Для чего нужен синхронизатор в кпп: Для чего нужны синхронизаторы коробки передач?

Содержание

Для чего нужны синхронизаторы коробки передач?

Большая часть коробок передач, устанавливаемых в современных автомобилях, синхронизированы, что означает следующее: регулирование частоты поворотов шестерней предшествует изменению скорости на транспортном средстве с такой коробкой передач. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что за выполнение указанного действия несут специальные синхронизирующие приборы.

Устройство синхронизатора

Синхронизатор КПП в сборе

Здесь важно объяснить, что такое синхронизатор. Специалист ответит, что синхронизатор КПП это устройство, дающее возможность изменять скорость перемещения более плавно и менее заметно как для человека, управляющего авто, так и для людей, которые размещаются внутри салона. В этом заключается основное назначение синхронизатора. Также синхронизатор коробки передач полезен продлением срока полезного использования МКПП, сокращением уровня шумов в процессе изменения скоростей.

  Данные свойства говорят о следующем: работа синхронизатора приносит пользу автомобилю, поэтому современные водители нередко приобретают его для монтажа в КПП. Обратитесь к специалистам, чтобы установить нужную и полезную вещь.

Схема синхронизатора

Стрелкой указано положение синхронизатора

Основа полезного прибора — это сила трения на период уравнивания скорости автомобиля. Количественный показатель этой величины становится больше при увеличении разницы между двумя величинами: частотой движения шестеренок и вала. Данное условие соблюдается лишь в том случае, если площадь двух соприкасающихся поверхностей увеличивается. На практике это обеспечивается за счет дополнительных приспособлений, вводящихся в устройство. Здесь речь идет о специализированных кольцах.

Синхронизирующий прибор включает в свой состав следующие приспособления:

  1. Муфта, выступающая в качестве связующего элемента, который объединяет вал и шестеренки. Она призвана обеспечивать прочное объединение отдельных деталей коробки передач.
    Муфта синхронизатора устанавливается выше ступицы и представляет собой насадку. Внутри приспособления находятся небольшие выемки с проточенным участком, сделанным под параметры колец. В проточенных участках располагаются сухарные выступы. Наружной стороной муфта соединяется с трансмиссионной вилкой.
  2. Колесная ступица, которая является конструктивной базой. Данная деталь оснащена шлицами, которые находятся внутри и снаружи. Они нужны для обеспечения соединения с другими элементами. Это позволяет ступице передвигаться по оси согласно выбранной траектории. На её окружности на равном расстоянии находятся несколько пазов, в каждом из которых находятся сухари. Они нужны для обеспечения взаимодействия с блокирующим кольцом. В процессе синхронизации и активации какой-либо скорости, выполняется блокирование муфты.
  3. Кольцо блокировки. Для чего оно нужно? Прежде всего, для своевременной и верной синхронизации. Основное назначение заключается в блокировке несвоевременного замыкания муфты, когда скорость движения шестеренок и вала еще не достигли идентичных значений. Внутренняя поверхность данного элемента устроена таким образом, чтобы обеспечивать эффективное взаимодействие с шестереночным конусом. За счет углублений, находящихся на внешней стороне, блокируется функционирование муфты.
  4. Шестеренки с фрикционным конусом.

В коробке передач устанавливаются разные кольца, которые будут отличаться по конструкции.

Для оптимизации сил, растрачиваемых приспособлением на изменение передачи, требуется сделать поверхность соприкосновения больше. Для этого были созданы синхронизаторы автомобильных коробок передач, снабженные несколькими конусами со вспомогательными блокировочными кольцами.

Работа синхронизатора механической коробки передач

Если вы решили установить данное приспособление в свое авто, то должны узнать, как работает данное изделие. Принцип работы синхронизатора КПП заключается в следующем: когда переключатель зафиксирован в положении «нейтраль», то муфты прибора находятся в среднем положении. При этом передача мощности сквозь них совершенно исключена, а шестеренки, расположенные на главном валу, не создают препятствий к совершению вращательных движений.

Принцип работы синхронизатора

Если водитель решает изменить скорость, то муфта моментально передвигается и принимает положение, идентичное тому, которое занимают шестеренки. Это сопровождается переменой расположения сухарей, оказывающих влияние на блокирующее кольцо синхронизатора. В итоге кольцо укладывается вплотную к шестереночному конусу. Сила трения, создающаяся при соприкосновении поверхностей, приводит к тому, что кольцо внутри синхронизатора начинает проворачиваться до того самого момента, пока сухари не станут в упор с пазами.

Ремонт синхронизатора

Никто не может гарантировать, что устройство не выйдет из строя. В таком случае возникает необходимость в его незамедлительной починке. Сразу следует отметить, что работа синхронизатора не имеет прямого отношения к функционалу сцепления, следовательно, нет никакой необходимости в замене. Если вас беспокоит какая-либо проблема, с ней следует обратиться к официальному продавцу автомобилей данной марки. Если у вас есть достаточные знания и практические навыки, то можно попытаться провести регулировку без посторонней помощи.

В некоторых случаях ситуацию может исправить только замена синхронизатора. Эта процедура проводится в несколько этапов:

  1. Отсоедините коробку передач от прочих деталей.
  2. Очистите все поверхности от посторонних частиц.
  3. Снимите кронштейн.
  4. Разъедините вилку коробки от КПП, открутив гайку, скрепляющую эти элементы.

Установка нового и исправного приспособления производится в обратном порядке. Опытный мастер поменял бы устройство за считанные минуты.

 

Источник

Еще никто не прокомментировал новость.

Как работает двигатель и коробка передач. Принцип работы механической коробки передач. Основные поломки КПП и их причины

Любой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания имеет в своей конструкции коробку передач. Существует множество разновидностей этого агрегата, но наиболее распространенным типом является механическая коробка передач (МКПП). Ею оснащаются как отечественные, так и зарубежные автомобили.

Коробка передач используется для того чтобы изменять передаточное отношение скорости вращения от двигателя к колесам. Способ переключения между ступенями (передачами) этого редуктора – ручной (механический), что дало название всему узлу. Водитель самостоятельно принимает решение о том, какое из фиксированных значений передаточного числа (шестерни, входящие в зацепление) должно быть включено в текущий момент.

Современная МКПП

Кроме этого, МКПП позволяет переключаться на режим заднего хода, в котором автомобиль движется в обратном направлении. Также есть нейтральный режим, когда отсутствует передача вращения от мотора к колесам.

Принцип работы и устройство

Коробка передач является многоступенчатым закрытым редуктором. Косозубые шестерни имеют возможность поочередно быть в зацеплении и менять частоту оборотов между входным валом и выходным. В этом заключается принцип работы коробки передач.

Сцепление

Механическая коробка работает в паре со сцеплением. Этот узел позволяет временно разъединять мотор от трансмиссии. Такая операция дает возможность безболезненно переключить передачи (ступени) не выключая обороты двигателя.

Блок сцепления необходим, так как через МКПП проходит значительный крутящий момент.

Шестерни и валы

В любой КПП традиционной конструкции располагаются параллельно оси валов, на которых базируются шестерни. Общий корпус принято называть картером. Наиболее популярными являются трехвальные и двухвальные компанийки.

В трехвальных имеется три вала:

  • первый – ведущий;
  • второй – промежуточный;
  • третий – ведомый.

Первый вал соединен со сцеплением, на его поверхности нарезаны шлицы, по которым перемещается ведомый диск сцепления. С этой оси вращение передается на промежуточную ось, жестко соединенную с шестерней первичного вала.

Ведомый вал МКПП имеет специфическое расположение. Он соосен с ведущим и соединен с ним через подшипник, находящийся внутри первого вала. За счет этого обеспечивается их независимое вращение. Блоки шестеренок с ведомой оси не имеют жесткой фиксации с ним, а также шестерни разграничены специальными муфтами-синхронизаторами. Последние как раз жестко сидят на ведомом валу, но способны перемещаться вдоль оси по шлицам.

Торцы муфт оснащены зубчатыми венцами, способными соединяться с такими же венцами, расположенными на торцах шестерен ведомого вала. Современное устройство коробки передач предполагает наличие таких синхронизаторов на всех передних передачах.

Во время включения нейтрального режима происходит свободное вращение шестерен, а все муфты-синхронизаторы находятся в разомкнутом положении. Когда водитель выжмет сцепление и переключит рычаг на одну из ступеней, то в это время вилка в КПП перемещает муфту в зацепление со своей парой на торце шестерни. Так шестеренка жестко фиксируется с валом и не прокручивается на нем, а обеспечивает передачу вращения и усилия.

В большинстве МКПП применяются шестерни с косым зубом, способные выдерживать большие усилия, чем прямозубые, также они менее шумные. Изготавливаются они из высоколегированной стали, после чего проводится закалка на ТВЧ и нормализация для снятия напряжений. За счет этого обеспечивается максимальный срок службы.

Для двухвальной коробки также предусмотрено соединение ведущего вала с блоком сцепления. В отличие от трехосной конструкции на ведущей оси располагается блок из шестеренок, а не одна. Промежуточного вала нет, а параллельно ведущему идет ведомый вал. Шестерни на обеих осях свободно вращаются и находятся все время в зацеплении.

Ведомый вал оснащен жестко закрепленной ведущей шестеренкой главной передачи. Между остальными шестеренками располагаются синхронизационные муфты. Такая схема механической коробки передач в плане работы синхронизаторов схожа с трехвальной схемой. Разница заключается в отсутствии прямой передачи, и в том, что каждая ступень имеет лишь одну пару соединенных шестеренок, а не две пары.

Двухвальное устройство механической коробки передач имеет больший КПД, чем трехвальное, однако, имеет ограничение по повышению передаточного числа. За счет такой особенности конструкция применяется лишь в легковых автомобилях.

Синхронизаторы

Все современные механические коробки переключения передач оснащены синхронизаторами. Без них на машинах приходилось делать двойной выжим, чтобы окружные скорости шестерен сравнялись, и обеспечилась возможность переключения ступеней. Также синхронизаторы не ставятся на КПП с большим числом передач, иногда до 18 ступеней, характерным для спецтехники, так как это технически невозможно. Для быстроты переключения скоростей спортивные авто могут в МКПП не иметь синхронизаторов.

Синхронизатор МКПП

Легковые автомобили, используемые большинством водителей, оснащены синхронизаторами, так как работает коробка передач автомобиля без них менее дружелюбно. Эти элементы обеспечивают бесшумность эксплуатации и выравнивание скоростей шестеренок.

Внутренний диаметр ступицы имеет шлицевые пазы, благодаря которым осуществляется перемещение вдоль оси вторичного вала. При этом такая жесткость обеспечивает передачу больших усилий.

Работает синхронизатор таким способом. Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.

Работа синхронизаторов

Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.

Процесс переключения передач

За процедуру переключения отвечает соответствующий механизм. Для автомобилей, имеющих задний привод, рычаг устанавливается непосредственно на корпусе МКПП. Весь механизм прячется внутри корпуса агрегата, а ручка переключения непосредственно управляет им. Такое расположение имеет свои достоинства и недостатки.

  • простое в конструкционном плане решение;
  • обеспечение четкости переключения;
  • более долговечная конструкция для эксплуатации.
  • нет возможности для применения конструкции с задним расположением мотора;
  • не используется на переднеприводных автомобилях.

Машины с передним ведущим мостом оборудуются рычагом переключения передач в таких местах:

  • напольно между водительским и передним пассажирским креслом;
  • на рулевой колонке;
  • в районе панели приборов.

Дистанционное управление коробкой для переднеприводных авто осуществляется при помощи тяг или кулис. У такой конструкции также есть свои особенности.

  • комфортное более независимое расположение рычага для переключения передач;
  • вибрация от коробки не передается на рычаг МКПП;
  • обеспечивается большая свобода для дизайна и инженерной компоновки.
  • меньшая долговечность;
  • со временем могут появляться люфты;
  • требуется периодическая квалифицированная регулировка тяг;
  • четкость менее точная, в отличие от расположения непосредственно на корпусе.

Хотя существуют различные приводы для механизма включения/выключения передач, но сам механизм в большинстве КПП имеет схожую конструкцию. В его основе подвижные штоки, которые находятся в крышке корпуса, а также вилки, жестко зафиксированные на штоках.

Механизм переключения передач Лада Гранта

Вилки полукругом входят в проточку муфты синхронизатора. Дополнительно в МКПП располагаются приспособления, которые уберегут механизм от недовключения либо от самовольного выхода из зацепления шестерен, а также от одновременной активации двух ступеней.

Преимущества и недостатки механических коробок передач

Все типы механизмов обладают своими достоинствами и недостатками. Рассмотрим их у МКПП.

Достоинства :

  • конструкция обладает наименьшей стоимостью при сравнении с аналогами;
  • в отличие от гидромеханической имеет меньшую массу и более высокий КПД;
  • не нуждается в особых условиях охлаждения по сравнению с автоматическими КПП;
  • среднестатистическое авто с МКПП обладает более экономичными параметрами и динамикой разгона в отличие от среднего автомобиля с АКПП;
  • простота и инженерная отработанность конструкции;
  • высокая степень надежности и большой эксплуатационный ресурс;
  • не нуждается в специфическом обслуживании и дефицитных расходных либо ремонтных материалах;
  • водитель имеет более широкий диапазон использования техник вождения в экстремальных условиях гололедицы, бездорожья и т. д.;
  • авто легко заводится толканием и может буксироваться с любой скоростью и на любое расстояние;
  • есть техническая возможность полного разобщения мотора и трансмиссии в отличие от гидромеханической АКПП.

Недостатки :

  • для переключения передачи используется полное разобщение силовой установки и трансмиссии, что сказывается на времени операции;
  • необходимы специфические навыки вождения для обеспечения плавности переключения передач;
  • неспособность плавного переключения передаточного отношения, так как количество ступеней ограничено обычно числом от 4 до 7;
  • невысокий ресурс узла сцепления;
  • у водителя при длительном управлении автомобилем с МКПП появляется большая утомляемость, чем при езде на «автоматической» трансмиссии.

В большинстве стран с более высоким доходом населения количество выпускаемых авто с МКПП уменьшено практически до 10-15%.

19 апреля 2017

Чтобы сдвинуть автомобиль с места и разогнать его, нужно мощность двигателя (крутящий момент) преобразовать и передать на ведущие колеса. Но как это реализовать, когда мотор уже работает на холостом ходу и его коленчатый вал вращается, а машина стоит на месте? Задачу способен решить простейший трансмиссионный агрегат из ныне существующих – механическая коробка передач (МКПП).

Помимо нее, в современных авто используются автоматические и вариативные виды трансмиссии, но это более сложные и дорогие устройства.

Зачем нужна МКПП?

Первая причина ясна – надо как-то подключить вращающийся вал двигателя к приводам колес, чтобы тронуться с места. Есть и вторая: силовой агрегат развивает рабочую мощность (иначе – максимальный крутящий момент) при достижении определенного числа оборотов коленчатого вала. Для большинства бензиновых двигателей этот порог составляет 3000 об/мин, для дизельных – 2000 об/мин.

Пока число оборотов коленчатого вала не достигнет нижнего порога, мотор не сможет развить нужную мощность и создать усилие, достаточное для движения.

Для чайников, то бишь, новичков, желающих разобраться в работе автомобильных узлов, предлагается такое пояснение:

  1. Во время работы на месте (холостой ход) количество оборотов коленвала составляет 800-900 об/мин. Чтобы начать движение, развиваемой мощности недостаточно и нужно поднять ее за счет нажатия на газ и повышения оборотов до 2-3 тыс. в минуту. В этот момент и нужно подключить привод колес, что выполняется с помощью коробки передач.
  2. Без МКПП разгон автомобиля выйдет плавным и невероятно долгим, а если попадется подъем, то машина не разгонится никогда. Причина та же – нехватка мощности. Для повышения динамики нужен преобразователь усилия, способный замедлить вращение, но увеличить крутящий момент.
  3. Для разворота и парковки машине нужен задний ход, его также обеспечивает механическая коробка передач.

Если между колесным приводом и коленчатым валом поставить зубчатую передачу с шестеренками разного размера, то колеса станут вращаться медленнее. Но при этом на каждом колесе возрастет усилие (на жаргоне – тяга) и разгон автомобиля ускорится. А плавное подключение вращающихся элементов обеспечит другой узел МКПП – сцепление.

Работа сцепления

Понять принцип работы узла сцепления поможет такой пример: представьте вращающийся металлический стержень с диском на конце, символизирующий коленвал с маховиком. Если к плоскости диска подвести другой диск, то после соприкосновения он тоже станет крутиться. Так в общих чертах и действует автомобильное сцепление, только второй диск насажен на вал, идущий дальше, к шестеренчатой передаче.

Система действует за счет силы трения, поэтому соприкасающиеся поверхности имеют специальное антифрикционное покрытие . Диск сцепления в механической трансмиссии двигается рычагом в виде вилки. Механически рычаг не связан с педалью сцепления, он перемещается гидроцилиндром. Нажатие на педаль сжимает жидкость в этом цилиндре, поршень выдвигается и перемещает рычаг.

