СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Трансмиссия, входящая в сосстав шасси трактора, включает в себя агрегаты, передающие вращающий момент от двигателя ведущим колесам и изменяющих этот момент и частоту их вращения как по величине, так и по направлению. В трансмиссию входят сцепление 1, коробка передач 2 и ведущий (задний) мост.
Шасси тракторов
4 Трансмиссия
Трансмиссия состоит из агрегатов (рис. 4.1.1), передающих вращающий момент от двигателя ведущим колесам и изменяющих этот момент и частоту их вращения как по величине, так и по направлению. В трансмиссию входят сцепление 1, коробка передач 2 и ведущий (задний) мост. Для передачи вращения и вращающего момента между агрегатами используют промежуточное соединение 10 или карданную передачу 8. Задний мост колесного трактора включает в себя главную передачу 3, дифференциал 4 и конечные передачи 5. У колесного трактора со всеми ведущими колесами 6 дополнительно имеются передний ведущий мост со своей главной передачей 3 и дифференциалом 4.
В заднем мосту гусеничного трактора кроме главной и конечных передач установлены механизмы поворота 11.
Рис. 4.1.1. Схемы составных частей трансмиссии колесного трактора: 1 — сцепление; 2 — коробка передач; 3, 5 и 8 — соответственно главная, конечная и карданная передачи; 4 - дифференциал; 6 - ведущее колесо (звездочка); 7 — раздаточная коробка;
4.1 Сцепление
Сцепление служит для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и плавного их соединения при трогании трактора с места.
На тракторах используют фрикционное сцепление. Его работа основана на использовании сил трения. В качестве трущихся поверхностей служат диски, изготовленные из материала с высоким коэффициентом трения. В зависимости от передаваемого вращающего момента необходимо применять разное число трущихся элементов, поэтому сцепление может быть одно-, двух- и многодисковым.
Ведущий (нажимной) диск 1 (рис. 4.1.2) соединен с маховиком, а ведомый 3 посажен на валу 8 сцепления. Маховик 4 выполняет одновременно функцию ведущего диска.
Между нажимным диском 1 и кожухом 9 по окружности размещены пружины 2, зажимающие ведомый диск между нажимным диском и маховиком. В результате трения, возникающего между ними, вращающий момент передается от двигателя на вал сцепления.
Рис. 4.1.2. Сцепление: 1 и 3 - ведущий и ведомый диски; 2 — пружина; 4 — маховик; 5 — отжимной рычажок; 6 — выжимной подшипник; 7 — педаль; 8 — вал сцепления; 9 — кожух
Сцепление управляется механизмом выключения. Выжимной подшипник 6 перемещается с помощью вилки и тяги от педали 7. Подшипник нажимает на внутренние концы рычажков 5, а наружные отводят нажимной диск от ведомого, и сцепление выключается. Когда педаль отпускают, нажимной диск под действием пружин 2 прижимает ведомый диск к маховику — сцепление включается. Плавность включения обеспечивается за счет начального проскальзывания дисков до момента полного прижатия одного к другому. Сцепление описанного типа называют сухим, постоянно замкнутым.
Однодисковое сцепление состоит из ведущих и ведомых частей и механизма выключения. В ведущую часть сцепления входят маховик 1 (рис. 4.1.3) двигателя и нажимной диск 10, а в ведомую — ведомый диск 8 и вал 15.
Рис. 4.1.3. Однодисковое сцепление трактора МТЗ-80: 1 - маховик; 2 - пружина; 3 - шланг масленки; 4 — ступица ведомого диска; 5 - демпферная пружина; 6 - отжимной рычажок; 7, 8 и 10 — соответственно опорный, ведомый и нажимной (ведущий) диски; 9 - палец (болт); 11 - регулировочный винт; 12 - выжимной подшипник (отводка); 13 - ведущий вал привода BOM; 14 - вилка тормозка; 15 - вал трансмиссии; 16 - рычаг включения понижающего редуктора; 17 - зубчатая муфта; 18 - вал привода BOM; 19 - ведущая шестерня понижающего редуктора; 20 и 21 - ведущий и скользящий диски тормозка; 22 - вилка включения ВОМ; 23 - соединительная муфта; 24 и 25 - шестерни привода ВОМ второй и первой ступени; 26 - вилка выключения сцепления
Нажимной диск тремя выступами заходит в пазы опорного диска 7, закрепленного на маховике болтами 9. На выступах нажимного диска осями крепятся отжимные рычажки 6. Между опорным и нажимным дисками установлены в стаканах двенадцать пружин 2, которые через ведущий диск прижимают ведомый диск к маховику.
