня (см. рис.107) главной передачи вращается на двухрядном коническом роликовом подшипнике. Ведомая коническая шестерня закреплена на ступице дифференциала, представляющего собой двусторонюю зубчатую муфту свободного хода. Корпус дифференциала вращается на шариковом подшипнике и двухрядном коническом роликовом подшипнике.

Рис. 106. Кинематическая схема автогрейдера ДЗ-122А: – двигатель- 2 – верхний карданный вал; 3 – коробка передач; 4 – нижний карданный вал; 5 – ручной тормоз; 6 редуктор^ заднего моста; 7 -”балансир заднего моста; 8 – колесный тормоз; 9 – колесо; I – к первому балансиру.

Рис. 107. Кинематическая схема автогрейлера ДЗ-180А:
а – двигатель- б – муфта сцепления; в – коробка передач; г – вал к левому балансиру; д – главная передача с дифференциалом; е – редуктор моста; ж – первый балансир; з – колесо; и – редуктор поворота отвала; 1—40 — указаны по тексту.

Рис. 108. Гидромеханическая коробка передач:
С — разрез по валу шестерни заднего моста; Е — разрез по сливной пробке; 1 — реактор; 2 – колесо насосное; 3, 46, 49 — полости; 4 – втулка распределительная; 5 — подвод; 6, 10, 13 – муфты; 7 – диск ведомый; 8 – диск ведущий; 9 – жиклер; 11 – диск опорный; 12 – плита переходная; 14 – поршень; 15 – полукольцо; 16 – крышка распределительная; 17 – обойма наружная; 18 – ролик; 19 – обойма внутренняя; 20, 28 – пружины; 21 – болт; 22 – выступ; 23 – планка стопорная; 24 – сухарь; 25, 30, 45 — каналы; 26 – вал первичный; 27 — шайба опорная; 29 – пробка; 31, 34 — шестерни; 32 – вал; 33 – зубчатка; 35 – каретка; 36 — поддон; 37 — сетка фильтрующая; 38 — фланец; 39 — корпус; 40 — отверстие; 41 – картер переходный; 42 — вал неподвижный; 43, 48 – подшипники; 44 — картер; 47 — вал входной; 50 — колесо турбинное; 51 — крышка. мозами 36. На редукторе заднего моста установлен стояночный дисковый тормоз 3.

Для преобразования крутящего момента, передаваемого от дизеля к заднему мосту автогрейдера, служит гидромеханическая коробка передач (ГМКП) которая (рис.108) состоит из двух преобразователей крутящего момента — гидравлического и механического. Гидравлический преобразователь – гидротрансформатор (ГТ) -автоматически регулирует скорость автогрейдера в зависимости от сопротивления на рабочем органе. Это свойство ГТ создает оптимальные условия для работы дизеля, улучшает динамику и проходимость машины. Наличие в трансмиссии гидравлического элемента сглаживает динамические нагрузки, увеличивая долговечность дизеля и трансмиссии. Механическая часть ГМКП состоит из основного редуктора (ОР) с механическим переключением диапазонов. Переключение передач переднего и заднего хода внутри каждого диапазона ОР осуществляется гидравлическими фрикционными муфтами. Применение муфт уменьшает время на переключение передач и реверсирование хода машины, что снижает утомляемость машиниста, сокращает цикл работы машины и увеличивает производительность.