Алгоритм работы сцепления при движении с места следующий:

  1. На холостом ходу коленвал и первичный вал МКПП крутятся, поскольку диски находятся в зацеплении.
  2. Нажатием на педаль водитель отодвигает диск и вал трансмиссии останавливается. Теперь его можно подключить к шестеренчатой передаче путем выбора первой скорости.
  3. Нажав на газ, водитель добивается повышения оборотов и медленно отпускает педаль сцепления. Диски снова входят в зацепление и машина трогается с места.

Разрывать механическую связь с помощью сцепления нужно и дальше, при переходе на другую скорость. Чтобы разобраться в данном процессе, нужно понять, как работает сама коробка скоростей.

Работа механической коробки

Агрегат состоит из таких основных элементов:

  • корпус с масляным картером;
  • три вала с шестеренками – первичный, вторичный и промежуточный;
  • устройства синхронизации;
  • рукоять переключения с вилочными приводами перемещения шестерен.

С помощью рукоятки водитель меняет пары шестерен, входящие в зацепление с приводами от двигателя и колес. Шестерни подобраны таким образом, чтобы обеспечить нужный крутящий момент на колесном приводе при разных режимах движения . На первых ступенях выходного вала задействованы шестеренки большего диаметра, чтобы главная передача вращалась медленнее, но с большим усилием. На III, IV и V скорости размер шестерен уменьшается и в итоге при движении на высокой скорости число оборотов привода и коленвала совпадает.

Зубья шестерней выполнены под углом с целью снижения шума трансмиссии. Чтобы при вхождении в зацепление на ходу зубья не переломались и не возникло удара, синхронизатор уравнивает скорости вращения соседних шестеренок. Это происходит в момент, когда водитель выжимает сцепление и переводит рукоять на другую позицию.

Механическая КПП является наиболее простой и надежной трансмиссией, устанавливаемой на автомобили с различной грузоподъемностью. Чем она отличается от автоматической и вариативной, – так это низкой стоимостью при высокой ремонтопригодности, а это влияет и на общую цену авто. Неудобство одно: водителю нужно постоянно манипулировать педалями акселератора и сцепления, чтобы своевременно переключаться на другую скорость при изменении режима движения.

Механическая коробка передач – это устройство для поступенчатой перемены передаточного отношения скорости вращения от двигателя к ведущим колёсам. Выбор и включение нужной передачи при использовании механической КПП водитель осуществляет вручную (в отличие от коробки передач автоматической). Название данного устройства отражает ещё и тот факт, что весь его функционал реализуется за счёт только механических элементов, без привлечения гидравлики или электроники (в отличие от трансмиссий гидравлических или электрических). Популярно, но технически достоверно принцип работы МКПП освещён в данной публикации.

Почему у автопроизводителей возникла необходимость во внедрении коробки переключения передач? Потому, что любой двигатель внутреннего сгорания любого автомобиля способен работать только в каком-то ограниченном, и довольно небольшом, диапазоне оборотов. А частота обращения колёс – от трогания с места до езды на больших скоростях – происходит в гораздо более обширном диапазоне. И не представляется возможным выбрать какое-то одно универсальное передаточное число, которое бы обеспечило весь этот диапазон, с одновременным разумным использованием диапазона оборотов двигателя.

Для трогания с места и поступательного разгона автомобиля, а также при его движении по бездорожью,требуется затратить более значительную работу в физическом смысле, то есть подать на его колёса большую мощность. То есть, при небольшой скорости нужны высокие обороты двигателя.

Наоборот, при равномерном движении разогнавшегося автомобиля по ровной дороге его скорость высока, а большой мощности и высоких оборотов двигателя уже не требуется – чтобы поддерживать нужную скорость, достаточно и малой мощности, и низких оборотов. При повышении скорости растёт и аэродинамическое сопротивление движению двигателя, что требует высоких оборотов и более значительных затрат мощности. То же самое – при движении в гору, требуется увеличить силу тяги.

Отсюда возникает необходимость в передаче вращения с двигателя на колёса с определённым передаточным числом, которое можно было бы изменять в зависимости от условий езды. В этом один из пионеров мирового автопрома – немецкий инженер Карл Бенц убедился в первой же длительной (на 80 км) поездке на автомашине собственной конструкции.

Это автопутешествие состоялось в 1887 году. Карл Бенц и его супруга Берта с сыновьями ехали к тёще изобретателя. 80-километровое путешествие оказалось очень сложным из-за несовершенства конструкции первого автомобиля. На некоторые, с виду небольшие, подъёмы его приходилось заталкивать вручную: не хватало силы тяги. После этой поездки Бенц усовершенствовал автомобиль, снабдив его дополнительной вспомогательной передачей – «понижайкой», для увеличения силы тяги.

Эта идея используется в КПП и по сей день: передаточное число должно быть переменным, позволяющим использовать разные соотношения между скоростями вращения коленвала мотора и ведущих колёс.

Разумеется, первая механическая коробка передач Карла Бенца была сначала очень примитивным устройством. Это были шкивы разного диаметра, прикреплённые к ведущей оси. С мотором они соединялись ремнём, и при помощи рычагов ремень можно было перекидывать с одного шкива на другой. Впоследствии на смену кожаному ремню и шкиву пришла металлическая цепь и звёздочка, как на современных «продвинутых» велосипедах.

Зубчатую передачу и коробку передач на шестерёнках впервые поставил на автомобиль Вильгельм Майбах. Параллельно с немецкими автоинженерами, примерно в те же годы, похожими изысканиями занимались и французские. В созданной Эмилем Левассором и Луи Панаром механической коробке переключения передач уже применялся целый набор зубчатых колёс с разными передаточными числами для движения вперёд и одна шестерня – для движения назад. Как и в наше время, шестерни передних передач, были укреплены на вторичном валу, который двигался вдоль своей оси. Это позволяло разным по своему диаметру зубчатым колёсам входить в зацепление с неподвижной шестернёй на первичном валу.

Официально изобретателем механической коробки переключения передач, похожей на современную, стал Луи Рено: в 1899 году этот молодой начинающий автопромышленник запатентовал первую в мире КПП, основанную на системе подвижных зубчатых колёс и валов. Она была трёхскоростной.

Первый запатентовавший МКПП человек – Луи Рено – в своей «лаборатории».

Заокеанский пионер автопрома – Генри Форд – не копировал достижения немецких и французских инженеров, а шёл своим путём. Его механическая коробка передач состояла из нескольких планетарных шестерён (сателлитов), которые вращались вокруг центральной («солнечной») шестерни и фиксировались при помощи водила. Именно такой – планетарной КПП оснащались первые массовые серийные автомобили «Форд А».

Не менее важным техническим решением, чем изобретение коробки на зубчатых шестернях различного диаметра, стало изобретение синхронизатора, которое сделал в 1928 году Шарль Кетеринг из «Дженерал Моторс». Оно сделало механические коробки передач более лёгкими в управлении, придало им новый импульс развития и «техническое долголетие».

С момента изобретения Луи Рено прошло уже более 120 лет но главный принцип ступенчатой шестерёнчатой коробки передач остался тем же. Современные МКПП, разумеется, гораздо более совершенны: в них стоят шестерни не с прямым, а косозубым зацеплением, и они более удобные, бесшумные и долговечные. В целом, автомобили с «механикой» экономичнее, чем машины с автоматической коробкой передач.

Состоит механическая КПП из набора косозубых шестерён разного размера, которые вводятся в зацепление для создания различных передаточных чисел между коленчатым валом мотора и ведущими колёсами. Передаточное число становится другим путём перемещения как самих шестерён, так и специального устройства – синхронизатора. Его задача – уравнивать (синхронизировать) окружные скорости включаемых в зацепление шестерён.

Принцип таков, что, чем выше передаточное число, тем ниже передача. Первая передача называется низшей, а передаточное число у неё наибольшее. На ней передача вращения осуществляется от малой шестерни к большой и, при высокой частоте вращения коленвала, скорость движения автомобиля остается низкой, а сила тяги – высокой. На высшей передаче, соответственно, – наоборот. В нейтральном положении крутящий момент от мотора на ведущие колёса не передается, и машина катится по инерции либо стоит.

Большинство серийных современных автомашин, оснащённых механической коробкой переключения передач, имеют 5 «скоростей», или скоростей движения вперед. Несколько десятков лет назад большинство автомобильных МКПП были четырёхскоростными. Механическими коробками с шестью и более скоростями, как правило, комплектуются «заряженные» спортивные машины или джипы.

С технической точки зрения, механическая коробка передач представляет собой закрытый ступенчатый редуктор. Рабочими элементами его конструкции являются зубчатые колёса – шестерни, которые поочерёдно приходят в зацепление, изменяя обороты входного и выходного вала, а также их частоту. Переключение соединений и комбинаций шестерён происходит вручную.

Механическая коробка переключения передач способна функционировать только в паре со сцеплением. Данный узел предназначен для временного разъединения мотора и трансмиссии. Эта операция нужна для безболезненного и безопасного перехода зацепления с одной шестерни на другую,без выключения оборотов двигателя, и при их полном сохранении.

Получившими повсеместное распространение компоновками механических коробок переключения передач стали двух- и трёхвальные. Они называются так по количеству параллельно расположенных валов, на которых и расположены косозубые шестерни.

В трёхвальной МКПП находятся три вала: ведущий, промежуточный и ведомый. Первый соединён со сцеплением, на его поверхности имеются шлицы. По ним передвигается ведомый диск сцепления. С данного вала энергия вращения передаётся на жестко соединённый с ним шестернёй промежуточный вал.

Ведомый вал является соосным с валом ведущим, соединённым с ним через подшипник, который находится внутри первого вала. Поэтому данным осям обеспечено независимое вращение. Блоки «разнокалиберных»шестерней ведомого вала не имеют жёсткой фиксации с ним, а также разграничены специальными муфтами-синхронизаторами. Вот они жёстко закреплены на ведомом валу, но могут перемещаться вдоль вала по шлицам.

На торцах муфт нанесены зубчатые венцы, которые могут соединяться с аналогичными венцами на торцах шестерён ведомого вала. Современные стандарты производства коробок передач предполагают наличие таких синхронизаторов на всех передачах для движения вперёд.

В двухвальной механической КПП также обеспечено соединение ведущего вала с блоком сцепления. В отличие от трёхосной конструкции, на ведущей оси находится набор шестерёнок, а не одна. Промежуточный вал отсутствует, а с ведущем запараллелен ведомый вал. Шестерни обоих валов свободно вращаются и всё время находятся в зацеплении.

На ведомом валу имеется жёстко закреплённая ведущая шестерня главной передачи. Между остальными шестернями находятся синхронизационные муфты. Подобная схема механической коробки передач в смысле работы синхронизаторов похожа на трёхвальную компоновку. Разница же в том, что прямая передача отсутствует, а каждая ступень имеет только одну пару соединённых шестерёнок, а не две пары.

С одного конца ведомого вала в жёстком зацеплении находится главная передача. В корпусе главной передачи работает дифференциал.

Двухвальная компоновка механической коробки передач имеет больший КПД, чем у трёхвальной, однако она имеет ограничения по повышению передаточного числа. За счёт данной особенности, двухвальная конструкция МКПП применяется исключительно в легковых автомобилях.

В редких случаях на современных автомобилях могут также использоваться четырёхвальные коробки передач. Но по принципу своей работы они тоже соответствуют двухвальным– без промежуточного вала, с передачей вращения с первичного вала сразу на вторичные. Чаще всего, это механические КПП с 6-ю передачами переднего хода. В них крутящий момент передаётся с первичного вала на главную передачу через первый, второй и третий вторичные валы, концевые шестерни которых постоянно зацеплены с шестернёй главной передачи.

Обеспечение заднего хода автомобиля возложено на дополнительный вал со своей специальной шестернёй. При переходе её в зацепление начинается вращение ведомого вала в обратную сторону. На задней передаче синхронизатора нет, поскольку задний ход задействуется только при полной остановке автомобиля. Во всяком случае, так нужно делать. Поэтому на МКПП автомашин многих производителей имеется защита от случайного включения заднего хода на ходу (нужно поднять специальное кольцо на рычаге для переведения его в положение заднего хода).

Когда включен нейтральный режим, то вращение шестерён происходит свободно, а все муфты-синхронизаторы расположены в разомкнутом положении. Когда водитель выжимает сцепление и переключает рычаг на одну из ступеней, специальная вилка в КПП перемещает муфту в зацепление с соответствующей парой на торце шестерни. И шестерня жёстким образом фиксируется с валом и не прокручивается на нём, а обеспечивает передачу вращения и энергии усилия.

Во время движения механизм переключения передач приводится в действие с места водителя автомобиля с помощью рычага переключения передач. Этот рычаг перемещает ползуны с вилками, которые, в свою очередь, передвигают синхронизаторы и задействуют нужную скорость.

Пары шестерён двух низших передач имеют самые большие передаточные числа (на легковых машинах – обычно от 5:1 до 3,5:1), и применяются для трогания с места и поступательного разгона, а также при необходимости постоянного движения с невысокой скоростью, либо по бездорожью. При движении на низших передачах даже при больших оборотах двигателя автомобиль будет ехать довольно медленно, но при этом в полной мере будут использоваться его мощность и крутящий момент. Наоборот, чем выше передача, тем выше скорость автомобиля на том же уровне оборотов двигателя, а его сила тяги меньше. На высших передачах автомобиль не сможет тронуться с места или ехать на низких скоростях. Зато он может передвигаться на больших, вплоть до максимально предусмотренной, скоростях, при средних оборотах двигателя.

В абсолютном большинстве современных МКПП расположены шестерни с косым зубом, которые способны выдерживать большие усилия, чем прямозубые, к тому же они менее шумные в работе. Изготавливаются косозубые шестерни из высоколегированной стали, и на финальном этапе производства выполняется закалка на ТВЧ и нормализация для снятия напряжений, обеспечивающие долговечность деталей.

До появления синхронизаторов для безударного включения более высокой передачи водителям нужно было производить двойной выжим, с обязательной работой в течение нескольких секунд на нейтральной передаче, для равнения окружных скоростей шестерней. А для перехода на более низкую передачу надо было сделать перегазовку, чтобы выровнять обороты ведущего и ведомого валов. После введения синхронизаторов необходимость в этих манипуляциях отпала. И шестерни стали защищёнными от ударных нагрузок и преждевременного износа.

Впрочем, и современной легковой автомашине эти «навыки из прошлого» также могут пригодиться. К примеру, они помогут переключить-таки передачу в случае выхода из строя сцепления, или если возникнет необходимость в резком торможении двигателем, при отказавшей рабочей тормозной системе.

Двигатели внутреннего сгорания, как бензиновые, так и дизельные, имеют достаточно узкий рабочий диапазон. Механическая коробка передач необходима для обеспечения оптимального режима работы силового агрегата.

Изменения передаточного соотношения осуществляется вручную, обычно переводом рычага из одного положения в другое. Для обеспечения переключений производится разрыв потока мощности при помощи механического сцепления.

Экскурс в историю

На первых автомобилях не было привычного для нас редуктора с зубчатыми передачами, усилие на ведущие колеса передавалось ремнем. Такое устройство использовал Карл Бенц — для увеличения скорости водителю необходимо было перекинуть кольцо с одной пары шкивов на другую. Зубчатые колеса в трансмиссии впервые применил Вильгельм Майбах, в автомобилях его конструкции были механические коробки.

Передача крутящего момента от нее на ведущие колеса осуществлялась при помощи стальной цепи. Соосная коробка в начале 20 века появилась на автомобилях Луи Рено, который также является изобретателем карданного вала.

На первых порах в автомобилестроении преобладала разнесенная компоновка агрегатов, при которой редуктор располагался отдельно от силового агрегата. Передача крутящего момента в них происходила через специальный вал, как было на модели BMW 501.

Механические коробки первых выпусков были очень сложными, управление ими требовало значительных усилий и хороших навыков. В 1928 году американский инженер Шарль Кетеринг из General Motors предложил устройство для синхронизации. Первая удачная коробка, снабженная таким механизмом, была установлена на автомобиле «Корвет». На европейском континенте лидером в разработке трансмиссий стала компания ZF.

Прочно закрепившееся название МКПП имеет следующую расшифровку аббревиатуры -механическая коробка переключения передач. Ранее в названии под первой буквой П понималось слово перемены, однако со временем оно было заменено на более подходящее по смыслу. Сокращенное наименование механической коробки в технических описаниях часто фигурирует с числом, обозначающим количество ступеней.

Современная МКПП имеет достаточно совершенное устройство, обеспечивающее, помимо переключения передач в движении, выполнение ряда функций:

  • обеспечение перемещения автомобиля задним ходом;
  • разобщение трансмиссии и работающего двигателя автомобиля во время кратковременных остановок;
  • наличие нейтрального положения коробки позволяет выполнять пуск двигателя.

Автомобили, оснащенные такого рода трансмиссиями, при прочих равных показателях экономичнее машин с автоматической трансмиссией.

Принцип работы МКПП

Начало движения машины, медленная езда по плохой дороге вызывает большое сопротивление. Автомобилю с механической коробкой передач в таком режиме требуется максимально большой крутящий момент.

КПП при этом выполняет функции понижающего редуктора и даже при больших оборотах транспортное средство двигается с относительно небольшой скоростью. После прекращения разгона водитель переключает режим, и частота вращения коленвала вновь возвращается в оптимальный диапазон.