Ведомый диск состоит из ступицы 4, стального диска, двух приклепанных к нему фрикционных накладок и демпферных пружин, гасящих крутильные колебания. Ведомый диск демпферными пружинами соединен со ступицей 4, внутри которой нарезаны шлицы. Ступица надевается на шлицы вала 15 трансмиссии и вращается вместе с ним.
Вращение ведомому диску передается под действием сил трения маховиком и нажимным диском. При выключении сцепления ведомый диск с валом останавливается.
Для быстрой остановки вала сцепление снабжено тормозком, который уменьшает торцевое изнашивание зубьев шестерен коробки передач при их переключении. Ведущий диск 20 тормозка с приклеенной фрикционной накладкой жестко установлен на валу трансмиссии. Скользящий диск 21 тормозка установлен на шлицах неподвижного кронштейна. Управление тормозком сблокировано с управлением сцепления. При его выключении скользящий диск тормозка прижимается к ведущему и затормаживает вал.
В шлицах ступицы опорного диска 7 установлен трубчатый ведущий вал 13 независимого привода вала отбора мощности (ВОМ). Он выполнен заодно с двумя шестернями, поэтому на тракторе две скорости ВОМ. Механизм привода ВОМ расположен в нижней части корпуса сцепления.
Двухдисковое сцепление в отличие от однодискового имеет два ведомых и два ведущих диска: промежуточный 3 (рис. 4.1.4) и нажимной 2.
Рис. 4.1.4. Схемы однопоточного (а) и двухпоточного (б) сцеплений: 1 и 11 - пружины; 2 и 3 — нажимной и промежуточный ведущие диски; 4 и 6 - ведомые диски трансмиссии и привода ВОМ; 5 - ведущие диски; 7 и 10- выжимные подшипники сцепления трансмиссии и ВОМ; 8 и 9 — педали сцепления трансмиссии и ВОМ; 12 — маховик
Сцепление, показанное на рисунке 4.1.4, а, однопоточное, поскольку оба ведомых диска передают вращение на один вал, который одновременно приводит в действие ведущий вал коробки передач и ВОМ.
Сцепление может быть двухпоточным (комбинированным). Оно передает вращающий момент от коленчатого вала двигателя одновременно ведущему валу коробки передач и ВОМ. Последний включается и выключается независимо от положения главного сцепления. Двухпоточное сцепление (рис. 4.1.4, б) представляет собой сочетание двух однодисковых сцеплений, каждое из которых имеет ведомые 4 и 6, ведущие 5 диски.
Оба сцепления имеют отдельные валы (один расположен внутри другого), независимо действующие механизмы выключения.
Механизм выключения сцепления может иметь механический, гидравлический или пневматический приводы.
Механический привод выключения сцепления. Основные элементы — педаль, выжимной подшипник, вилки выключения сцепления и включения тормозка, рычаги вилок и тяг. Выжимной подшипник 4 (рис. 4.1.5, а) нажатием на педаль с помощью тяги, рычага и вилки перемещается вперед, нажимает на внутренние концы отжимных рычажков которые наружными концами отводят нажимной диск от маховика, освобождая ведомый диск, — сцепление выключается. Движение от рычага 8 передается через тягу 7 на рычаг 5 тормозка, и вал трансмиссии останавливается. Для включения сцепления педаль отпускают, отжимные рычажки с выжимным подшипником отходят назад, а нажимной диск под действием пружин прижимает ведомый диск к маховику. При включенном сцеплении между выжимным подшипником и отжимными рычажками должен быть зазор.
Рис. 4.1.5. Схемы механизма выключения сцепления с механическим приводом трактора МТЗ-80: 1 - педаль; 2 — регулировочный винт; 3 — отжимной рычажок; 4 — выжимной подшипник; 5 — рычаг тормозка; 6 — диски тормозка; 7 — тяга тормозка; 8 - рычаг сцепления; 9 — тяга сцепления или гидроусилитель; 10 — упорный болт пружины; Б — выход жидкости в бак
Для снижения усилия, прикладываемого водителем к педали, механизмы выключения многих тракторов снабжены усилителями. В качестве усилителя рассматриваемого сцепления применен механический сервоусилитель. Он состоит из пружины и кронштейна с упорным болтом 10. В начале хода педали сцепления пружина сжимается, а затем, разжимаясь, помогает полностью выключить сцепление.