Гидротрансформатор – одноступенчатый, комплексный, полупрозрачный, имеет три алюминиевых колеса (рис.108): насосное, турбинное, реактор на муфтах свободного хода роликового типа. ГТ помещается на чугунном картере, который через переходный картер крепится к основному корпусу коробки передач. Опорные диски и поршни фрикционных муфт имеют на наружной поверхности те же шлицы, что и на корпусах. При сборке муфт выступы опорных дисков входят во впадины шлицев корпуса, заводятся поворотом в кольцевую канавку выступов корпусов и фиксируются шестью сухарями. Сухари крепятся к опорным дискам двумя болтами и контрятся стопорными планками. Масло, попадая по каналам и отверстиям в подпоршневые полости муфт, перемещает поршни в осевом направлении, причем, когда одна из трех полостей находится под давлением, две другие соединены со сливом, обеспечивая тем самым включение только одной передачи. Поршни, сжимая пакеты дисков, обеспечивают передачу крутящего момента с первичного вала на ведомые шестерни. Для возврата поршней в исходное положение (при снятии давления) служат цилиндрические витые пружины (двенадцать на каждую фрикционную муфту), которые с одной стороны опираются на поршень, а с другой – на опорную шайбу. Опорные шайбы запираются на корпусах муфт с помощью полуколец. В подпоршне-вых полостях при разомкнутом положении дисков всегда будут оставаться некоторые объемы масла, наличие которых отрицательно сказывается на работе муфт. В частности, при большой частоте вращения в этих полостях может создаваться давление на поршень, который подожмет пакет, что приведет к повышенному износу Дисков и ухудшению тяговых качеств автогрейдера. Для отвода этого вредного объема на периферии каждой полости ввернуты жиклеры слива. Жиклеры помогают также процессу опорожнения под-поршневой полости от масла при выключении муфты, но несколько затягивают процесс включения. Все шестерни первичного и выходного валов установлены на подшипниках качения. Смазка дисков муфт и подшипников шестерен первичного вала производится принудительно под давлением подпитки ГТ, для чего в первичном валу имеется специальный канал смазки. В канал смазка поступает из полости. Из канала смазки к дискам и подшипникам масло попадает по маслопроводящим отверстиям и далее по специальным отверстиям во втулках, либо по торцевым прорезям на корпусе муфт. Смазка подшипников валов, зубчатых зацеплений осуществляется разбрызгиванием масла, выходящего из вышеуказанных отверстий, жиклеров 9 и отверстий слива из золотников управления, подпорного и регулирующего клапанов, а также за счет утечек масла по уплотнительным кольцам.

Рис. 109. Механизм переключения диапазонов:
1 – рычаг; 2 – ось; 3 – поводок; 4 – вилка; 5 – шток; 6 – фиксатор шариковый.

Переключение с диапазона на диапазон осуществляется зубчатой муфтой, расположенной на выходном валу (рис. 109). При перемещении влево каретка соединяет зубчатый венец шестерни с зубчаткой, при этом включается диапазон рабочих передач. При перемещении вправо – соединяет зубчатый венец с зубчаткой, при этом включается диапазон транспортных передач. Перемещение каретки осуществляется посредством рычага. Каретка имеет два фиксируемых положения. В привод управления кареткой диапазонов входят: вилка (рис.109), шток и шариковый фиксатор. Благодаря шлицевому соединению рычага с осью поводка управления кареткой диапазонов установочное положение его относительно оси может меняться в каждом конкретном случае установки ГМПК на автогрейдер. Во избежание поломок зубчатой муфты переключение следует производить при остановленном выходном вале (остановленном автогрейдере) на холостых оборотах дизеля. Не допускается самовыключение каретки диапазонов и переключение с усилием на внешнем рычаге, превышающим 250 Н (25 кгс).