Равномерное перемещение по плоскости требует меньших усилий, которые и обеспечиваются повышенными передачами.

Принцип работы механической коробки передач состоит в создании соединений между ведущим (входным) валом и ведомым (выходным) через сочетания шестеренок с разным количеством зубьев. Это позволяет подстраивать трансмиссию под изменяющиеся условия движения транспортного средства.

Для чайников, как принято называть неспециалистов, принцип работы механической коробки передач можно объяснить буквально в нескольких словах. Устройство обеспечивает нормальную работу двигателя за счет изменения числа оборотов, увеличивая или уменьшая усилие на ведущих колесах. Это позволяет удерживать наилучший режим работы силового агрегата при трогании с места, разгоне и снижении скорости.

Такой принцип работы МКПП сохраняется у всех машин: и с полным, и с задним, и с передним приводом. Устройство трансмиссии в каждом из случаев имеет свои особенности, но при этом основные элементы конструкции и их назначение сохраняются. Перемена передаточного числа происходит за счет введения в действие определенной комбинации из шестеренок с разным количеством зубьев.

Данные соотношения для каждого двигателя подбираются индивидуально в ходе расчетно-конструкторских работ и натурных испытаний. При этом учитывается множество факторов и, в первую очередь, параметры двигателя. Физический принцип работы МКПП при этом остается неизменным, водитель управляет изменением режима вручную путем переведения рычага из одного положения в другое.

Видео — механическая коробка передач, принцип работы:

Наглядное представление о принципе работы МКПП можно получить после просмотра видео ролика. Схематическое анимированное изображение как нельзя лучше демонстрирует взаимодействие деталей между собой. Такие материалы обеспечивают понимание происходящих процессов, особенно при переключении режимов работы.

Устройство

Конструкция МКПП мало изменилась с тех пор, как были сделаны и запатентованы основные ее элементы. Механическая коробка переключения передач состоит из следующих деталей и узлов:

  • картер;
  • входной, выходной и промежуточный валы;
  • синхронизаторы;
  • ведущих и ведомых шестерней;
  • механизма переключения передач.

Собранные в едином корпусе детали взаимодействуют между собой, обеспечивая передачу крутящего момента. Устройство механической коробки передач зависит от особенностей конструкции и количества валов — по данному признаку они делятся на двух- и трех вальные. Последняя компоновка называется соосной и в технической литературе ее принято называть классической.

Валы и блоки шестерней

В такой конструкции ведущий и ведомый валы размещены картере коробки один за другим. В хвостовике первичного вала установлен подшипник, на который опирается конец вторичного. Отсутствие жесткой связи позволяет им вращаться независимо друг от друга с разной частотой и в разном направлении. Ниже под ними располагается промежуточный вал, передача усилия происходит через блоки шестерней установленных на указанные детали.

С целью снижения шумности редуктора, шестерни в нем делаются косозубые. При изготовлении данных деталей используется жесткая система допусков, и большое внимание уделяется качеству обработки сопрягаемых поверхностей.

На ведущем валу классической механической коробки жестко закреплено несколько шестерней разного диаметра и соответственно с разным количеством зубьев. В отдельных случаях узел делается цельным, что обеспечивает ему максимальную прочность.

Шестерни на вторичном валу могут устанавливаться двумя способами:

  • подвижно на шлицах;
  • фиксировано на ступицах.

Соединение с ведущим валом в первом варианте происходит за счет продольного перемещения ведомой шестерни по шлицам до вхождения в зацепление в ведущей. Такая схема отличается простотой и надежностью и получила достаточно широкое распространение.

В другой конструкции продольное перемещение деталей исключается и соединение происходит при помощи скользящей муфты.

Видео — как происходит передача крутящего момента в МКПП:

Угловые скорости ведущего вала и ведомого уравниваются при помощи специального устройства, который называется синхронизатором. В коробках передач спортивных автомобилей или машин специального назначения вместо данных узлов могут использоваться кулачковые муфты.

Механизмы управления

За всю историю развития автотранспорта было разработано множество оригинальных конструкций. Наибольшее распространение получила компоновка, используемая в современных агрегатах.

Управление механической коробкой передач осуществляется специальной конструкцией, состоящей из следующих элементов:

  • рычага;
  • приводов;
  • ползунов;
  • вилки;
  • замка;
  • муфты переключения передач.

Изменения режимов работы агрегата производится водителем путем перемещения рычага из одного положения в другое. Через приводы задействуются ползуны. Защитой от одновременного включения является специальный блокирующий механизм – замок. В трехходовых коробках он делает невозможным перемещение двух ползунов при движении третьего.

Этот узел приводит в действие вилку переключения передач, которая вызывает смещение муфты. Данная деталь представляет собой толстостенное кольцо со шлицами на внутренней поверхности. Они находятся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом ведомого вала, по которому муфта перемещается вдоль него. Аналогичные шлицы имеются и на боковой поверхности ведомой шестерни.

При переключении передач рычаг вначале переводится в нейтраль, из которой производится выбор нужного режима. За это время синхронизатор выравнивает угловые скорости, и шестерня блокируется муфтой. Крутящий момент с первичного вала передается на вторичный и далее через главный редуктор на ведущие колеса.

Синхронизатор обеспечивает безударное переключение, при этом время его срабатывания не превышает нескольких сотых долей секунды.

Видео — устройство сцепления и МКПП, наглядный рассказ от компании Тойота:

Мягкость работы механической коробки передачво многом зависит от общего состояния деталей и, в особенности, данного узла.

Синхронизатор представляет собой бронзовое кольцо с зубчатым венцом на внутренней стороне. При движении муфты она сначала прижимает деталь к конусной поверхности на боковине ведомой шестерни, возникшей при этом силы трения достаточно для выравнивания частоты вращения валов. После синхронизации происходит блокировка зубчатого колеса муфтой переключения.

Как переключать скорости на механической коробке передач

Эксплуатация автомобилей с МКП и управление ими имеет целый ряд особенностей, которые необходимо знать водителю. Возникает закономерный вопрос: как пользоваться механической коробкой передач? Обучение этому начинается во , начиная от показа инструктором до наработки автоматического навыка в переключении передач.

Как переключать скорости на механической коробке передач обычно указано на схеме, нанесенной на наружную поверхность рукоятки рычага. В целом процесс выглядит следующим образом:

  • водитель выжимает сцепление левой ногой;
  • рукой переводит рычаг из одного положения в другое;
  • плавно отпускает педаль сцепления и плавно нажимает на акселератор.

Переключения передач у механической коробки осуществляется в соответствии со схемой, которая указывается в технической документации к автомобилю. Опытные водители рекомендуют придерживаться приведенных ниже правил, которые позволят увеличить ресурс агрегата:

  • использование прямой передачи (обычно четвертой) позволит значительно уменьшить потребление топлива;
  • переключение скоростей на механической коробке передач следует выполнять строго в соответствии с разработанной производителем инструкцией;
  • включение задней передачи производить только после полной остановки автомобиля;
  • педаль сцепления выжимается быстро и до упора ее в пол, отпускать же следует плавно без рывка;
  • на обледенелой или мокрой дороге движение накатом недопустимо;
  • при прохождении поворотов не рекомендуется производить переключений передач;
  • эффективным на свободной дороге является приемом торможения двигателем путем последовательного понижения передачи до минимальной;
  • периодический контроль уровня масла в коробке и своевременная замена в процессе технического обслуживания обеспечит увеличение ее ресурса.

Видео — советы как переключать скорости на механической коробке передач:

Освоение приемов управления автомобилем требует постоянной практики. Действия инструктора показаны в мельчайших подробностях, наблюдение за ними позволит сформировать правильные мышечные реакции у начинающего водителя.

Масло для механической коробки передач

Техническое обслуживание агрегатов трансмиссии производится в соответствии с сервисной книжкой. В большинстве коробок МКПП замена эксплуатационной жидкости осуществляется через каждые 50-60 тысяч км пробега. За этот период в ней накапливаются продукты износа и теряются смазывающие свойства.

При ТО следует лить для механической коробки передач, указанное в руководстве по эксплуатации. Особенно это касается машин иностранного производства, применение несоответствующего масла может привести к износу и даже поломке агрегата.

Для ответа на вопрос какое масло в МКПП следует ознакомиться с записями в сервисной книжке, где делаются отметке о марке технической жидкости.

Трансмиссия современного автомобиля порой имеет более сложную конструкцию, чем двигатель. Она делает работу мотора гибче и адаптирует крутящий момент к условиям движения. Несмотря на появление разных суперсовременных автоматических и роботизированных трансмиссий с электронным управлением, механическая коробка передач всегда была и будет генералиссимусом трансмиссии, и ключом к пониманию принципа работы любой сложной КПП.

Зубчатая теория

Вначале стоит определить основные понятия и предназначение каждой шестеренки в простейшей коробке передач, тогда и любая сложная конструкция не будет казаться высшей математикой. Все понимают, что механическая коробка передач нужна в автомобиле для изменения передаточного отношения оборотов коленвала мотора к количеству оборотов ведущих колес в конечном итоге. Также КПП служит для изменения направления вращения выходного вала.

Теперь немного цифр, чтобы все стало по местам. Диапазон рабочей частоты оборотов двигателя внутреннего сгорания находится в пределах от 400 до 5-8 тысяч оборотов в минуту. Причем максимальный крутящий момент, который он способен отдать, достигается совсем не на каждой частоте, а в среднем, в пределах 3-4 тысяч оборотов. В других диапазонах двигатель не способен выдавать высокий крутящий момент.

Скорость же вращения ведущего колеса машины составляет примерно 1600-1900 об/мин, следовательно, для синхронизации работы двигателя с ведущими колесами необходим механизм, который будет максимально эффективно подстраивать скорость вращения колес к оборотам двигателя. На практике получается наоборот, тем не менее этим механизмом стала механическая коробка передач со ступенчатой передачей крутящего момента.

Основы конструкции трехвальной КПП

Любая традиционная коробка передач с механическим типом управления конструктивно состоит из таких элементов:


КПП может иметь трехвальную конструкцию или двухвальную. Вращение коленвала передается на КПП при помощи сцепления, которое временно разъединяет двигатель и первичный вал КПП. Первичный и вторичный валы на двухвальной конструкции расположены соосно, но не соединены между собой. Вращение от первичного вала передается посредством промежуточного вала, он входит в зацепление с вторичным.

Принцип работы КПП

Первичный вал имеет одно зубчатое колесо, которое жестко закреплено на нем и передает момент на промежуточный вал. Вторичный же вал имеет целый блок разных шестерен, они могут как свободно вращаться, так и быть жестко зафиксированы на нем с помощью специального механизма. Нa современных автомобилях применяются только косозубые зубчатые соединения, поскольку они менее шумны, чем прямозубые.

Переключение и выбор нужной пары шестерен для передачи наиболее подходящего крутящего момента для конкретных условий движения, осуществляется при помощи вилок переключения, они приводятся в движение селекторным механизмом управления. Механизм переключения передач перемещается вдоль и в поперечном направлении при помощи рычага КПП. Он может быть расположен непосредственно на картере КПП, а может быть вынесен отдельно и фиксироваться на кузове машины или иногда на рулевой колонке.

В этих случаях применяют кулисную конструкцию привода механизма переключения. Весь принцип работы коробки передач основан только на зубчатом зацеплении косозубыми шестернями, а смазываются они трансмиссионным маслом, которое залито в картер коробки передач.

Принцип работы двухвальной КПП схож с трехвальной конструкцией, с одной только разницей. В конструкции нет промежуточного вала, а первичный и вторичный валы расположены параллельно. И еще одно принципиальное различие — вращение передается только одной парой зубчатых колес, в то время, как в трехвальной конструкции вращение передается при помощи третьей шестерни на промежуьочном валу. Еще одно конструктивное отличие заключается в том, что в двухвальной КПП не может быть прямой передачи. То есть передаточного отношения 1:1.

Задняя передача. которая вращает вторичный вал в сторону, противоположную вращению коленвала, осуществляется при помощи отдельной шестерни на собственном валу. Такая же схема задней передачи реализована в трехвальной КПП. Передачи в двухвальной КПП переключаются при помощи штока, а не вилки. Шток толкает нужную шестерню, она входит в зацепление с парной и фиксируется на валу специальным фиксатором. В двухвальных коробках, как правило, дифференциал скомпонован в одном корпусе с КПП.

В общих чертах, так работает механическая коробка передач двухвального и трехвального типа. Не хрустите шестернями, и удачи всем в дороге.

Типичные неисправности и их устранение

ПРИНЦИП РАБОТЫ И АНАЛИЗ ДЕФЕКТОВ ВОЗДУШНОЙ СИСТЕМЫ

      Переключение  передачи  в демультипликатора КПП с двумя промежуточными валами управлено воздушной системой регулировки давления.

В воздушную систему включаются воздушный фильтр-регулятор, воздушный клапан двойного H, цилиндр переключения демультипликатора и трубопровод для соединения.

Дефекты воздушной системы может вызвать неправильное функционирование, замедление  переключения передачи или порчу деталей и узлов КПП. Узнать принцип работы воздушной системы, и совершить простую проверку позволяет обнаружить проблемы и своевременно их разрешить.

 Принцип работы:

Сжатый воздух из воздушного цилиндра автомобиля урегулирован воздущным фильтром-регулятором, через регулирование воздушное давления сжатого воздуха составляет до 0.41-0.44 Мпа. Сжатый воздух через воздухопровод входит в входное отверстие воздушного клапана двойного H. При включении низкой передачи, контакт воздушного клапана двойного H выходит, и в данный момент соединена воздушная линия низкой передачи, сжатый воздух через воздухопровод низкой передачи воздушного клапана входит в входное отверстие низкой передачи цилиндра переключения передачи, в результате этого толкует поршень цилиндра переключения передачи идти назад. Вал вилки цилиндра переключения передачи приводит скользящую зубчатую втулку синхронизатора демультипликатора в сооединение со внутренними соединительными зубцами редукционной шестерни демультипликатора, КПП находится в положении  низкой передачи; При включении высокой передачи, контакт воздушного клапана двойного H сжимают, и в данный момент соединена воздушная линия высокой передачи, сжатый воздух через воздухопровод высокой передачи воздушного клапана входит в входное отверстие высокой передачи цилиндра переключения передачи, в результате этого толкует поршень цилиндра переключения передачи идти вперед. Вал вилки цилиндра переключения передачи приводит скользящую зубчатую втулку синхронизатора демультипликатора в сооединение со внутренними соединительными зубцами приводной шестерни демультипликатора, КПП находится в положении  высокой передачи. Во время переключения рычагом скоростей с высокой передачи на низкую или наоборот, остаточный воздух в цилиндра выхлопывается из выхлопного отверстия воздушного клапана двойного H через воздухопровод.

пневматическая линия механизма переключения двойного Н:

проверка дефектов воздушной системы:

1)      Проверку воздушной системы надо делать во время заглохания двигателя, и при максимальном номинальном значении воздушного давления автомобиля.

2)      Проверить установку воздухопроводов, устранить пересечение.

3)      Проверить, чтобы устранить просачивание в стыках всех воздухопроводов.

4)      Проверить, чтобы устранить трещины на всех воздухопроводах. Проверить, чтобы обеспечить проход воздушного потока путем устранения зажимания другими деталями.

Проверка воздушного фильтр-регулятора:

1)      проверить, чтобы устранить дефекты и просачивание.

2)      В случае, если воздушное давление составляет 0.7-0.8Мпа, на выходе установить барометр на выход, чтобы наблюдать и обеспечить регулировать воздушное давлеине до  0.41~0.44 Мпа. Если отсчет не удовлетворяет требование, надо его заменить.

Проверка воздушного клапана двойного H:

1)      проверить для устранения дефектов.

2)      Проверить рычаг переключения передачи для обеспечения его свободного движения, для устранения его серьезного износа.

3)      Проверить во время, как рычаг переключения передачи находится в первоначальном положении, чтобы уточнить выход сжатого воздуха только из выходного отверстия 4; Проверить во время, как рычаг переключения передачи находится в низшем положении, чтобы уточнить выход сжатого воздуха только из выходного отверстия 2. Если так, то воздушный клапан явлется годным к применению, во противном случае надо его заменить.

Проверка цилиндра переключения передачи демультипликатора:

Если после вышеуказанной проверки еще существуют проблемы с переключением передачи, то могут быть дефекты у О-образной манжеты и других уплотняющих деталей на поршне цилиндра.

Конструкция цилиндра нейтральной передачи:

Анализ дефектов:

1)      воздушное отверстие диапазона низкой передачи: задней передачи, низкой передачи, 1—4 передач.

2)      воздушное отверстие диапазона высокой передачи: 5-8 передач.

3)      Поршень.

4)      Просачивание О-образного манжеты вызывает невозможное включение передачи низкого диапазона, и повышать давление КПП.

5)      Вал вилки.

6)      Просачивание О-образного манжеты вызывает невозможное включение передачи диапазона низкого или высокого. И это будет вызывает продолжительное просачивание вентиляционной пробки воздушного клапана двойного H.

7)      Проблема прокладки вызывает замедленное включение передачи высокого диапазона.