4.2 Коробки передач и управляемые редукторы
Коробка передач (КП) служит для изменения силы тяги и скорости движения трактора в зависимости от условий работы. С помощью КП можно изменить направление движения .вперед или назад и отключить работающий двигатель от трансмиссии при остановке.
Действие КП основано на том, что вращение от коленчатого вала двигателя передается на ходовую часть через зубчатые шестерни с определенным передаточным числом на каждой передаче.
Число, показывающее, во сколько раз изменяется частота вращения ведомого вала по сравнению с ведущим или во сколько раз ведомая шестерня больше (меньше) ведущей (по числу зубьев), называется передаточным числом. Если в передаче участвует несколько пар шестерен, то общее передаточное число получается перемножением передаточных чисел всех пар шестерен, участвующих в передаче, На рис. 4.2.1 показана простейшая КП с тремя передачами переднего хода и одной задней. При введении в зацепление самой малой шестерни, расположенной на ведущем (первичном) валу 3, с самой большой шестерней на ведомом (вторичном) валу 2, включается первая (низшая) передача. Частота вращения ведомого вала будет наименьшей по сравнению с частотой его вращения при зацеплении других пар шестерен, а вращающий момент — наибольшим.
Рис. 4.2.1. Простейшая коробка передач: 1 - двойная шестерня заднего хода; 2 и 3 — ведомый и ведущий валы; 4 - корпус; 5 - вилки; 6 — кулиса; 7 — рычаг переключения передач; 8 - фиксатор; 9 — ползуны
Подвижные шестерни (каретки) ведущего вала передвигаются рычагом 7 переключения передач через вилки 5, которые перемещаются вместе с ползунами 9 или по ним как по направляющим. Для фиксации передачи и для того, чтобы не было самопроизвольного переключения, предусмотрены фиксаторы 8. Чтобы исключить одновременное передвижение двух ползунов и включение двух передач, в КП расположена направляющая пластина - кулиса 6.
При работе по возможности выбирают более высокую передачу для большей экономичности работы двигателя и достижения высокой производительности. Чем больше передач в КП, тем полнее используется мощность двигателя при переменной нагрузке.
Передачи тракторов можно условно разделить на три группы: основные, транспортные и замедленные.
Основные передачи (рабочего диапазона) соответствуют рабочим операциям в полевых условиях при агрегатировании трактора с сельскохозяйственными машинами. У тракторов этим передачам соответствуют скорости 5... 14 км/ч.
Транспортные передачи включают при перевозке грузов тракторными поездами и переездах машинно-тракторного агрегата. У колесных тракторов таким передачам соответствуют скорости 15...30 км/ч, у гусеничных — около 15 км/ч.
Замедленные передачи необходимы для качественного выполнения некоторых технологических процессов, которые выполняют на скоростях 0,6... 1,4 км/ч.
Коробки передач с переключением при остановке - коробка передач с продольным расположением валов. Она состоит из корпуса 21 (рис. 4.2.2), первичного 1, промежуточного 19 и вторичного 14 валов, механизма переключения передач и шестерен. Корпус КП отлит из чугуна. Первичный и вторичный валы расположены соосно.
Вторичный вал вращается в роликовых подшипниках, а остальные валы — в шариковых. Задний подшипник вторичного вала размещен в стакане, который находится в задней стенке корпуса. Под фланец стакана установлены регулировочные прокладки 12, с помощью которых регулируют осевой зазор в конических подшипниках. Вторичный вал 14 изготовлен заодно с ведомой шестерней 7 первой ступени. Ее внутренние зубья предназначены для включения прямой (девятой) передачи. На шлицах вторичного вала неподвижно укреплены ведомая шестерня второй ступени редуктора и ведущая коническая шестерня главной передачи. В торце вторичного вала расточено углубление, в которое запрессован подшипник (задняя опора первичного вала).