Переключение передач внутри каждого диапазона может производиться без сброса «газа», что достигается посредством трех многодисковых фрикционных муфт(см.рис.108), установленных на первичном валу редуктора. Для выключения любой передачи требуется замкнуть только одну из муфт. При крайнем левом положении каретки фрикционной муфтой включается первая передача, муфтой — вторая передача и муфтой — первая передача заднего хода. При крайнем правом положении каретки муфтами включаются соответственно третья и четвертая передача вперед и вторая передачи заднего хода.
Корпуса муфт жестко (на шпонках) посажены на первичный вал. Конструктивно муфты второй (четвертой) передачи и заднего хода собраны в одном корпусе. На наружных шлицах корпусов муфт посажены стальные ведущие диски (см.рис. 108). Ведомые диски установлены на подвижных шлицах ступиц первичного вала. Ведомые диски стальные, для повышения коэффициента трения снабжены металлокерамическими накладками. Для более интенсивного охлаждения нагретого масла на поверхности накладок нанесены спиральные и тангенциальные канавки. В картере 44 смонтирован привод двух обслуживающих насосов (шестереночного типа). Привод обоих насосов осуществляется от шестерни, выполненной совместно с входным валом коробки передач. Крутящий момент от двигателя передается на входной вал и далее через крышку на насосное колесо ГТ. Насосное колесо установлено на двух подшипниках. Турбинное колесо через шлицевую ступицу связано с первичным валом основного редуктора ГМКП. Между насосным и турбинным колесами помещен реактор. Реактор через муфты свободного хода связан с неподвижным валом. Муфты свободного хода роликового типа состоят из следующих деталей: наружной обоймы, запрессованной в колесо реактора, роликов, пружины и внутренней обоймы, установленной на шлицах вала реактора. Муфта свободного хода работает следующим образом: npiji повороте наружной обоймы по часовой стрелке (если смотреть со стороны турбинного колеса), что соответствует режиму гидромуфты, ролики отжимаются от наклонной поверхности обоймы и позволяют ей, а следовательно и колесу реактора свободно вращаться по часовой стрелке вокруг неподвижной втулки. Когда же наружная обойма стремится повернуться против часовой стрелки, что соответствует режиму трансформации момента, ролики заклиниваются между наклонной поверхностью обоймы и внутренней втулкой, что препятствует вращению реактора в этом направлении. Пружины постоянно прижимают ролики к рабочим поверхностям обоймы и втулки. Внутренняя полость ГТ заполнена маслом под избыточным давлением. Масло в ГТ подается в полость по каналам в корпусе ОР, неподвижному валу реактора и переходной плите, сливается из полости по другим подобным каналам в этих деталях. Подвод и слив масла ГТ осуществляется аналогично подводу масла к фрикционной муфте заднего хода. Разделителем масляных каналов в валу реактора является запрессованная в него распределительная втулка. Основной редуктор — двухдиапазонный, четырехступенчатый с двумя передачами заднего хода. Питание фрикционных муфт маслом осуществляется по специальным каналам в картере, валу реактора, крышках и сверлениям в первичном валу ГМКП, причем питание муфты заднего хода осуществляется по каналам вала реактора муфт первой (третьей) передачи в торце вала и второй (четвертой) передачи по каналам в задней распределительной крышке (см.рис.108).

Система маслораспределения гидравлической коробки передач (рис. 110) регулирует питание маслом гидротрансформатора и фрикционов, включает и выключает передачи в зависимости от положения рычага управления коробкой, обеспечивает смазку подшипников, шестерен, дисков фрикционных муфт и других трущихся поверхностей, отвод тепла от деталей коробки, а также очистку и охлаждение масла. Гидросистема включает в себя масляный бак, питающий и откачивающий насосы, регулятор давления, подпорный клапан, золотник реверса, золотник передач, золотник принудительной нейтрали (блокировки КП), фильтры, масляный радиатор и соединительные трубопроводы, обратные клапаны. На коробке передач установлены все элементты гидросистемы, за исключением масляного бака, фильтров и радиатора. Золотники реверса, передач и принудительной нейтрали собраны в одном корпусе (золотниковой коробке). Регулятор давления, подпорный клапан и золотниковая коробка через специальную переходную плиту крепятся к основному корпусу КП. Всасывающий патрубок откачивающего насоса трубопроводом и специальным сверлением в корпусе соединен с поддоном коробки передач. В поддон (см.рис.108) для фильтрации отработанного масла установлена фильтрующая сетка. Напорный патрубок соединяется с масляным баком.