БОЛЬШОЙ ШУМ КПП

При нормальной работе КПП может возникать определенный шум. Но если шум слишком большой или аномальный, например: возникает гул, визг и другие проблемы, то КПП не нормально работает. Такой шум может быть вызван самой КПП, или из-за того, что шум от других позиций передан до КПП и увелечен.

Шум, вызван самой КПП:

  1. шум постукивания

(1)       Происходит из-за стука поверхностей зуба шестерен в КПП. Может это провериться по питтингу после сильного шлифования поверхности зуба. В общем при выдержки нагрузки шум становится погромче. Если возникает шум при включении передачи, то существует проблема с шестерней данной передачи. Такой стук может быть ликвидирован путем шлифования точилом или шлифовальным кругом.

(2)       Если сломаны шарики или ролики подшипника, в желобе создается питтинг или отсаивание, то при низком вращении каждой передачи может возникать шум.

(3)       Если после выдержки ударной нагрузки в процессе монтаже на шестерне возникает трещина, во время включении низкой передачи может возникать шум постукивания, а во время включения высокой передачи может возникать визжание.

  1. визжание

(1) возникает из-за нормального износа шестерни. В том числе и возникновение питтинга после долговременной эксплуатации, которое может вызвать визжание перед выходом из строя.

(2) возникает из-за неправильного зубчатого зацепления. Это может провериться по равномерности износа на поверхности зуба.

(3) После предварительного натягивания подшипника, чересчур маленький осевой и радиальный зазор также может вызвать визжание.

3. грохот

Это происходит из-за погрешности шестеренчатого соответствия. При перемонтаже КПП произведено неправильное шестеренчатое соответствие или неправильное шестеренчатое соответствие из-за того, что шестерни вращают на промежуточных валах, может вызвать возникновение грохота.

4. шум столкновения

Если между промежуточным валом и шпинделем существует чересчур большой осевой зазор, то при изменении направления крутящего момента может вызвать возникновение шума столкновения. Чересчур большой радиальный зазор подшипника промежуточного вала может вызвать увеличение межцентрового расстояния вала, так приводит к тому, что головка зуба переносит нагрузку и далее может вызвать перелом зуба.

 

Шум, возникающий в других позициях автомобиля

  1. нестабильное вращение на холостом ходу двигателя;
  2. шум от двигателя;
  3. потеря демпфирующей способности из-за износ и перелома пружин или резинового блока ведомого диска сцепления.
  4. небалансированное состояние приводного вала
  5. неравенство рабочего угла кардана
  6. износ перекрестной оси кардана
  7. ослабление или износ промежуточного опорного подшипника приводного вала
  8. существует питтинг или износ поверхности зуба спиральной конической шестерни приводного моста, сломан шестерня заднего моста.
  9. небалансированное состояние колес
  10. ослабление стремянки
  11. небалансирующее состояние или коробление тормозной ступицы

ПЕРЕГРЕВ КПП

Температура длительной работы нельзя превышать 120℃. Если выше 120℃, будет приводить к перерождению смазочного масла, и далее влияет на ресурс КПП.

Из-за фрикции действующих компонентов, повышена температура в КПП. Нормальная рабочая температура выше температуры окружающей среды на 38℃. Отвод тепла происходит путем корпуса КПП, если отвод тепла ненормально, то вызывает перегрев.

До поиска причины перегрева необходимо проверить термометр для проверки смазочного масла и датчик смазочного масла, чтобы обеспечить правильность отсчета термометра.

В общем, перегрев вызван такими факторами, как:

(1) негодное смазывание. Чересчур высокий или низкий уровень масла, ошибочная марка, или рабочий угол КПП выше 12°.

(2) скорость хода автомобиля ниже 32Km/h.

(3) чересчур скорое вращение двигателя.

(4) из-за того, что КПП окружают рама, пол, топливной бак, и установлена среди буфера в сборе, воздушный поток окружающий КПП становится удержан.

(5) выхлопная система двигателя чересчур близка к КПП.

(6) чересчур высокая температура окружающей среды.

(7) идти сверхскоростно с перегрузкой.

СРЫВ ПЕРЕДАЧИ ИЛИ ТРУДНОЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ПЕРЕДАЧИ

Срыв передачи КПП

При зацеплении скользящей муфты с шестерней шпинделя, зацепленные зубцами должны быть параллельными. Если при соединительных зубцах возникает конусность или износ, в время вращения может быть отделение зубчатой муфты от шестерни шпинделя, в определенных условиях может вызвать сры передачи.

Причина сры передачи:

(1) разноцентренность входного вала с направляющим подшипником внутри маховика двигателя.

(2) яростное столкновение шестерен в случае переключения передачи вызывает износ торец соединительных зубцов.

(3)ослабление или порча блокирующей пружины вызвать нехватку давления на фиксирующий шарик вала вилки.

(4) повышенный износ фиксирующего паза вала вилки

(5) неправильное регулирование шатуна механизма дистанционного переключения и управления вызывает неполное зацепление соединительных зубцов шестерни с зубчатой муфтой.

(6) при тяге в полной мощности или толкании с нагрузкой, в случае уменьшения скорости может возникать срыв передачи.

(7) во время хода на неровной дороге качание чересчур длинныого или тяжелого рычага  скоростей может вызвать преодоление давления пружиной , и далее вызвать срыв передачи.

 

Срыв передачи демультипликатора

Сры передачи может быть причинен износом, возникновением конусности или неполным зацеплением приводной шестерней демультипликатора и соединительных зубцов зубчатой муфты синхронизатора.

Такие дефекты может быть причинены нормальным износом после столкновения переключения передачи и долговременной эксплуатации.

Срыв передачи может быть причинен вибрацией и нехваткой давления воздушной линии из-за неправильной установки передаточного вала.

   

Трудное переключение передачи

Во время переключения передачи КПП, усилие, данное разным передачам, является неодинаковым. Но ненормольно, если усилие для переключения передачи дано чересчур большой.

Трудное переключение передачи во многом времени возникает на механизме дистанционного управления, в этой связи при проверке трудного переключения передачи КПП, необходимо первую очередь проверить соединительный шток механизма дистанционного управления. Износ, фальцеваниек, неправильное регулирование или механическая помеха может ограничить свободное движение рычага, и далее вызвать возникновение проблем соединительного штока.

Чтобы уточнить возникновение переключения передачи, вызванное самой КПП, надо снять рычаг скоростей или соединительный шток с КПП, потом передвинуть ломом или отверткой направляющий блок переключения передачи, чтобы его зацеплять с разными передачами. Если вал вилки скользует свободно, то показывает, что дефекты существуют вне КПП; в противном случае дефекты существуют внутри КПП.

Если дефекты внутри КПП, то в общем причинены следующими факторами:

(1) шлицы зубчатой муфты второго вала зафиксированы на шпиндель. Это причинено деформацией, изгибом вилки или шлицев шпинделя.

(2) вал вилки зафиксирован в корпусе верхней крышки. Это из-за того, что разрыв корпуса, чересчур большой крутящий момент стопорного винта на вале переключения передачи приводит к изгибу вала вилки и столкновению поверхности вала вилки.

(3) ослабление стопорного винта на вале переключения передачи.

ПОРЧА ШЕСТЕРНИ

Порча соединительного зубцов шестерни

При переключении передачи столкновение шестерен приводит к порче соединительного зубцов, это обычные проблемы для КПП без синхронизатора. Яростное столкновение соединительных зубцов до синхронности может вызвать серьезную порчу.

Порча соединительных зубцов причинена следующими факторами:

(1) неправильное управление при переключении передачи. Водителю не хорошо знакомы положения разных передач, или не хорошо знаком диапазон изменение скорости вращения между разными передачами.

(2) в случае запуска при включении 1-ой передачи или задней передачи, из-за нехватки или неполного выключения сцепления, может возникать столкновение.

 

Порча зубцов

1. нормальный износ

Износ шестерни возникает из-за того, что в процессе зацепления зубцы шестерен проводят относительное скольжение. Такой нормальный износ является стабильным и медленным. При тяжелых условиях износ поверхности зуба ускорен, и далее ресурс шестерни укорочен.

2. перелом зубцов шестерни

Это очень серьезная порча. Как обычно, обломки зубцов могут вызвать серьезную порчу других деталей.

Во многом времени такой перелом причинен сильной ударной нагрузкой. Перелом после кракосрочной работы называется «переломом при ударении» или «хрупким разрывом», а перелом после многократного цикла работы называется «усталостным разрушением».

3. питтинг и отслаивание

После долговременной и перегрузочной работы на шестерне может возникать питтинг и отслаивание. Использование смазочного масла неправильной марки или нечистого смазочного масла также может вызвать такую порчу поверхности зуба. Если такие шестерни продолжают работать, усталостое разрушение будет.

4. задирание и вязкость

Задирание и вязкость причинены прямым контактом поверхностей зубцов.

Главной причиной возникновения задирания и вязкости является использование некачественное смазочное масло или временно дефицит смазочного масла.

ДЕФОРМАЦИЯ И ПЕРЕЛОМ ВАЛА

В время, как крутящий момент или изгибающий момент, выдержанный валом КПП, вал может быть деформированным или переломным. Причины возникновения деформации или перелома следующие:

1. неправильный способ переключения передачи

2. запуск при выключении чересчур высокой передачи

3. яростное буксирование

4. испытание запуска автомобиля без освобождения тормоза

5. несоответствие режимов работы КПП с правилам проектирования

6. столкновение конца автомобиля с другими вещами при заднем ходу

7. перелом усталостный или перелом при ударе

ДЕФЕКТЫ ПОДШИПНИКА

Усталость

Спецификой усталости подшипника является отслаивание беговой дорожки подшипника или поверхности ролика подшипника. После отслаивания поверхность беговой дорожки или ролика подшипника становится неровной, и может вызвать шум и вибрацию. После того, что работа подшипника при нормальной нагрузке и рабочих условиях превысила свой ресурс работы, может возникать нормальная усталостная порча. После вновь вставки втулки в отверстие под подшипник, если отверстие под подшипник является чересчур маленьким по размеру или некруглым, может возникать ранняя усталостная порча. Склонная расточка отверстия на корпусе может вызвать установочную ошибку вала, и далее также может приводить к ранней усталостной порче.

Нехорошее смазывание

Спецификой порчи подшипника, приченной нехорошим смазыванием, является выцветание деталей подшипника или отслаивание беговой дорожки, или порча стойки.

Причиной порчи подшипника может быть чересчур низкий уровень масла, содержание примеси в смазочном масле или использование смешанного масла разных марок.  

СПРАВОЧНИК  ДЕФЕКТОВ

Основной порядок диагноза дефектов КПП

(1) предварительно проверить

① наблюдение и проверка: поиск отпечатка порчи, обращение внимание на ключевые узлы, например установочный пункт, разъем или опору. Проверка воздушной линии.

② запросить владелеца автомобиля или водителя: собирание связанных информаций, например ситуации работы, истории дефектов и др.

③ создать архива: в том числе и период обслуживания и смазывания, возникнувшиеся дефекты, пробег и время эксплуатации.

(2) разбирать КПП

① сохранить образец масла для проверки доли содержания примеси при необходимости.

② в процессе разборки проверить правильность установки деталей, проверить, чтобы ликвидировать пропуск установки и использование подделок.

③ тщательно очищать и проверять каждый деталь.

(3) определить характер неисправности.

(4) определить причины неисправности и ее устранить.

 

Таблица диагноза дефектов:

Дефекты, возможные причины и метод устранения см. на таблицу:

 

 Неисправности         возможные причины                методы устранения 

Срыв передачи     1. дефект клапана регулирования давления          ②

высокой и низкой   2. ослабление воздухотрубки или разъема           ⑨

передач демульти-  3. зажимание воздухотрубки или разъема            ⑩

пликатора         4. шестерня отходит от положения                  ② ④

шестеренчатого соответствия                 

5. существование конусности 

                   соединительных зубцов                         ②          

срыв или скачок    1. износ вилки                                  ②

передачи КПП      2. ослабление или пропуск установки              ②⑦

стопорной пружины

                  3. шестерня отходит от положения                 ②④

шестеренчатого соответствия 

4. существование конусности                      ②

соединительных зубцов

5. износ вилочного паза зубчатой муфты            ②

6. несвободное движение шатуна                  ⑩

7. неправильное регулирование шатуна             ⑧

8. порча опоры двигателя                         ②

                   9. несоосность двигателя и КПП                   ②⑥        

 

Несвободное переключение   1. дефект клапана регулирования давления   ②

передачи или невозможное    2. ослабление воздухотрубки или разъема    ⑨

переключение передачи      3. зажимание воздухотрубки                ⑩

                           4. задержка плунжера воздушного

клапана двойного H                      12

                           5. порча О-образной манжеты              12 ②

цилиндра переключения передачи

6.ослабление гайки поршня цилиндра      ⑨12

7. разрыв поршня цилиндра               ②13

8. порча пружины синхронизатора         ②④

9. порча синхронизатора                 

10. отсутствие смазочного средства        ②

на О-образной манжете цилиндра

11. излишек смазочного средства          13

на О-образной манжете цилиндра

                                                                              

Трудное переключение        1. изгиб вала вилки                       ②③

или невозможное

переключение               2. грат-заусенец вала вилки                 ⑤

передачи КПП               3. чересчур жесткая стопорная пружина     ②

                           4. разрыв корпуса механизма               ②

переключения передачи

                           5. шестерня отходит от положения          ②④

 шестеренчатого соответствия

                           6. деформация шпинделя                  ②

                           7. неиспользование сцепления              ①④

                           8. несвободное движение шатуна            ⑩

                           9. неправильное регулирование сцепления    ⑥

                           10. порча опоры двигателя                  ②④

                                                                                  

 

Невозможное           1. пропуск установки взаимозамыкающих шариков  ②

взаимозамыкание       2. пропуск установки взаимозамыкающих пальцев   ②

                                                                                   

 

стук при переваричивании      1. порча вилки                         ②

рычага переключения передачи  2. шестерня отходит от положения       ②④

шестеренчатого соответствия

                             3. неработа тормоза промежуточного вала  ②⑨⑧

                             4. несвободное движение шатуна         ⑩

                             5. неправильное регулирование шатуна    ⑥

                             6. порча гильзи в корпусе механизма       ②

переключения передачи

                             7. неправильное регулирование сцепления  ⑥

                                

                                                                                      

Невозможное выключение       1. деформация шпинделя                ②

передачи                      2. несвободное движение шатуна         ⑩

                              3. неправильное регулирование шатуна    ⑥

 

                                                                                

Большой шум             1. шестерня отходит от положения             ②④

шестеренчатого соответствия                

                         2. трещина на шестерни или                  ⑤ ②

грат-заусенец на зубце

                         3. чересчур большой допуск                  ⑧

для шестерни шпинделя

                         4. выпадение внутреннего кольца              ⑦

переднего подшипника промежуточного

вала демультипликатора

                          5. порча подшипника                       ②

                          6. чересчур низкий уровень масла            ②④

                          7. некачественное смазочное масло           ②④

                          8. несвоевременная замена масла             ②④

                          9. использование смешанного масла          ②

                                                                                    

Шум шестерни    1.чересчур большой допуск шестерни шпинделя         ⑥

на холостом ходу    2. стабильная работа двигателя                      ⑥

                                                                                     

Сильная вибрация     1. порча опоры двигателя                         ②

                     2. нехватка момента затяжки гайки выходного вала   ⑥

                     3. неправильная установка передаточного вала       ⑥

                     4. износ подвески                               ② ⑥

                                                                                

Перегорание прокладки шпинделя   1. чересчур низкий уровень масла      ②④⑥

                                 2. неправильное буксирование        ②④⑥

и скольжение автомобиля

                                                                                  

Порча или износ шлицев  1. запуск при включении чересчур высокой передачи  ①②

входного вала            2. ударная нагрузка                              ①②

                        3. неправильное регулирование сцепление          ② ⑥

                        4. дефекты сцепления                           ② ⑥

                        5. несоосность двигателя и КПП                  ⑥ ②

                        6. неправильная установка передаточного вала       ⑥

      

                                                                                 

Порча корпуса сцепления  1. порча опоры двигателя                         ②

                        2. несоосность двигателя и КПП                   ②

                        3. отсутствие установки вспомогательной           ⑦

опоры КПП

      

                                                                                   

Порча синхронизатора     1. дефекты клапана регулирования давления        ②

                        2. установка вилки наоборот                      ②⑧

                         3. порча пружины синхронизатора                ②⑦

                         4. некачественное смазочное малсо               ②⑧

                         5. использование смешанного масла              ⑧⑥

                         6. неправильная операция и эксплуатация          ①

                                                                                 

Перегрев               1. шестерня отходит от положения                 ②④

 шестеренчатого соответствия                 

                       2. порча подшипника                             ②

                       3.выпадение внутреннего кольца                   ②

                       переднего подшипника промежуточного

вала демультипликатора

                       4. чересчур низкий уровень масла                  ⑧④

                       5. чересчур высокий уровень масла                 ⑧④

                       6. некачественное смазочное малсо                 ②⑥

                       7. чересчур большой угол наклона работы КПП       ②⑥

                       8. несвоевременная замена масла                   ②⑥

                       9. использование смешанного масла                 ②⑥

                                                                                    

Деформация шпинделя   1. запуск при включении чересчур высокой передачи ①②

                       2. чересчур сильная ударная нагрузка              ①②

                                                                                  

Перегорание подшипника   1. выпадение внутреннего кольца               ②

переднего подшипника промежуточного        ②④⑥

вала демультипликатора

                         2. чересчур низкий уровень масла             ②④⑥

                         3. некачественное смазочное малсо           ②④⑥

                         4. несвоевременная замена масла             ②④⑧

                         5. использование смешанного масла          ②④⑥

                                                                                  

Просачивание малсла      1. засорение вентиляционного отверстия       ⑩

                         2. чересчур высокий уровень масла           ⑥

                         3. дефекты отливки корпуса                 ②④

                         4. порча заднего сальника                   ②④

                         5. ослабление фиксирующего болта           ⑥⑦⑩

или износ резьбы болта

                                                                                   

 

обозначение кодов:

① руководить водителем, чтобы правильно управлять     ② заменять детали и узлы   ③ ослабление фиксирующего болта, вновь его затягивать годным крутящим моментом  

④ искать порчу, возникающую из-за него   ⑤ шлифовать поверхность шкуркой 

⑥ перерегулировать по установлению     ⑦ установить детали, которые пропускают установить    ⑧ проверить воздушную трубку   ⑨ зафиксировать детали

⑩ устранить помехи, выдержанные деталями и узлами  11вновь проверить шестеренчатое соответствие    12 очищать деталей

13 мазать тоньким слоем силиконового смазочного средства

14мазать уплотнительным клеем

Gear synchro – x-engineer.org

Автомобили, оснащенные механическими коробками передач (MT), автоматизированными механическими коробками передач (AMT) и коробками передач с двойным сцеплением (DCT), требуют синхронизаторов передач  , чтобы выполнять переключение передач (вверх или вниз). Синхронизатор предназначен для синхронизации скоростей входного и выходного валов коробки передач. при переключении передач, до включения повышающей передачи.