Промежуточный вал выполнен пустотелым. Внутри его проходит вал 20 независимого привода ВОМ. На шлицы промежуточного вала надет ряд шестерен. Первые четыре шестерни (по ходу трактора) жестко закреплены стопорным кольцом. Пятая и шестая шестерни 18 свободно вращаются на ступице четвертой шестерни. Седьмая и восьмая шестерни выполнены в виде передвижной каретки 17 и могут свободно передвигаться по шлицам вала. Двигаясь вперед, каретка включает первую ступень редуктора, а при движении назад - вторую. Первая ступень - первая, третья, четвертая и пятая передачи переднего хода и первая передача заднего хода. Вторая ступень - вторая, шестая, седьмая, восьмая передачи переднего хода и вторая передача заднего хода.
Рис. 4.2.2. Коробка передач трактора МТЗ-80: 1, 14 и 19 - соответственно первичный, вторичный и промежуточный валы; 2 - каретка шестерен четвертой, пятой, седьмой и восьмой передач; 3 - каретка шестерен третьей, шестой и девятой передач; 4 - крышка; 5 - ползун с вилкой; 6 - замковая пластина; 7 - ведомая шестерня первой ступени; 8 - фиксатор; 9 - сапун; 10 - рычаг переключения; 11 — рамка блокировки пуска пускового двигателя; 12 - регулировочные прокладки; 13 — коническая шестерня; 15 - регулировочная шайба; 16 - ведущая шестерня второй ступени; 17" каретка переключения диапазонов (ступеней); 18 — шестерня с двумя венцами; 20 - вал независимого привода ВОМ; 21 - корпус; 22 - блок промежуточных шестерен понижающего редуктора; 23 и 25 - ведомая и ведущая шестерня редуктора; 24 - зубчатая муфта; 26 - рычаг включения редуктора
Ведущая шестерня 16 второй ступени с внутренними и наружными зубьями. На ее торце, выступающем из КП, предусмотрены зубья для синхронного привода ВОМ. Внутри шестерни находится игольчатый подшипник — задняя опора промежуточного вала. Поэтому шестерня 16 и промежуточный вал вращаются независимо. Шестерня опирается на два шариковых подшипника, заключенных в стакане. Он установлен в расточенное отверстие задней стенки корпуса коробки передач.
На шлицы первичного вала надеты две передвижные каретки ведущих шестерен. Движением передней каретки 2 вперед включают пятую или восьмую передачи (в зависимости от включенной ступени редуктора, а движением назад — четвертую или седьмую передачи).
Задняя каретка 3 может находиться в двух рабочих положениях. В переднем положении она включает третью или шестую передачи, в заднем — девятую (прямую) передачу.
В среднем положении каретка 3 (см. рис. 4.2.2) передает вращение валу 11 (рис. 4.2.3) заднего хода, расположенному с левой стороны корпуса, с помощью надетой на него шестерни 10. На шлицах вала 11 помещена передвижная шестерня 12. Движением назад она включает первую или вторую передачу переднего хода, а движением вперед - передачи заднего хода.
Промежуточная шестерня 13 заднего хода вращается на неподвижной оси и находится в постоянном зацеплении с малым венцом передней шестерни, установленной на шлицах промежуточного вала 8. Задний ход включают передвижением шестерни 12 вперед (влево по рис. 4.2.3). В рассматриваемой КП устанавливают понижающий редуктор, а по заявке заказчика - ходоуменыиитель.
Понижающий редуктор размещен перед КП в корпусе сцепления. Редуктор предназначен для понижения частоты вращения каждой передачи в 1,3 раза. В него входят ведущая 1 и ведомая 4 шестерни с зубчатыми венцами, соединительная (зубчатая) муфта 3 и блок 14 промежуточных шестерен. Редуктор включают передвижением соединительной муфты вперед. Таким образом, при использовании понижающего редуктора число передач КП удваивается.
Ходоуменьшитель смонтирован в отдельном корпусе и может быть установлен на место левой крышки КП. Он представляет собой планетарный редуктор. Ходоуменыпителем пользуются только для понижения первой и второй передач переднего и заднего ходов. Поэтому для его привода используют вал 11 заднего хода. При включении ходоуменыиителя шестерню 9 перемещают назад. В этом случае она — ведущая шестерня ходоуменыиителя, а шестерня 10 — ведомая. Во избежание несчастных случаев необходимо помнить, что при работе с ходоуменьшителем при включении передач переднего хода трактор движется назад, а при включении заднего хода — вперед.