Рис. 110. Принципиальная схема гидросистемы гидромеханической коробки передач (ГМКП):
1, 8, 9 – магистрали; 2, 3, 4, 10, 12 — кромки; 5 – торец; 6 – полость подпитки ГТ; 7, 11 – полости сливные; I — коробка передач (КП); II — коробка золотниковая; III — регулятор давления; IV — клапан подпорный; V — плита переходная; VI – фильтр; VII — радиатор охлаждения; VIII – бак; IX – манометр ГТ; X — манометр КП; XI — клапан обратный; XII — датчик давления гидротрансформатора; XIII — место установки подпорного клапана; XIV — место установки регулятора давления; XV – место установки коробки золотниковой; XVI — место установки переходной плиты; А — магистраль слива в КП; В — магистраль I передачи; С — магистраль II передачи; Е — магистраль заднего хода; — направление потока масла; г- — магистрали и трубопроводы КП; Г- трубопроводы и элементы гидросистемы, не входящие в КП.

Всасывающий потрубок питающего насоса соединяется с масляным баком, напорный патрубок через фильтр – с входным отверстием 40 (см. рис. 108) на переходной плите (вход в регулятор Давления), слив из ГТ — с системой охлаждения КП (масляным Радиатором), манометрический датчик ГТ – с указателем давления подпитки ГТ в кабине машиниста. Манометрическая трубка Указателя давления 6 главной магистрали подводится к специальному штуцеру на золотниковой коробке.

Рис. 111. Механическая коробка передач автогрейдера ДЗ-180А:
1, 14, 32, 35, 36, 40 – шестерни; 2 – втулки; 3, 7, 11, 23, 29, 33, 39 — шестерни; 4, 25 — муфты; 5, 24 – шестерни; 6, 13, 20, 22, 38, 41 – подшипники; 8; 37 — корпус коробки; 9, 12, 31, 42 — валы; 10 – крышка; 15 – манжета; 16 – кольцо; 17 – фланец; 18 – шайба; 19, 28 – прокладки; 21, 25 — уплотнение; 26 — магнитная прокладка; 27 — корпус; 30 — привод спидометра; 34 — червяк.

Работа гидромеханической коробки передач (ГМКП) при давлении в гидротрансформаторе (ГТ) ниже ОД МПа (1,0 кгс/см2) не допускается.

Наряду с гидромеханической коробкой передач в конструкции автогрейдеров продолжает применяться механическая коробка передач (рис. 111), которая устанавливается на кронштейны рамы автогрейдера с запресованными в кронштейны амортизаторами. Коробка передач (рис. 111) крепится к раме болтами. Механическая коробка передач имеет шесть скоростей движения вперед и две назад.

Первичный вал (см. рис.107) коробки передач вращается на подшипниках, посаженных в корпусе. На первичном валу на шлицах закреплена ведущая шестерня, которая находится в постоянном зацеплении с шестерней вторичного вала. Кроме того на первичном валу на подшипниках посажена шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с шестернями, и шестерня, которая находится в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала. На первичном валу на шлицах закреплена шестерня, по которой скользит зубчатая муфта. На вторичном валу на подшипниках посажены шестерни и на шлицах шестерни (см. рис.107). По шестерне скользит зубчатая муфта. Зубчатые муфты управляются рычагом (см. рис. 114) из кабины водителя. На промежуточном валу (см. рис.107) на шлицах неподвижно закреплены шестерни. Шестерни находятся в постоянном зацеплении соответственно с шестернями ведомого вала, посаженными на подшипниках. По шестерне, закрепленной неподвижно на шлицах на ведомом валу, скользит зубчатая муфта, управляемая рычагом 5из кабины водителя. На шлицах ведомого вала (см. рис.107) установлен червяк привода спидометра, который находится в зацеплении с шестерней, сидящей на валике, соединенном со спидометром гибким валом. Коробка передач соединена с муфтой сцепления двигателя карданным валом, для остановки которого установлен тормозок (см. рис.107).


Читать далее:

Категория: - Устройство автогрейдеров





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