В коробке передач синхронизаторы расположены между двумя соседними шестернями.Например, передачи 1-2 имеют один и тот же механизм синхронизации, 3-4 другой и такой же для 5-6. Установка синхронизатора для передачи заднего хода (R) не является обязательной, поскольку для включения R автомобиль должен быть остановлен (если он движется), а скорость выходного вала будет равна нулю. Тем не менее, есть механические коробки передач, которые имеют синхронизаторы передач и для задней передачи.

Изображение: Синхронизаторы в механической коробке передач (коробка передач)
Предоставлено: Getrag

Чтобы лучше понять основные компоненты трансмиссии и как они работают, прочитайте статью Как работает механическая коробка передач.

Зачем нужны синхронизаторы?

Предположим, что для заданной механической коробки передач мы хотим переключиться с 1-й -й передачи на 2-ю -ю передачу. Параметры трансмиссии следующие:

\[ \begin{split}
n_{IN} = 3500 \text{ об/мин}\\
i_{1} = 3,4\\
i_{2} = 2,5\\
i_{0} = 3.1\\
n_{OUT} = \text{?}
\end{split} \]

где:

n IN [об/мин] – частота вращения входного вала
n OUT [об/мин] ] – частота вращения выходного вала
i 1 [-] – передаточное отношение, 1 st gear
i 2 [-] – передаточное число, 2 nd gear
i 0 [-] – передаточное число , главная передача (дифференциал)

Стартовая передача — шестерня 1 st .Когда водитель хочет включить 2-ю -ю передачу, сначала ему необходимо отсоединить двигатель от трансмиссии, используя педаль сцепления. Это необходимо, потому что переключение передачи в трансмиссии с простыми зубчатыми механизмами, которые находятся в постоянном зацеплении (зацеплении), не может быть выполнено, пока крутящий момент двигателя передается через шестерни, поэтому сцепление должно быть разомкнуто.

Для перехода с 1-й -й передачи на 2-ю -ю передачу трансмиссия должна на короткое время перейти в нейтральное положение.

На изображении ниже мы можем визуализировать поток мощности двигателя через шестерни 1 st и 2 nd . Для каждой передачи мы собираемся рассчитать скорость входного и выходного валов.

Изображение: процесс переключения передач (1-2)

Когда включена передача 1 st , скорость выходного вала составляет:

\[n_{OUT} = \frac{n_{IN}}{i_{ 1} \cdot i_{0}} = 332 \text{ об/мин}\]

Если мы хотим включить передачу 2 nd , скорость входного вала должна стать:

\[n_{IN} = n_{ OUT} \cdot i_{2} \cdot i_{0} = 2573 \text{ об/мин}\]

Это означает, что входной вал должен быть замедлен с 3500 об/мин до 2573 об/мин.Если необходимо было выполнить понижение передачи 2-1, входной вал должен был быть ускорен с 2573 об/мин до 3500 об/мин. Это когда синхронизаторы вступают в игру.

Синхронизатор действует как фрикционная муфта и замедляет (переключение на более высокую передачу) или ускоряет (переключение на более низкую передачу) первичный вал, чтобы согласовать скорость для следующей передачи.

Изображение: Схема коробки передач с названиями компонентов

Как работает синхронизатор?

Синхронизаторы необходимы для переключения передач в механических коробках передач.Их цель — согласовать (отрегулировать) скорость входного вала (шестерни и вторичной массы сцепления) с выходным валом (колесом).

Существует несколько типов синхронизаторов, используемых для механических коробок передач. Наиболее распространена классификация по количеству трущихся элементов (конусов трения). Поэтому у нас есть:

  • синхронизатор одного конуса
  • Синхронизатор двойного конуса
  • Trial-Cone Synchronizer
  • Triple-Cone Synchronizer
  • Изображение: простой конус Synchronizer
    Кредит: VW

    1. Кольцевое колесо
    2. кольцо синхронизатора
    3. Ring
    4. фиксирующий элемент (стойка)
    5. ступица синхронизатора (корпус)
    6. скользящая втулка

    Изображение: синхронизатор в сборе
    Предоставлено: VW

    Шестерня (1) установлена ​​на выходном валу коробки передач. Он может вращаться относительно вала (радиальное движение), но не может совершать осевое движение вдоль вала. Между шестерней и валом обычно установлены игольчатые подшипники, облегчающие вращение.

    Шестерня имеет встроенную муфту сцепления с фрикционным конусом. Шестерня сцепления состоит из стопорного зубчатого зацепления и фрикционного конуса. Он называется муфтой , потому что он играет роль муфты, плавно зацепляя предстоящее зубчатое колесо.

    Шестерня сцепления согласовывает скорость шестерни со скоростью ступицы синхронизатора.Монтаж на зубчатое колесо осуществляется запрессовкой или лазерной сваркой. Когда шестерня включена, внешние зубья (с фаской на обеих сторонах зубьев) сцепятся с фаской на внутренних зубьях втулки переключения.

    Изображение: Шестерня

    Кольцо синхронизатора (2), также называемое блокирующим кольцом, стопорным кольцом или фрикционным кольцом, имеет коническую поверхность, которая входит в контакт с фрикционным конусом шестерни. Кольцо синхронизатора предназначено для создания момента трения для замедления/ускорения входного вала во время переключения передач.

    Кольцо синхронизатора вместе с фрикционным конусом зубчатого колеса образуют «коническую муфту», которая может включаться и отключаться путем скольжения.

    Внутренняя поверхность кольца синхронизатора имеет резьбу или канавки для предотвращения образования любой гидродинамической масляной пленки. Если между кольцом синхронизатора и фрикционным конусом зубчатого колеса образуется масляная пленка, для синхронизации скоростей валов потребуется большее толкающее усилие и большее время.

    Изображение: Кольцо синхронизатора

    Стопорные элементы (4), также называемые шпонками синхронизатора, центральным механизмом, шпонками или крылышками, расположены по окружности корпуса синхронизатора в специальных пазах между втулкой синхронизатора и синхронизатором. центр.

    Стопорные элементы вращаются вместе со ступицей синхронизатора (5) и могут перемещаться в осевом направлении относительно скользящей втулки (6). Стойки используются для предварительной синхронизации, а это означает, что они создают нагрузку на кольцо синхронизатора для выполнения процесса синхронизации.

    В нейтральном положении (передача не выбрана) стопорные элементы удерживают скользящую втулку в центральном положении на ступице синхронизатора между обеими шестернями. Обычно узел синхронизатора имеет 3 фиксирующих элемента, расположенных под углом 120°. В случае больших синхронизаторов может быть 4 фиксирующих элемента, расположенных под углом 90°.

    Изображение: Ступица синхронизатора

    Ступица синхронизатора (5) установлена ​​на вторичном валу, жестко соединена шлицем.Он может двигаться в осевом направлении, но не вращаться относительно вала. Он содержит специальные канавки, в которых будут размещаться фиксирующие элементы.

    Кольцевые пружины (3) расположены с каждой стороны ступицы синхронизатора и предназначены для удержания шпонок стойки в предусмотренных канавках.

    Скользящая втулка (6), также называемая втулкой переключения передач, муфтой синхронизатора или соединительной муфтой, имеет на внешней стороне радиальную канавку для вилки переключения передач. Внутренняя часть имеет шлицы, которые находятся в постоянном зацеплении с внешними шлицами ступицы синхронизатора.Скользящая втулка может перемещаться только в осевом направлении (влево-вправо) из нейтрального положения в зацепленное положение.

    Изображение: Скользящая втулка

    Фазы синхронизации шестерни

    Процесс синхронизации , когда скользящая втулка начинается из нейтрального положения (центральное) и заканчивается полным зацеплением шестерни, может быть описан в пять этапов, как показано на картинка ниже.

    Процесс синхронизации будем описывать параметрами:

    F [Н] – усилие переключения передач
    Δω [рад/с] – разность скоростей между шестерней и ступицей синхронизатора
    T f [Нм] – момент трения между кольцом синхронизатора и фрикционным конусом
    T i [Нм] – момент инерции первичного вала, шестерни и промежуточной массы сцепления скользящая втулка удерживается в среднем положении стопорными элементами. Сила переключения передач создает осевое перемещение скользящей втулки, которая толкает вперед кольцо синхронизатора к фрикционному коническому зубчатому колесу. Разница скоростей между зубчатым колесом и кольцом синхронизатора вызывает вращение кольца синхронизатора.

    Этап 2: Синхронизация (блокировка)

    Это основной этап синхронизации скорости. Скользящая втулка проталкивается дальше, что приводит в соприкосновение внутренние шлицы (зубья) скользящей втулки и зубья кольца синхронизатора.На этом этапе момент трения начинает противодействовать моменту инерции, и разница скоростей начинает уменьшаться.

    Фаза 3: Разблокировка (повернуть назад кольцо синхронизатора)

    Усилие переключения передач удерживается на кольце синхронизатора за счет фиксирующих элементов и скользящей втулки. Когда синхронизация скоростей достигнута, сила трения уменьшается до нуля, а кольцо синхронизатора немного поворачивается назад.

    Этап 4: зацепление (поворот ступицы синхронизатора)

    Скользящая втулка проходит через зубья кольца синхронизатора и входит в контакт с блокирующим зубчатым зацеплением шестерни.

    Этап 5: Зацепление (блокировка шестерни)

    Скользящая втулка полностью вошла в стопорное зубчатое зацепление шестерни. Задние конусы на зубьях скользящей втулки и стопорные зубья зубчатого колеса предотвращают разъединение под нагрузкой.

    Контроль положения включения передач

    В автоматизированных механических коробках передач (АМТ) и коробках передач с двойным сцеплением (DCT) положение вилки переключения (скользящей втулки) контролируется датчиками положения.

    На изображении ниже видно, как положение скользящей муфты меняется в процессе переключения передач.Позиция разделена в пять этапов:

    8
    1. Synchronizer подход
    2. Synchronization
    3. Gear Pergagement
    4. Gear Hold
    5. Gear Relax
    6. : ) вилка переключения (скользящая втулка) выходит из центрального положения и начинает двигаться к кольцу синхронизатора. Когда положение вилки переключения остается постоянным (P 1 ) после перемещения, это означает, что кольцо синхронизатора ударилось о фрикционный конус шестерни.

      На этом этапе контролируется положение (скорость) вилки переключения, а не усилие переключения передач (толкающее усилие). Усилие переключения обычно составляет около 60–120 Н.

      После обнаружения контакта между кольцом синхронизатора и фрикционным конусом начинается фаза Синхронизация  (B). В этой фазе положение вилки переключения постоянно, а толкающее усилие постепенно увеличивается. Из-за момента трения входной вал начинает тормозить. Окончание этой фазы наступает, когда скорость входного и выходного валов синхронизируется (P 2 ).

      Фаза включения передачи  (C) начинается, когда вилка переключения снова начинает двигаться. На этом этапе скользящая втулка проходит через кольцо синхронизатора и начинает зацепляться с блокирующим зацеплением зубчатого колеса. Фаза заканчивается, когда скользящая втулка достигает конечного положения и больше не может двигаться вперед.

      На этом этапе очень важно точно контролировать положение (скорость) вилки переключения. Если он движется слишком быстро, в конце хода он врежется в зубчатое колесо, что вызовет шум включения шестерни и возможное механическое повреждение.

      После того, как вилка переключения достигает конечного положения, начинается фаза Удержание передачи  (D). На этом этапе на вилку переключения передач в течение определенного времени воздействует высокое усилие, чтобы обеспечить полное включение передачи.

      В фазе Расслабление шестерни  (E) усилие на вилку переключения больше не действует, и шестерня удерживается на месте благодаря механической блокировке скользящей муфты зубчатым колесом.

      Общая длина хода вилки переключения может составлять около 8–12 мм, точка синхронизации начинается от 3–6 мм.

      Сила переключения передач (кредит: Hoerbiger)

      Размер и расчет механизма синхронизатора должны учитывать различные параметры, такие как:

      • монтажное пространство
      • механическая инерция для синхронизации
      • разница скоростей вала для синхронизации
      • Трусткий момент, который будет передан
      • Нефтяные свойства передачи
      • Параметры качества передач
        • Синхронизация времени
        • Shift Fork Travel Travel
        • Maxe Maxe Shift Shift
        • Drag Tort Meete
        • нагрузки
          • Интерфейсы
            • сплайн данных
            • зубчатые колеса
            • размер канавки втулки

          Мощность синхронизатора ограничена

          • крутящим моментом скользящей втулки, ступицы шестерни и зацепления зубчатого колеса
          • способностью фрикционного материала (скорость скольжения, поверхностное давление, трение п работа трения)
          • тепловыделение через масло, синхронизирующее кольцо и фрикционный конус
          • трансмиссионное масло (вязкость и термическая стабильность)

          рассчитано по формуле (источник: Hoerbiger):

          \[F_{a} = \frac{2 \cdot \sin{\alpha} \cdot J \cdot \Delta \omega}{n_{c} \cdot \mu \ cdot d_{m} \cdot T_{F}}\]

          где:

          α [рад] – угол конуса трения
          Дж [кг·м 2 ] – инерция масс первичного вала, шестерен и вторичного сцепления
          Δω [ рад/с] – разность скоростей синхронизации
          n c [-] – количество конусов
          µ [-] – коэффициент трения конуса трения
          d м [м] – средний диаметр конуса трения
          T F [Нм] – момент трения

          Уменьшение усилия переключения на втулке может быть достигнуто за счет:

          • увеличения диаметра среднего конуса трения
          • 900 98 увеличение количества фрикционных конусов (с использованием двухконусных или трехконусных синхронизаторов)
          • увеличение коэффициента трения
          • уменьшение угла фрикционного конуса

          Время переключения передач

          Процесс переключения передач одинаков для повышения и понижения передачи, но время переключения разное. При переключении на повышенную передачу скорость входного вала должна уменьшаться. Поскольку между движущимися частями есть потери на трение, торможение вала будет более быстрым.

          С другой стороны, при переключении на пониженную передачу необходимо ускорить первичный вал. Точно так же будут действовать те же потери на трение, которые пытаются затормозить вал. Следовательно, для синхронизации валов при переключении на пониженную передачу требуется более высокий момент трения и более длительное время синхронизации.

          Общее время переключения механической коробки передач в основном зависит от водителя и может составлять от 0,5 до 2,0 с. Некоторые высокопроизводительные коробки передач с двойным сцеплением (DCT) могут достигать времени переключения около 10 мс.

          Двухконусный синхронизатор

          Двухконусный синхронизатор обычно используется для передач 1 st и 2 nd . Механизм двухконусного синхронизатора представляет собой компактное устройство, способное зацепляться в тяжелых условиях. Механизм синхронизатора сокращает время зацепления (переключения передач) и улучшает работу (для включения передачи требуется меньшее усилие).Двухконусный механизм синхронизации включает синхронизирующее кольцо, двойной конус и внутренний конус.

          Изображение: Double Cone Synchronizer (полный набор)

        • Защита зубчатого колеса
        • Игольчатый роликовый подшипник
        • внутренний конус
        • Double Cone
        • Synchronizer кольцо
        • Gear Hub
        • раздвижной гильзу
        • блокировки

    Пример механической коробки передач с различными механизмами синхронизации

    Коробка передач Getrag Manualshift 6MTI550.