Рис. 4.2.3. Схема коробки передач трактора МТЗ-80: а - основные передачи; б - ходоуменыиитель; в - привод бокового ВОМ; 1 и 4 - ведущая и ведомая шестерни понижающего редуктора; 2 - вал сцепления; 3 - зубчатая муфта; 5 и 8 - первичный и промежуточный валы; 6 — передвижная шестерня (каретка) первичного вала; 7 — шестерня вторичного вала; 9 - ведущая и передвижная шестерня ходоуменьшителя; 10 — ведомая шестерня первой и второй передач переднего и заднего ходов; 11 - вал первой передачи и заднего хода; 12 — ведущая передвижная шестерня первой передачи и заднего хода; 13 - промежуточная шестерня заднего хода; 14 - блок промежуточных шестерен понижающего редуктора; 15 - шестерня ходоуменьшителя; 16 - привод бокового ВОМ; 17 - шестерня привода ВОМ
При необходимости вместо ходоуменыиителя с левой стороны КП устанавливают привод 16 бокового ВОМ. На пропашных тракторах с передними ведущими колесами на место правой крышки КП устанавливают раздаточную коробку. Ведущей шестерней раздаточной коробки служит шестерня 7.
На некоторых тракторах ходоуменьшитель собирают в отдельном корпусе, который прикрепляют к передней стенке КП. Ходоуменьшитель включают только на основных пониженных передачах специально для низких скоростей, а не для получения больших тяговых усилий, так как это может вызвать поломки механизмов трансмиссии трактора.
Механизм переключения передач состоит из рычага 10 (см. рис. 4.2.2) переключения, ползунов 5 с вилками, замковых пластин и фиксаторов. Каждая вилка переключения перемещает одну каретку.
Замковые пластины 6 предотвращают включение сразу двух передач. Шариковые фиксаторы 8 удерживают ползуны и каретки от произвольного перемещения.
Коробка передач с поперечным расположением валов. При поперечном расположении валов уменьшается длина КП, которую можно объединить с механизмами заднего моста в единый агрегат, уменьшив габариты трактора.
Отличительная особенность КП - реверс (обратный ход) на все передачи. Переместив зубчатую муфту 14 (рис. 4.2.4) реверса вправо, включают передний ход на все передачи, а влево — задний ход.
Рис. 4.2.4. Коробка передач с поперечным расположением валов трактора Т-30А-80:
а — устройство; б — механизм реверса; 1 — вилка переключения замедленных передач; 2 - шестерня дифференциала второй, четвертой, шестой и второй замедленной передач; 3 - шестерня дифференциала первой, третьей, пятой и первой замедленной передач; 4 - ведомая шестерня первой-второй и замедленных передач; 5 - ведомая шестерня пятой-шестой передач; 6 - шестерня передачи к дифференциалу; 7 — каретка ведущей шестерни замедленных передач; 8 — вал замедленных передач; 9 - промежуточный вал; 10 — каретка ведущих шестерен первой-второй и пятой-шестой передач; 11 - левая коническая шестерня реверса (задний ход); 12 - зубчатая втулка механизма реверса; 13 — приводной вал замедленных передач и ВОМ; 14 - зубчатая муфта реверса; 75 и 20 - первичный и вторичный (главный) вал; 16 - правая коническая шестерня реверса (передний ход); 17 - каретка ведущей шестерни третьей- четвертой передач; 18 — шестерня привода к дифференциалу второй, четвертой, шестой и второй замедленной передач; 19 — ведомая шестерня третьей-четвер- той передач; 21 - вилка переключения первой-второй и пятой-шестой передач; 22 - вилка включения удвоителя; 23 — вилка переключения реверса; 24 - вилка переключения третьей-четвертой передач; 25 — рычаг переключения реверса; 26 - рычаг переключения передач; 27 – втулка
На промежуточном валу 9 перемещаются по шлицам каретки 17 и 10, с помощью которых можно получить три передачи. Эти передачи удваиваются посредством удвоителя, который состоит из двух шестерен 18 и 6. Шестерня 18 свободно размещена на втулке и находится в постоянном зацеплении с малой шестерней 2 главной передачи (дифференциала).
Передвижная шестерня 6 помещена на шлицах вторичного вала 20 и может занимать два положения: левое при зацеплении с большой шестерней 3 главной передачи и правое — с внутренними зубьями шестерни 18. Такая КП снабжена замедленной передачей от второго диска сцепления через приводной вал 13 и каретку 7 на шестерню 4 вторичного вала.
Переключением шестерни 6 главной передачи можно получить две замедленные передачи.