    Изображение: механическая коробка передач Getrag 6MTI550

    Основные преимущества :

    • Модульная система для приложений со средним и высоким крутящим моментом, опционально 7 th возможна скорость
    • Высокий крутящий момент при малом весе
    • 9 (обнаружение шестерни)
    • гибкий передаточный соотношение

    ключевых функций :

    0
    наблюдение
    Максимальный входной крутящий момент [NM] 550 550 550 Более высокий крутящий момент возможен
    вес [кг] 44 44 44 сухой, без двойной массовой магии (DMF)
    длина установки [мм] 630 для длины сцепления 156 мм
    Передаточное отношение [-] 5. 5 — 6,9> 7 Также возможен
    Центр Расстояние [мм] 88
    Механизм синхронизации
    1 ST и 2 ND Gear Triple-7 CONE
    3 RD Gear Dual-Cone
    4 Th до 6 Th и обратная передача Only-Cone
    другие
    • концепция постоянного снаряжения на выходе вала
    • полноприводное приложение возможное
    • 7 TH скорость Возможная
    • Возможна 1

    Источник: GetRag

    Видео — процесс синхронизации передач

    в видео ниже вы можете четко см. этапы синхронизации и положения вилки переключения.

    Не забудьте поставить лайк, поделиться и подписаться!

    Анализ износа синхронизатора коробки передач автомобиля из-за крутильных колебаний и параметров, влияющих на снижение износа

    https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2019.06.084Получить права и содержание поломки синхронизатора коробки передач автомобиля из-за крутильных колебаний представляет серьезную угрозу ресурсу автомобиля.

    Стенд для испытаний на крутильные колебания имитирует износ синхронизатора транспортного средства.

    Последовательность испытаний, используемая в данном исследовании, может быть использована для быстрого решения проблем, связанных с износом синхронизатора.

    Срок службы зависит от размера сцепления, зазоров в кольцах синхронизатора, сорта масла и объема масла.

    Abstract

    Синхронизаторы являются сердцем механической коробки передач, автоматизированной механической коробки передач и коробки передач с двойным сцеплением. Синхронизаторы соответствуют скорости целевых передач во время переключения передач. Уменьшение размера двигателя с высокой удельной мощностью развивает более высокие угловые ускорения. Более высокие угловые ускорения создают крутильные колебания и отрицательно сказываются на сроке службы синхронизаторов. Кольца синхронизатора могут свободно перемещаться в доступном пространстве за счет крутильных колебаний. Синхронизаторы, испытывающие большее угловое ускорение, сталкиваются с окружающими деталями и изнашиваются. Износ карбоновой втулки синхронизатора сводит износный зазор к нулю.Зазор без износа снижает функциональность синхронизатора и приводит к столкновению передач. В данной статье представлено влияние углового ускорения на срок службы углеродного кольца синхронизатора и изучены параметры, влияющие на преодоление отказа. Стендовая испытательная установка была разработана для имитации угловых ускорений на уровне транспортного средства. Результаты стендовых испытаний показывают прямую зависимость от срока службы синхронизатора на автомобиле. Изучено гашение крутильных колебаний с помощью размера сцепления, вязкости масла, направления кольца синхронизатора и объема масла.Снижение износа углеродных вкладышей синхронизатора изучено и подтверждено различными стендовыми испытаниями и испытаниями на уровне автомобиля.

    Ключевые слова

    Механическая коробка передач

    Карбоновые синхронизаторы

    Износ

    Крутильная вибрация

    Смазка

    Угловое ускорение

    Аббревиатуры

    GSD

    CFD

    Вычислительная гидродинамика

    Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0)

    Полный текст

    © 2019 Elsevier Ltd.Все права защищены.

    Рекомендуемые статьи

    Ссылки на статьи

    Распространенные проблемы с коробкой передач и их диагностика

    Шум

    Шум является первым признаком неисправности трансмиссии.

    Чем раньше проблема будет обнаружена и устранена, тем лучше: будет затронуто меньше деталей, а ремонт будет дешевле.

    Износ подшипников, шестерен и валов является наиболее распространенной причиной шума.По мере износа поверхностей зубьев шестерен и дорожек подшипников на них образуются канавки и небольшие ямки. Хотя поначалу они небольшие, постепенно они будут увеличиваться, и по мере их роста эти несовершенства будут вызывать еще больше шума.

    Пока вы не испытали это на себе, трудно оценить, какой шум может производить неисправный подшипник или шестерня. То, как один человек слышит звук, сильно отличается от того, как другой человек слышит тот же звук, и опытному уху ничто не заменит.

    Если у вас есть какие-либо опасения по поводу шума, издаваемого вашей коробкой передач, немедленно свяжитесь с одним из наших специалистов.

    Скуление и вой

    Вой, который появляется относительно внезапно и становится очень громким в течение короткого периода времени, может свидетельствовать о повреждении зубьев шестерни или подшипников ступицы шестерни.

    Наиболее вероятным источником этого повреждения является нехватка смазки.Если масляная пленка на зубьях шестерни становится слишком тонкой, зубья будут тереться друг о друга, впоследствии разрушая гладкую поверхность на поверхности каждого зуба и вызывая грубое зацепление. Даже если масло заменить или долить для улучшения смазки, поврежденные шестерни никогда не восстановятся.

    Другими распространенными источниками повреждения зубьев шестерен являются коррозия и износ. Вода в трансмиссионном масле может воздействовать на стальную поверхность каждой шестерни, что в конечном итоге может привести к точечной коррозии и ненормальному износу.

    Частая замена масла является проверенным методом предотвращения коррозии. Износ зубьев шестерен – явление одновременно неизбежное и неизбежное. Тем не менее, наличие в зубчатых колесах большого количества чистого и подходящего смазочного масла может значительно снизить скорость поверхностного износа.

    Урчание и рычание

    Низкие рычащие или грохочущие звуки при работающем двигателе обычно являются признаком неисправности подшипника качения (также известного как шариковый или роликовый).

    Они чрезвычайно чувствительны к мелким частицам металла или грязи в смазочной пленке между элементами подшипника и вызывают буксование роликов по поверхности дорожки качения. Чем больше посторонних примесей в масле, тем быстрее изнашивается подшипник.

    Рычание неисправного подшипника трансмиссии, как и визг неисправной шестерни, будет становиться все более громким по мере износа, пока подшипник не заклинит или не развалится, что приведет к катастрофическим последствиям.

    Одной из основных функций подшипников в трансмиссии является поддержание правильного зазора между парами шестерен. Если подшипники начинают изнашиваться и расшатываться, шестерни могут начать неправильно зацепляться и повредиться из-за кривого контакта зубьев. Если подшипник разваливается, результаты столь же плохи. Небольшие кусочки стали от сломанного подшипника будут проходить через трансмиссию и могут попасть между зубьями шестерни. В конечном итоге это может привести к поломке зубьев шестерен и повреждению шестерен.Если один из подшипников заклинит, велика вероятность, что он, в свою очередь, унесет с собой картер трансмиссии.

    Жужжание и шипение

    Если рычаг переключения передач или рычаг переключения передач издают шипящий или жужжащий звук во время движения автомобиля, особенно при ускорении или замедлении автомобиля, наиболее распространенной причиной является ослабленный болт или изношенные резиновые изоляторы в механизме переключения передач.

    Другими причинами этих высокочастотных шумов являются погнутые вилки переключения передач, тяги переключения или блокировки, или даже чрезмерное движение втулок синхронизатора.

    Во всех этих случаях причиной шума является контакт вилок переключения с канавками во втулках. Это вызывает шипящий звук, который проходит через рычаг переключения передач к рычагу переключения передач.

    Стук и лязг

    Стук и лязг в рычаге переключения передач, которые слышны под автомобилем, обычно указывают на сломанную или ослабленную опору двигателя.

    Обычно шум наиболее громкий при отпускании сцепления при трогании с места.В качестве альтернативы, если задняя трансмиссия неисправна в автомобиле с задним приводом, шум будет возникать при отпускании сцепления при движении задним ходом, когда хвостовой вал трансмиссии поднимается вверх и снова опускается.

    Сломанные опоры также могут вызывать лязг при плавном ускорении и торможении.

    Еще одним частым признаком поврежденной опоры двигателя является стук сцепления. Вопреки широко распространенному мнению, дребезг сцепления почти никогда не вызывается диском сцепления или маховиком; обычно это результат слишком гибких опор двигателя, что может быть связано с конструкцией или износом.

    Проблемы со скрежетом и переключением передач

    Наиболее распространенная жалоба при переключении передач — скрежет или «хруст» при переключении на передачу, которые обычно ощущаются так же, как и слышны.

    Сам шум вызван тем, что концы внутренних шлицов втулки синхронизатора ударяются о шлицы внешних собачьих зубьев, поскольку шестерня и втулка вращаются с разными скоростями. Это происходит как прямой результат сбоя в процессе синхронизации.Неэффективная работа синхронизатора может быть вызвана либо проблемой в трансмиссии, либо отдельной проблемой сцепления.

    Хотя конусообразные синхронизаторы просты и надежны, их работа зависит от трения, и поэтому блокирующие кольца со временем изнашиваются. Их также легко повредить при «переключении скоростей» без использования сцепления, которое не отключается полностью, и несовместимых смазочных материалов.

    Блокирующие кольца синхронизатора сильно изнашиваются, когда сцепление не выключается полностью, потому что они вынуждены действовать против более высоких перепадов скоростей, чем они были разработаны.

    Шлифовка также притупляет острый конец шлицов муфты синхронизатора и зубьев зубчатого зацепления, а износ здесь способствует ухудшению работы синхронизатора и затрудненному переключению.

    Выскакивание из передачи может быть результатом любого количества внутренних и внешних проблем. Проблемы с осевым люфтом или предварительным натягом отдельных шестерен на главном валу являются двумя наиболее распространенными, хотя проблемы с рычажным механизмом, изношенные подшипники и изношенные синхронизаторы также могут вызывать выскальзывание из передачи в определенных ситуациях.

    Резюме

    Если у вас есть вопросы по этим вопросам, пожалуйста:

    свяжитесь с нами

    Проблемы с механической коробкой передач, как их предотвратить


    Введение     

    1. КОРОБКА ПЕРЕДАЧ – ВВЕДЕНИЕ
    2. ПРИЧИНЫ ИЗНОСА КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
    3. ДИАГНОСТИКА КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
    4. РЕМОНТ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ — ЧТО ЭТО ВКЛЮЧАЕТ?
    5. РЕМОНТ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ – ГАРАЖ ИЛИ САМ?
    6. КАКОВА СТОИМОСТЬ РЕМОНТА КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ?
    7. ЕСТЬ АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ?
      A) Замена коробки передач на бывшую в употреблении
      B) Применение Ceramizer® — присадки к трансмиссионному маслу
    8. ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ


     

    Введение

    Если вам не нравится читать на экране компьютера, просто распечатайте его и читайте так, как вам удобнее и комфортнее.

    Это руководство относится к износу механической коробки передач. Его цель — пошагово описать все операции, связанные с ремонтом (точно описанные в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля). В руководстве в понятной и простой форме представлена ​​самая важная информация об износе коробки передач, в том числе:

    • Причины износа коробки передач.
    • Диагностика неисправной коробки передач.
    • Этапы ремонта коробки передач.
    • Стоимость ремонта коробки передач.
    • Альтернативные решения.
    • Профилактическое обслуживание.

    1. КОРОБКА ПЕРЕДАЧ – ВВЕДЕНИЕ

    Коробка передач – принцип работы

    Трансмиссия также используется на педальных велосипедах и стационарных машинах, где необходимо адаптировать скорость вращения и крутящий момент. Коробка передач часто имеет несколько передаточных чисел (или просто «шестерни») и предлагает функцию переключения между ними при изменении скорости. Велосипеды обычно снабжены многоступенчатой ​​трансмиссией, а переключение осуществляется вручную.Используя цепи и цепные колеса, которые меньше, чем шины, можно совершить гораздо больше оборотов с гораздо меньшими усилиями велосипедиста. Например, звездочки могут иметь 20 зубьев по сравнению с шинами диаметром 25 дюймов. Задняя шестерня может иметь 28 зубьев. Это создает соотношение, которое позволяет шинам поворачиваться гораздо чаще, чем это было бы возможно при одном повороте педали.

    Аналогичный принцип применяется в случае автомобильной механической коробки передач. Благодаря правильному расположению шестерен доступны пять или шесть передач и задний ход.Водитель также может использовать холостую передачу, когда автомобиль не движется, хотя двигатель работает.

    Трансмиссия включает в себя коробку передач, сцепление, карданный вал (для заднего привода), дифференциал и валы главной передачи. В случае автомобиля вам нужно сцепление, потому что двигатель все время крутится. Однако колеса автомобиля не крутятся. Именно поэтому, чтобы остановить машину, не заглушив двигатель, колеса нужно как-то отсоединить от двигателя. Сцепление позволяет нам плавно подключать вращающийся двигатель к невращающейся трансмиссии, контролируя проскальзывание между ними.Сцепление представляет собой механизм передачи вращения, который может включаться и выключаться.


    2.    ПРИЧИНЫ ИЗНОСА КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ /размах>

    В чем причина износа коробки передач и проблем с МКПП?

    Наиболее распространенные причины включают:

    1. Агрессивное вождение и неправильное переключение передач.
    2. Старое масло или недостаточный уровень масла в коробке передач.
    3. Ошибки водителя – переключение на передачу, не соответствующую скорости и нагрузке двигателя.

    Ad.1 Агрессивное вождение и неправильное переключение передач.

    Износ компонентов трансмиссии очень часто вызван ошибками водителя, в том числе неправильным переключением передач. Это приводит к ударам шестерен друг о друга с силой, вызывающей их преждевременный износ.

    Поскольку они уязвимы, синхронизаторы страдают больше всего. Это также может привести к преждевременному абразивному износу зубьев или точечной коррозии зубьев шестерни.


    Рис. 1.Зубчатая рейка с синхронизатором.

    Объявление. 2. Старое масло или недостаточный уровень масла в коробке передач.

    Одной из самых недооцененных частей технического обслуживания автомобиля является поддержание свежести масла в коробке передач. Чем больше работает сцепление и трансмиссия, тем больше масло подвержено «сдвигу». Он теряет свою вязкость, что приводит к перегреву некоторых компонентов и их преждевременному износу. Грязное или некачественное масло сначала приводит к износу синхронизатора , который вначале очень часто остается незамеченным.

    Поскольку тепло разрушает смазывающие свойства жидкости и фрикционные характеристики, «изношенное» масло не отводит тепло от рабочих компонентов . Особенно это проявляется зимой , когда при переключении приходится прилагать больше усилий. Старое масло быстро затвердевает при низких температурах и чрезмерно разжижается при высоких температурах.

    Как часто нужно менять масло в МКПП? Масло следует менять не реже, чем рекомендуется производителем.Для некоторых автомобилей замена масла должна производиться по достижении 60 тыс. км . Этот вид обслуживания очень прост. Для некоторых автомобилей предусмотрено масло, рассчитанное на многолетнюю эксплуатацию. Руководство для этих автомобилей не рекомендует более частую замену. Однако на практике стоит менять масло чаще. Особенно это касается автомобилей возрастом от десяти до двадцати лет. Более частая замена масла помогает увеличить срок службы трансмиссии.

    Недостаточный уровень масла в коробке передач – еще одна причина ее преждевременного износа . Наиболее часто возникает из-за утечки коробки передач . Емкость редуктора в среднем составляет ~ 2 л, и даже незначительная утечка может привести к полному опорожнению редуктора.

    Вы помните, когда в последний раз проверяли уровень масла в коробке передач?


    Объявление. 3. Ошибки водителя – переключение на передачу, не соответствующую скорости и нагрузке двигателя.

    Включение передачи, не соответствующей скорости и нагрузке двигателя, также приводит к преждевременному износу подшипников коробки передач из-за их работы при экстремальных нагрузках.
    В результате происходит износ металлических шариков и конусов подшипников, что вызывает чрезмерный люфт на валу редуктора и одновременно шумную работу. Продолжительная эксплуатация такого редуктора может привести к нарушению соосности зубьев и повреждению редуктора.


    3. ДИАГНОСТИКА КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

    Вождение доставляет водителю массу удовольствия при условии, что автомобиль находится в хорошем состоянии. Вот почему правильная диагностика необходима .

    Некоторые симптомы или мелкие дефекты, которые долгое время остаются незамеченными, могут стать причиной серьезных поломок и вывести автомобиль из строя.Вы можете лично заметить или услышать некоторые неисправности коробки передач, если будете соблюдать особую осторожность.

    К основным неисправностям, которые могут свидетельствовать о неправильной работе коробки передач, относятся:

    1. Утечка масла.
    2. Шумная работа коробки передач.
    3. Скрежет при переключении передач.
    4. Трудное или невозможное переключение.

    1. Утечка масла

    В начале диагностики стоит проверить уровень масла . Даже незначительная течь, например, с картером коробки передач, уплотнением полуоси или сливной пробкой, может привести к износу коробки передач или вывести автомобиль из строя во время движения, что может привести к дорогостоящим проблемам. Проверить отсутствие утечек возле коробки передач и двигателя, а также полуосей.

    Регулярно проверяйте парковочное место на наличие утечек, когда трогаетесь с места. Если вы обнаружите какие-либо утечки, устраните их, пока нехватка масла или жидкостей не привела к дорогостоящим проблемам.


    Рис. 2.Видна утечка масла из коробки передач.

    2. Шумная работа коробки передач

    Еще одним симптомом, требующим вашего внимания, является шумная работа коробки передач.

    Шумная работа коробки передач в основном вызвана изношенными подшипниками . При этом шум явный и заметный при движении на любой передаче.

    Иногда шумы или неровности, проявляющиеся при движении на любой передаче, могут свидетельствовать об износе дифференциала заднего моста (у заднеприводных и полноприводных автомобилей задний мост).

    Если на этой конкретной передаче возникает шум, это может быть вызвано питтингом зубьев шестерни.

    Иногда при нажатии на сцепление может появляться шум. Это может быть вызвано изношенными подшипниками сцепления. Работа подшипника фактически следует после нажатия на педаль сцепления. Вот почему шум не следует после отпускания сцепления.

    3. Скрежет и сопротивление при переключении передач

    Скрежет или сопротивление при переключении передач очень часто указывает на износ синхронизаторов .Они используются для согласования скорости двух движущихся шестеренок внутри вашей коробки. Когда вы перемещаете переключатель, он толкает/надвигает одну шестерню на другую, и шестерни включаются. Чтобы сделать этот переход плавным, один зубец, который обычно имеет форму конуса (конический), а другой будет скользить по нему, как колпачок на ручке, при этом оба они вращаются.

    При быстром переключении (особенно на высоких скоростях) изношенный зубчатый синхронизатор не синхронизирует вращение вала и шестерни. В результате следует шлифовка.
    Поскольку каждая передача снабжена собственным синхронизатором, отказ синхронизатора обычно связан с конкретной передачей (например, скрежет при переключении с первой на вторую передачу указывает на отказ двухступенчатого синхронизатора).


    Рис. 3. Износ синхронизатора шестерни, что часто приводит к скрежету

    Применение масляной присадки Керамизер во многих случаях обеспечивает регенерацию синхронизаторов, предотвращает притирание и обеспечивает плавность переключения передач.

    Помимо скрежета, при переключении передач может также следовать сопротивление.

    Если такая неравномерность наблюдается на любой передаче и только при низких температурах (при горячем масле скрежет исчезает), то причиной может быть неподходящее масло в коробке передач . Иногда решением может быть замена масла на масло, рекомендованное производителем (обычно это синтетическое масло).

    В случае замены масла в коробке передач, в отличие от замены масла в двигателе, ранее использованный тип масла не имеет значения.Поэтому вы можете использовать любое минеральное или синтетическое масло. Однако обратите внимание, что применение синтетического масла может увеличить утечку в случае протечки редуктора.

    Однако в любом другом случае – если стоимость не имеет значения (синтетические масла дороже) – рекомендуется синтетическое масло. Минеральные масла в начале эксплуатации имеют характеристики, аналогичные синтетическим. Однако в долгосрочной перспективе они не могут конкурировать с их производительностью. Синтетическое масло очень медленно стареет и имеет лучшие параметры вязкости.Он также имеет лучшее качество и устойчивость к температурным колебаниям. В результате зимой улучшается работа коробки передач и можно получить экономию топлива до 1-2%.

    Затрудненное переключение на любой передаче может указывать на износ ведущего диска . В результате педаль сцепления отсоединяется от диска сцепления в самом конце, у пола, либо не обеспечивает полного отсоединения.


    Рис. 4. Затрудненное переключение может указывать на износ ведущего диска.

    4. Трудное или невозможное переключение передач

    В случае затрудненного или невозможного переключения стоит проверить подушки двигателя/коробки (с возможной передачей вибрации на кузов автомобиля) или люфт.


    Рисунок 5. Невозможность переключения может быть вызвана повреждением опор двигателя или коробки передач.

    Затрудненное переключение во время движения также может быть признаком значительного износа или повреждения (точечной выкрашивания) зубца данной передачи, либо направляющей «защелки», отвечающей за скольжение к данной передаче .Эта неисправность часто связана с низким уровнем масла или его плохими смазывающими свойствами.
     


    Рисунок 6. Отмеченная область указывает на возможную причину затрудненного переключения – повреждена шестерня 4-й передачи.

    4. РЕМОНТ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ – ЧТО ТАКОЕ?


    Ремонт коробки передач сложен и может существенно различаться для каждой коробки передач (из-за различных технических решений, используемых производителями). Именно поэтому данное руководство не будет заострять внимание на этом процессе (дополнительная информация есть в руководстве по эксплуатации автомобиля).

    Ремонт коробки передач включает следующие работы:

    1. Выявление неисправных компонентов коробки передач на основе переключения передач и работы коробки передач.
    2. Снятие коробки передач.
    3. Разборка коробки передач (необходима для ремонта).
    4. Определение износа отдельных компонентов.
    5. Замена поврежденных и не подлежащих ремонту деталей или их регенерация.
    6. Сборка всех компонентов с использованием новых прокладок и уплотнений.
    7. Установка коробки передач на автомобиль и заправка ее свежим маслом.


    Рисунок 7. Разобранный редуктор для осмотра и разборки.

    Как правило, все изношенные детали коробки передач подлежат замене. В первую очередь это относится к синхронизаторам и подшипникам. При ремонте рекомендуется рассмотреть вопрос о замене всех подшипников. Это незначительно увеличивает общие затраты на ремонт (обычно разборка, ремонт и установка коробки передач составляют большую часть затрат).

    Зубчатые колеса, дифференциалы, корпуса коробок передач, вилки или валы переключения (ведомый и ведущий) также иногда требуют ремонта.

    Если коробка передач была разобрана, рекомендуется также заменить уплотнение коробки передач, например, сальник полуоси или сальник промежуточного вала.


    5. РЕМОНТ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ – ГАРАЖ ИЛИ САМ?

    Как и при любом ремонте автомобиля, вы всегда можете выбрать метод «сделай сам», при условии, что вы обладаете необходимыми навыками и ноу-хау.

    Если у вас нет необходимых навыков, знаний и необходимых инструментов или приспособлений, лучшим вариантом будет доверить ремонт в мастерской. Механизмы передачи точно синхронизированы. Поэтому неумелое обращение (любая ошибка при сборке) может привести к серьезному повреждению редуктора.


    Рисунок 8. Ремонт коробки передач очень сложен и должен выполняться механиком с необходимыми знаниями и опытом

    Поэтому рекомендуется обращаться в ремонтную мастерскую, чтобы ремонт и регулировку производили профессионалы.

    Стоит найти ремонтную мастерскую или специалиста, обладающего знаниями и опытом в этой области. Некоторые сайты и социальные сети, а также рекомендации ваших знакомых могут оказаться очень полезными. Лучшее решение – доверить ремонт или регулировку авторизованной станции технического обслуживания или ремонтной мастерской, имеющей опыт работы с конкретным типом автомобиля (например, ремонт только японских автомобилей или автомобилей BMW).

    Такой подход обеспечивает профессиональный ремонт и предотвращает дополнительные незапланированные расходы, связанные с обслуживанием некомпетентными и неопытными механиками.На некоторых СТО есть в наличии необходимые запасные части. Это позволяет сделать ремонт относительно быстро и сэкономит ваше время и нервы.

    Есть еще некоторые операции по техническому обслуживанию, которые вы можете выполнить самостоятельно, например, проверить уровень масла в коробке передач и при необходимости долить его . Если у вас есть необходимые средства для этих операций по техническому обслуживанию, для механических коробок передач вы можете заменить масло самостоятельно. На самом деле заменить масло в коробке передач для тех, кто не имеет никакого опыта в этой области, очень просто, если это сделать с осторожностью и точностью.Крайне важно заливать в коробку передач рекомендуемое масло (желательно новое и синтетическое).

    6. РЕМОНТНЫЕ РАСХОДЫ

    Общие затраты на ремонт зависят от следующих факторов:
    1. Метод ремонта и поставщик.
    2. Запасные части и тип расходных материалов.
    3. Тип, модель и возраст автомобиля.
    4. Объем ремонта.

    На самом деле стоимость ремонта в авторизованной сервисной станции будет выше.Вот почему стоит поискать независимую ремонтную мастерскую, которая имеет опыт ремонта коробки передач данной марки автомобиля. Стоимость услуги, включая разборку, ремонт и сборку (без запасных частей), составляет от 350 до 1500 польских злотых – в зависимости от работы и поставщика услуг.

    Запасные части также существенно влияют на общие затраты на ремонт . Обычно поставщик услуг консультирует вас по выбору запчастей (дешевых или дорогих).Если ремонт необходим, стоит потратить больше, чтобы быть уверенным в конечном результате. Так как ремонт коробки передач сопряжен со значительными расходами, рекомендуется использовать исключительно оригинальные запчасти, которые дороже заменителей. Замена запасных частей неизвестного происхождения может впоследствии привести к значительным незапланированным расходам.

     Теперь проанализируем затраты, связанные с ремонтом коробки передач.

    Чем моложе и дороже автомобиль, тем больше потребность в ремонте коробки передач.

    Например, если выбрать ремонт коробки передач для 20-летней Alfa Romeo с пробегом 350 тыс. км, то ремонт коробки передач будет стоить столько же или превысит стоимость автомобиля.
    необходимо залить в коробку передач рекомендуемое масло (желательно новое и синтетическое).


     
    Рисунок 9. Для ремонта коробки передач может потребоваться несколько запасных частей, включая синхронизаторы, подшипники и вилки переключения.

    Сколько стоит ремонт коробки передач?
    Стоимость ремонта зависит от многих факторов, таких как марка автомобиля, модель, тип двигателя, поставщик запасных частей и услуг, а также объем ремонта.

    В качестве примера разберем стоимость Honda Civic 2003 года выпуска с пробегом около 180 тыс. км.

    Ремонт коробки передач — Honda Civic 2003.

    Обслуживание, включая разборку, ремонт и сборку    – примерно 400 фунтов стерлингов (независимая ремонтная мастерская) и примерно 800 фунтов стерлингов (официальная станция технического обслуживания)
    Комплект подшипников коробки передач, оригинальные детали (примерно 200 фунтов стерлингов) )
    Масло, прокладки, уплотнение полуоси (приблизительно 70 фунтов стерлингов)

    Затраты на ремонт будут намного выше в случае серьезно поврежденной коробки передач (поврежденные шестерни, дифференциал, сломанный корпус или зубчатая передача) и могут быть невыгодными с точки зрения экономики и практики.

    7. СУЩЕСТВУЮТ ЛИ АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ?


    1.    Замена коробки передач на б/у

    В связи с высокой стоимостью ремонта коробки передач стоит рассмотреть альтернативные решения.

    Вы также можете рассмотреть возможность покупки подержанной коробки передач для замены изношенной. Хотя это может быть дешевле, у этой альтернативы есть некоторые недостатки. Вы сможете оценить работу редуктора, а не его сборки.

    Перед покупкой подержанной коробки передач слейте немного трансмиссионного масла, чтобы проанализировать его цвет и плотность. При наличии какой-либо металлической начинки покупка данного редуктора может оказаться не лучшей идеей. Следует отметить, что пустая коробка передач или низкий уровень масла могут свидетельствовать о потенциально ржавых внутренних деталях.

    Вы также можете рассмотреть возможность приобретения восстановленной сборки. Некоторые поставщики могут позволить вам вернуть старую неисправную сборку в обмен на более привлекательную цену. Например, регенерированная коробка передач VW Golf 1.9 Sdi IV стоит около 400 фунтов стерлингов. Вам все равно придется заплатить за замену коробки передач, которая стоит от 200 до 400 фунтов стерлингов.

    Купленная коробка передач должна иметь такую ​​же маркировку, как и старая, снятая с автомобиля. Коробки передач, устанавливаемые на некоторые модели (например, Seat Leon 1.9 TDI и Seat Leon 1.8 T), могут иметь разные передаточные числа. Вот почему стоит проконсультироваться с продавцом относительно условий продажи, а также гарантии (предпочтительно трехмесячная гарантия

    ).

    При среднем износе редуктора рекомендуется применять присадку, препятствующую регенерации, а именно Ceramizer®.

    Этот препарат облегчает восстановление и восстановление изношенных синхронизаторов (которые чаще всего являются причиной скрежета при переключении или затрудненного переключения). Применение Ceramizer® для коробок передач улучшает переключение передач, обеспечивает тихую работу и может увеличить срок службы узлов до пяти раз. В большинстве случаев это устраняет проблемы с механической коробкой передач.

    На самом деле этот процесс происходит не сразу.Это связано с тем, что керамическое покрытие формируется (создается сцепление частиц присадки и частиц металла) за счет высокой температуры поверхностей, подвергающихся трению из-за действия присадки Ceramizer® сразу после пробега не менее 1500 км. Этот препарат также восстанавливает детали двигателя и резину

    .


    Рисунок 10. Присадка для МКПП Ceramizer® – улучшает работу коробки передач (например, изношенных синхронизаторов), обеспечивает регенерацию и продлевает срок ее службы до пяти раз.

    Используемое металлокерамическое покрытие защищает редуктор от дальнейшего износа. Это жесткое, долговечное и прочное покрытие отличается низким коэффициентом трения, отлично передает тепло и устойчиво к высоким температурам/механическим нагрузкам.


    Рисунок 11. Керамическое покрытие, образующееся присадкой Ceramizer® сразу после пробега не менее 1500 км.

    Затраты на присадки очень низкие по сравнению с затратами на ремонт редуктора. Доступный Керамизер® не оказывает негативного воздействия, и его применение может улучшить работу коробки передач и двигателя, что было подтверждено многими нашими клиентами (ознакомьтесь с мнениями наших клиентов – более 140 страниц – нажмите здесь).


    Применение Керамизера® может не дать положительных результатов, если есть неисправность (например, поломка шестерни) или чрезмерный износ редуктора. Такая неисправность требует разборки и ремонта.


    8. ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

    Можно предотвратить дорогостоящий ремонт редуктора, следуя 9 советам по техническому обслуживанию, которые позволят вам ПРОДЛИТЬ СРОК СЛУЖБЫ РЕДУКТОРА :

    1.Меняйте масло в коробке передач так часто, как это рекомендовано в руководстве по эксплуатации, желательно каждые 60 тыс. км.
    2. Не переключайте трансмиссию резко и быстро, так как синхронизатор не синхронизирует вращение вала и шестерни.
    3. Полностью выключите сцепление при переключении передач, нажав педаль сцепления до конца.
    4. Не держите руки на рычаге переключения передач, так как вилка переключения передач может соприкасаться с вращающимися деталями, что приведет к их преждевременному износу.
    5.Регулярно каждые 5 тыс. км проверяйте свое парковочное место на герметичность и осматривайте коробку передач на наличие масляных пятен.
    6. После переключения медленно и плавно отпускайте педаль сцепления (особенно на первой и задней передаче), чтобы избежать рывков и резкого трогания с места.
    7. Никогда не переключайтесь на заднюю и первую передачу, пока автомобиль не остановится полностью.
    8. Всегда переключайтесь на передачу, соответствующую оборотам двигателя. Не забывайте следить за счетчиком оборотов и обращаться к рекомендациям производителя по экономичному вождению (см. руководство пользователя или обратитесь к дилеру).
    9. Нанесите присадку к маслу для механических коробок передач Ceramizer®, препарат, обеспечивающий профилактическое обслуживание коробки передач. Присадка к трансмиссионному маслу не только улучшает рабочие характеристики и предотвращает скрежет при переключении передач, но также обеспечивает бесшумную работу и продлевает срок службы сборки. Это экономит ваши деньги и обеспечивает регенерацию поверхностей, которые подвергаются трению во время работы коробки передач.

    Посетите: www.ceramizer.com, чтобы узнать больше о препарате Ceramizer®.

    Полные примечания по синхронизатору коробки передач

    Коробка передач с синхронизатором

    — это последняя версия коробки передач с постоянным зацеплением.

    Это коробка передач с ручным управлением, в которой переключение передач происходит между шестернями, которые уже вращаются с одинаковой скоростью.

    В этом типе редуктора шестерни могут вращаться свободно или застопорены на валу компоновки.

    Синхронизатор

    — это усовершенствование кулачковой муфты.

    Синхронизатор – основная часть этой коробки передач, стабилизирующая скорость.

    Синхронизатор — это своего рода муфта, которая позволяет компонентам вращаться с разной скоростью.

    Для синхронизации скоростей используется конусное трение.


    Также читайте – Как работают механические коробки передач


    Этот синхронизатор состоит из двух частей: синхроконуса и фиксирующего кольца.

    Конус — часть шестерни, а кольцо — часть синхронизатора.

    Блокирующее кольцо предотвращает зацепление шестерен до того, как они начнут вращаться с правильной скоростью.

    При зацеплении кольцо будет постепенно скользить в конус, а трение будет замедлять или ускорять зубчатое колесо.

    Наконец, он стабилизирует скорость синхронизатора и шестерни и, таким образом, вращается с той же скоростью.

    Шестерни промежуточного вала закреплены на нем, а шестерни главного вала могут свободно вращаться на нем.

    Синхронизатор Коробка передач:

    Принцип:

    В коробке передач всегда возникают трудности с включением неподвижной передачи, когда шестерни уже вращаются с высокой скоростью.