Разработаны механические КП с переключением передач посредством синхронизаторов (синхронизированные КП) или гидравлического механизма управления. Ведущие и ведомые шестерни находятся в постоянном зацеплении, но вращающий момент передается на ведомые шестерни только при их соединении с ведомым валом с помощью синхронизаторов либо гидроподжимных муфт.
Раздаточная коробка служит для передачи вращающего момента от вторичного вала на ведущие мосты колесного трактора повышенной проходимости.
Раздаточная коробка трактора МТЗ-82. Она предназначена для привода переднего ведущего моста и закреплена сбоку КП. С помощью раздаточной коробки передний мост включается автоматически при буксовании задних колес.
Раздаточная коробка представляет собой одноступенчатый редуктор с роликовой муфтой свободного хода. В корпусе на двух шариковых подшипниках вращается вал 10 (рис. 4.2.5). На его шлицах установлены внутренняя обойма 7 муфты свободного хода, передвижная шестерня 8 блокировки и фланец 9 карданного вала.
Шестерня раздаточной коробки изготовлена заодно с наружной обоймой 5 муфты свободного хода и внутренним зубчатым венцом и через промежуточную шестерню 4 находится в постоянном зацеплении с шестерней 3. Наружная обойма муфты свободного хода поворачивается относительно внутренней обоймы на шариковых подшипниках. В профилированных пазах наружной обоймы расположены заклинивающие цилиндрические ролики 6. Частота вращения шестерни с наружной обоймой 5 всегда пропорциональна частоте вращения задних колес, частота вращения внутренней обоймы 7, соединенной с валом 10, — частоте вращения передних ведущих колес. Передаточные числа переднего и заднего мостов подобраны так, что при отсутствии буксования внутренняя обойма вращается примерно в 1,06 раза быстрее, чем наружная обойма, получающая вращение от КП. Поэтому в хороших дорожных условиях передние колеса работают в ведомом режиме.
Если задние колеса начинают пробуксовывать, то частота вращения передних колес и привода переднего моста замедляется, соответственно уменьшается и частота вращения ведомой обоймы. При равных частотах вращения наружной и внутренней обойм ролики 6 заклиниваются и весь механизм начинает вращаться как одно целое, передавая вращающий момент от КП передним ведущим колесам. Когда буксование задних колес заканчивается, передний мост вновь автоматически отключается.
Рис. 4.2.5. Раздаточная коробка трактора МТЗ-82: 1 — стойка фиксации тяги; 2 — рукоятка тяги управления; 3 — шестерня КП; 4 — промежуточная шестерня; 5 — наружная обойма с шестерней; 6 — ролик; 7 — внутренняя обойма муфты свободного хода; 8 — передвижная шестерня; 9 — фланец карданного вала; 10 — вал; 11 — корпус; 12 — вилка; 13 — пружина
При заднем ходе и трогании трактора с места, когда необходимо преодолеть большое тяговое сопротивление, или при переезде через дорожные препятствия можно принудительно включать передний ведущий мост, вводя передвижную шестерню блокировки в зацепление с внутренним зубчатым венцом наружной обоймы рукояткой 2. Если освободить тягу из стойки 1, то блокировка прекращается, так как пружина 13 возвращает тягу и передвижную шестерню в исходное положение. Детали раздаточной коробки смазываются маслом, находящимся в корпусе.
Карданные передачи. Они предназначены для передачи вращающего момента между агрегатами, оси валов которых могут смещаться при движении. Их применяют главным образом на колесных тракторах для соединения ведомого вала КП с валами раздаточной коробки и ведущих мостов. Простая карданная передача состоит из карданных шарниров и вала. Карданные шарниры обеспечивают угловое перемещение карданного вала (до 24°), а свободные шлицевые соединения вилок карданного шарнира с валом — изменение расстояния между шарнирами.
По числу шарниров на валу различают одинарные и двойные (с карданами на обоих концах) карданные передачи.
Валы карданной передачи изготовлены из тонкостенных стальных труб. На их концах приварены вилки карданных шарниров (или с одной стороны - вилка, а с другой — шлицевая втулка).
Наибольшее распространение получила карданная передача с жесткими карданными шарнирами (рис. 4.2.6). Такой шарнир состоит из закрепленных на валах двух вилок 5 и 7, а также шарнирно соединяющей их крестовины 6, установленной в ушках вилок на игольчатых подшипниках. На шлифованные шипы крестовины надевают подшипники и закрепляют в проушинах вилок стопорными пластинами или кольцами. Сальниковое уплотнение препятствует вытеканию из подшипников масла, которое нагнетают через масленку 11 и каналы в крестовине. Избыточное количество масла выходит наружу через предохранительный клапан. Шлицы средних вилок закрыты от загрязнения чехлом 9.