    Принцип гласит, что «Перед зацеплением шестерни приводят в фрикционный контакт друг с другом и после выравнивания скорости зацепление происходит».

    Конструкция:

    Синхронизатор ставится между двумя шестернями. Таким образом, мы можем использовать один блок для двух передач.

    G1 и G2 представляют собой кольцеобразные элементы, имеющие внутренний зуб, который подходит к внешним зубьям.

    F1 и F2 — скользящие элементы главного вала.

    h2, h3, N1, N2, P1, P2, R1, R2 — поверхность трения.

    1. Главный вал Шестерни:

    Шлицевой вал используется в качестве выходного вала, на котором установлены синхронизаторы и шестерни.

    Согласно рис. B, C, D, E — это шестерни, которые могут свободно вращаться на главном валу в зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала.

    Пока вал А вращается, все шестерни главного вала и промежуточного вала вращаются непрерывно.

    2. Шестерни промежуточного вала:

    Это промежуточный вал, на котором установлены шестерни подходящего размера и используется для передачи вращательного движения от вала сцепления к выходному валу.

    По рисунку У1, У2, У3, У4 — неподвижные шестерни на промежуточном валу (промежуточном валу).

    3. Вал сцепления:

    Это вал, используемый в качестве входного вала в коробке передач, так как он передает мощность двигателя на коробку передач.

    4. Конусный синхронизатор:

    Включаемая сторона шестерни имеет две особенности.

    Один конусообразный, а другой конусообразный, окруженный кольцом собачьих зубов.

    Шестерня выполнена в виде конуса и зубьев, с которыми контактирует механизм синхронизатора.

    5. Синхронизаторы:

    Это специальные переключающие устройства, используемые в синхронизированной коробке передач с коническими канавками.

    Поверхность, обеспечивающая фрикционный контакт с шестернями, которая в зацеплении уравновешивает скорость главного вала, промежуточного вала и вала сцепления, что, в свою очередь, обеспечивает более плавное переключение передач.

    6. Рычаг переключения передач:

    Это рычаг переключения передач, управляемый водителем, который используется для выбора соответствующей передачи, т. е. 1, 2, 3, 4, 5 или передачи заднего хода.

    Рабочий:

    В коробке передач с синхронизатором промежуточный вал соединен с двигателем напрямую, но при выключенном сцеплении он вращается свободно.

    Поскольку шестерни все время находятся в зацеплении, синхронизатор доводит промежуточный вал до нужной скорости, чтобы собачьи зубья вошли в зацепление для достижения желаемой скорости выходного вала.

    1. Работа первой передачи:

    Для первой передачи элемент кольцевого вала и скользящие элементы, т. е. G2 и F2, перемещаются влево до тех пор, пока конусы P1 и P2 не будут тереться друг о друга.

    Тогда трение уравнивает их скорости.

    Когда их скорости сравняются, G2 толкается влево и входит в зацепление с зубьями L2.

    Движение передается от шестерни сцепления B к шестерне промежуточного вала U1.

    Затем он переходит на промежуточный вал U3, а движение передается на шестерню главного вала D.

    Оттуда движение передается на F2, который является скользящим элементом, а затем на главный вал главной передачи.

    2. Работа второй передачи:

    Для второй передачи кольцевой вал и скользящие элементы, т. е. G1 и F1, перемещаются вправо до тех пор, пока конусы N1 и N2 не начнут тереться друг о друга.

    Тогда трение уравнивает их скорости.

    G1 смещается вправо так, чтобы он зацепился с шестерней.

    Движение передается от шестерни сцепления B к шестерне промежуточного вала U1.

    С U1 движение передается на U2.

    С U2 смещен на шестерню главного вала C.

    Затем движение передается на скользящий элемент F1.

    Затем идет на главный вал главной передачи.

    3. Работа Top Gear:

    Для высшей передачи или прямой передачи движение переключается непосредственно с шестерни сцепления B на скользящий элемент F1.

    Затем от F1 к главному валу. Это делается путем перемещения G1 и F1 влево.

    4. Работа задней передачи:

    Для передачи заднего хода движение передается от шестерни сцепления А к шестерне промежуточного вала U1.

    Оттуда он передается на шестерню промежуточного вала U4, а затем на промежуточную шестерню U5.

    Оттуда к шестерне главного вала E, затем к скользящему элементу F2, а затем к главному валу главной передачи.

    Это делается путем перемещения G2 вправо.

    Промежуточная передача помогает включить передачу заднего хода.

    ПОДРОБНЕЕ:

    Преимущества:

    • Плавное и бесшумное переключение передач, наиболее подходящее для автомобилей.
    • Отсутствие потери передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам при переключении передач.
    • Двойное сцепление не требуется.
    • Меньше вибрации.
    • Быстрое переключение передач без риска их повреждения.

    Недостатки:

    • Является грабительским из-за высокой стоимости производства и количества движущихся частей.
    • Когда зубья соприкасаются с шестерней, зубья не входят в зацепление, поскольку они вращаются с разной скоростью, что вызывает громкий скрежещущий звук, когда они стучат друг о друга.
    • Неправильное обращение с механизмом может привести к его повреждению.
    • Не выдерживает более высоких нагрузок.

    Подробнее:


    Это все о синхронизаторе коробки передач.

    Если у вас есть вопросы по этой статье, задавайте их в комментариях.

    Если вам понравилась эта статья, не забудьте поделиться ею с друзьями в социальных сетях.

    Подпишитесь на наш сайт, чтобы получать больше информативных статей. Спасибо, что прочитали это.

    3 Общие проблемы с механической коробкой передач

    Для многих автолюбителей нет лучшего ощущения, чем переключение передач в автомобиле с механической коробкой передач. Каждое движение и переключение передач дают вам ощущение контроля, и нет ничего подобного ни с одной другой трансмиссией. Вот почему, несмотря на продолжающееся снижение продаж, эти автопроизводители не готовы отказываться от варианта с механической коробкой передач.

    Редкая порода, поэтому с годами забота о механической коробке передач становится еще более важной. Вот почему мы здесь, в Pro-Tech Transmissions, составили еще одно отличное руководство, которое поможет вам диагностировать проблемы с трансмиссией. Чем раньше вы обнаружите проблему, тем дольше прослужит ваша коробка передач, при условии, что вы немедленно ее отремонтируете.

    Мы собрали наиболее распространенные проблемы с механической коробкой передач, от лязга до проскальзывания коробки передач.

    **ПРИМЕЧАНИЕ. Это не блог, посвященный рукоделию.Этот блог поможет вам понять и сообщить вашему техническому специалисту, какие проблемы действительно происходят внутри вашей механической коробки передач. **

    Шлифовка трансмиссии

    Прежде всего, мы должны напомнить вам, что коробка передач не должна скрипеть или трястись. С трением в трансмиссии немного сложнее работать, потому что оно может быть вызвано рядом проблем, от низкого уровня жидкости до сломанных деталей в трансмиссии.

    1. Синхронизаторы могут быть причиной скрежета трансмиссии.Поскольку синхронизаторы являются посредниками при переключении передач, они, как правило, часто подвергаются насилию. Это означает, что они могут довольно легко изнашиваться после многих лет использования. Поскольку их работа состоит в том, чтобы подготовить следующую передачу к нужной скорости, изношенные синхронизаторы могут стать причиной скрежета из-за недостаточного ускорения передач.
    2. Следующее, на что стоит обратить внимание, это сцепление. Вы задействуете его полностью? Если нет, ваша передача будет работать. Если вы выжимаете сцепление до упора, возможно, у вас изношенное сцепление, из-за которого трансмиссия скрипит. При изношенном сцеплении ваша трансмиссия не будет перемещать шестерни достаточно далеко друг от друга, чтобы должным образом отключиться.
    3. Последняя причина, по которой трансмиссия может скрежетать, — это сколы или поломки собачьих зубьев внутри трансмиссии. К сожалению, нет реального способа определить причину скрежета, не записавшись на прием к специалисту по обслуживанию трансмиссии.

    Запишитесь на диагностику прямо сейчас, и мы поможем вам в этом.

    Записаться на прием

    Стуки коробки передач

    Глухие звуки коробки передач вредны для вашей коробки передач, и они должны быть серьезным сигналом опасности.

    Это если вы сами не вызвали лязг.

    Вот как избежать этого лязга при запуске:

    1. При парковке установите нейтральное положение автомобиля.
    2. Включите аварийный тормоз (да, тот самый, которым вы почти никогда не пользуетесь!).
    3. Теперь, когда аварийный тормоз установлен и удерживает вес автомобиля, включите передачу или припаркуйтесь.

    Эта простая процедура снимет вес с ваших шестерен и устранит лязг, возникающий при включении и выключении передачи при запуске.

    Работает для любого типа передачи.

    Если вы слышите лязг во время вождения, мы сосредоточимся на нескольких различных областях, таких как опоры коробки передач и низкий или плохой уровень трансмиссионной жидкости. Щелчки также могут быть вызваны неисправными датчиками скорости, которые не настраивают передачи на скорости, необходимой для правильного переключения, или вращают их слишком быстро.

    Один из наших профессиональных техников может позаботиться о вашем хламе, договорившись о встрече.

    Проскальзывание коробки передач и хлопки

    Коробка передач проскальзывает или вылетает из передачи — довольно частое явление, когда речь идет о проблемах с механической коробкой передач.Большинство людей обнаруживают, что их коробка передач щелкает в середине поворота. Если в вашем автомобиле выключается передача, это может быть несколько разных проблем с коробкой передач.

    Если в трансмиссиях не производилась регулярная замена жидкости на рекомендуемых отметках километража, их жидкость могла более или менее удерживать шестерни вместе в этой точке. Вся металлическая стружка и другие предметы, попавшие в жидкость, могут быть единственной причиной, по которой ваша коробка передач все еще работает. В этот момент не меняйте его, сэкономьте свои деньги, просто ездите на нем, пока он не умрет, или не почините его.

    Если хлопки продолжаются после замены трансмиссионной жидкости, у вас есть большие проблемы.

    Наши технические специалисты проведут диагностику проблем и дадут рекомендации, которые сэкономят вам нервы и деньги.

    1.  Следующее, на что мы обращаем внимание, — это рычажный механизм переключения передач. От неправильной установки до простого износа — неисправность рычага переключения передач может вызвать широкий спектр проблем с вашей трансмиссией.

    Плохо отрегулированная тяга переключения передач может привести к тому, что ваши шестерни выскочат не на свое место или вообще не включатся, поскольку тяга переключения управляет вилкой, которая включает шестерни. Если вы можете трясти рычаг переключения передач, когда он включен на механической коробке передач, есть проблема с рычажным механизмом.

    1. Еще одна область, которую мы проверяем, — это опоры, удерживающие вашу коробку передач. Даже изношенное крепление может привести к тому, что ваша коробка передач выйдет из строя.

    Это типичные способы устранения хлопков в трансмиссии, но иногда они бесполезны из-за износа синхронизаторов трансмиссии. Синхронизаторы помогают вашей трансмиссии переключаться без необходимости двойного сцепления и согласования оборотов.

    Эти маленькие устройства в трансмиссии согласовывают собачьи зубья шестерни с соответствующим числом оборотов, прежде чем они войдут в зацепление с шестернями трансмиссии. Если у вас изношены синхронизаторы, ваши передачи не соответствуют скорости, и это может привести к выскакиванию.

    Слушайте свою передачу, она говорит, когда у нее есть проблемы

    Ремонт коробки передач никогда не дает однозначного ответа, поэтому важно слушать, когда ваша коробка передач говорит с вами. Когда трансляция говорит, у вас возникает ощущение: «Я никогда раньше не слышал такого звука».Звуки, на которые вы хотите обратить внимание, обычно представляют собой гудение, жужжание или скулящие звуки.

    Если вы слышите эти звуки или лязг, попробуйте добавить трансмиссионную жидкость, чтобы посмотреть, исчезнут ли они. Если нет, вам следует записаться на прием к специалисту по трансмиссии, чтобы найти истинную причину ваших проблем с трансмиссией.

    Как всегда, Pro-Tech Transmissions поможет вам решить проблемы с трансмиссией. От поиска проблемы до ее устранения — у нас есть ваша спина.

    Решение по эффективному синхронизатору для (специализированных) гибридных трансмиссий

    Цели будущих норм по выбросам CO2 в автомобилях требуют дополнительных инженерных усилий и инновационных решений от OEM-производителей и их поставщиков. Автомобильные силовые агрегаты должны быть оптимизированы для максимально возможной эффективности, чтобы играть свою роль в будущем. Это включает в себя последующее снижение потерь мощности и веса автомобильных коробок передач. Тем не менее, цели по выбросам вряд ли могут быть достигнуты только за счет повышения эффективности обычной трансмиссии.Предпочтительной технологией для выполнения требований являются электромобили, особенно гибридные электромобили в параллельной, последовательной конфигурации или конфигурации с разделением крутящего момента. Гибридные силовые агрегаты в параллельной конфигурации требуют специальных трансмиссий для объединения мощности двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. Это может быть обычное двойное сцепление или даже автоматизированная механическая коробка передач, модернизированная электродвигателем, или специальные трансмиссии для гибридных силовых агрегатов. Системы синхронизаторов по-прежнему будут использоваться в трансмиссии будущего, чтобы обеспечить быстрое переключение передач для экономичной работы двигателя внутреннего сгорания.

    Эти рыночные вызовы побудили Oerlikon Friction System разработать передовые и инновационные решения для синхронизаторов, чтобы помочь нашим клиентам и партнерам удовлетворить вышеупомянутые требования.

    Сегментированная система синхронизатора S³ с высокопроизводительной фрикционной накладкой из углеродного волокна EF®8000 является идеальным решением для повышения производительности и эффективности существующих традиционных коробок передач. Концепция S³ обеспечивает такие же характеристики, как и многоконусные синхронизаторы, но с меньшим количеством компонентов.Благодаря уменьшению веса трансмиссии, а также значительному уменьшению потерь на лобовое сопротивление, концепция S³ является правильным решением для экономичных и экономичных трансмиссий сейчас и в будущем. Систему сегментированного синхронизатора можно легко интегрировать в существующие механические (MT) или двойные сцепления (DCT) трансмиссии без существенных модификаций

    Основными требованиями к системам синхронизаторов для гибридных трансмиссий являются компактность конструкции, а также высокая производительность и эффективность. Требуется компактная конструкция, особенно в осевом направлении, поскольку дополнительные компоненты, такие как электродвигатель, должны быть интегрированы в существующее пространство обычной трансмиссии. Oerlikon Friction Systems
    дает правильный ответ на эти требования, представляя новое семейство синхронизаторов ESync, которое предназначено для максимально возможной экономии места без каких-либо ограничений по функциональности или комфорту. ESync позволяет нашим клиентам и партнерам разрабатывать наиболее эффективные гибридные трансмиссии с двойным сцеплением (HDCT) и специализированные гибридные трансмиссии (DHT).

    S³ – Система сегментных синхронизаторов
    Преимуществом системы сегментных синхронизаторов является снижение веса и повышение эффективности за счет уменьшения количества компонентов и поверхностей трения.S³ может заменить двухконусные и трехконусные синхронизаторы, состоящие из трех компонентов и двух или трех фрикционных поверхностей, двухкомпонентной одноконусной конструкцией без ущерба для производительности.

    Концепция обычного синхронизатора ограничена конфликтом между качеством переключения и допустимым крутящим моментом. Небольшой угол конуса сокращает время переключения за счет увеличения крутящего момента, но также может отрицательно сказаться на качестве переключения. Больший угол конуса обеспечивает хорошее качество переключения передач, но снижает крутящий момент и, следовательно, увеличивает время переключения и усилие переключения.Более высокие требования к крутящему моменту должны быть реализованы с помощью синхронизаторов с несколькими конусами, что приводит к увеличению затрат, веса и снижению эффективности.

    Система сегментированного синхронизатора разделяет функции «синхронизация» и «расцепление» за счет использования разрезного фрикционного кольца с двумя разными углами конуса; концепция позволяет уменьшить угол конуса трения ниже физического предела обычных синхронизаторов. Во время синхронизации стопорное кольцо охватывает разрезное кольцо, а внутренний малый угол конуса фрикционного кольца обеспечивает крутящий момент синхронизатора.После синхронизации больший угол внешнего конуса фрикционного кольца позволяет блокатору и фрикционному кольцу легко отделяться для удобного включения передачи. Преимущества системы сегментных синхронизаторов очевидны:

    >> Уменьшенный крутящий момент перетаскивания из-за уменьшенного количества поверхностей трения — до 40%
    >> Меньше веса с помощью уменьшенного количества деталей — до 20%
    >> Уменьшение пространства в радиальном и осевом направлении — до 13%
    ›› Экономия средств

    можно использовать в качестве решения для существующих передач MT и DCT.Замена многоконусной системы на систему сегментированного синхронизатора S³ требует лишь минимальных модификаций; никаких изменений в ступице и втулке не требуется. Инновационное фрикционное кольцо можно комбинировать с обычными блокирующими кольцами из латуни или стали.

    — идеальная система для модернизации существующей трансмиссии для повышения эффективности, снижения веса и уменьшения занимаемого места.

     

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.