Рис. 4.2.6. Карданная передача МТЗ-82: 5 и 7 - вилки; 6 - крестовина; 8 - стакан с игольчатыми подшипниками; 9 — чехол; 10 — карданный вал; 11 — масленка
4.3 Ведущие мосты
Ведущий мост колесного трактора. Ведущим называют мост, механизмы которого передают вращающий момент от КП колесам. Он включает в себя корпус (картер), главную передачу, дифференциал и полуоси.
Главная передача. Это механизм трансмиссии, увеличивающий вращающий момент после КП. Он передается под прямым углом.
Ведущая коническая шестерня выполнена заодно с валом или съемная. Ведомая шестерня изготовлена в виде съемного венца, прикрепляемого болтами или заклепками к корпусу дифференциала. Для обеспечения бесшумной работы конические шестерни имеют спиральные зубья.
Во время движения трактора ведущий вал вместе с малой конической шестерней приводит во вращение ведомую коническую шестерню, закрепленную на корпусе дифференциала.
Дифференциал. Он распределяет подводимый к нему вращающий момент между полуосями ведущих колес и способствует их вращению с различными скоростями. Он состоит из корпуса 1 (рис. 4.3.1, а), крестовины 3, малых конических шестерен-сателлитов 4 и полуосе- вых конических шестерен 2. На цилиндрические пальцы крестовины свободно посажены сателлиты, которые вместе с крестовиной закреплены в корпусе (коробке) дифференциала и находятся в постоянном зацеплении с шестернями правой и левой полуосей.
Рис. 4.3.1. Дифференциал: а — устройство; б ив- схемы работы при прямолинейном движении и повороте; 1 - корпус (чашка); 2 - полуосевые шестерни; 3 - крестовина;
4 - сателлит; 5 - ведомая шестерня главной передачи; 6 - ведущий вал главной передачи; 7 - полуось
Когда трактор движется прямо по ровной сухой дороге, на оба ведущих колеса действуют одинаковые сопротивления качению и нагрузка на колесах. Ведомая шестерня 5 (рис. 4.3.1, 6) главной передачи вращает вокруг своей оси корпус дифференциала с крестовиной и сателлитами.
Сателлиты, находясь в зацеплении с правой и левой полуосевыми шестернями, приводят их во вращение с одинаковой частотой. В этом случае сателлиты вокруг собственной оси не вращаются.
При повороте (рис. 4.3.1, в) колеса трактора проходят разную длину пути. Вращение внутреннего колеса замедляется, а наружного — наоборот. Сателлиты, вращаясь вместе с корпусом, своими зубьями упираются в зубья полуосевой шестерни, замедлившей вращение, и сообщают дополнительную скорость другой полуосевой шестерне. В результате этого наружное колесо, проходя больший путь, вращается быстрее.
Задний ведущий мост пропашного трактора. У большинства универсально-пропашных тракторов один ведущий задний мост. Он состоит из главной передачи, дифференциала, конечных передач и механизма блокировки дифференциала.
Главная передача представляет собой пару конических шестерен со спиральными зубьями. Ведущая шестерня 1 (рис. 4.3.2) главной передачи изготовлена отдельно и закреплена на вторичном валу КП.
Дифференциал выполнен разъемным, и к корпусу привернут венец ведомой шестерни 5. Корпус вращается в двух конических роликовых подшипниках. Полуосевые шестерни 19 шлицевыми отверстиями насажены на шлицы хвостовиков ведущих шестерен 6 конечной передачи.
Конечные передачи расположены по обеим сторонам заднего моста. Каждая конечная передача состоит из пары цилиндрических шестерен с прямыми зубьями. Ведущая шестерня вращается в роликовых цилиндрических подшипниках. Ведомая шестерня в несколько раз больше, чем ведущая. Ступица ведомой шестерни имеет шлицевое отверстие, которым она установлена на внутренний шлицевый конец полуоси 9.
Масляная ванна корпуса заднего моста общая с КП и задним отсеком корпуса сцепления.
Механизмы заднего моста смазываются разбрызгиванием масла, находящегося в его корпусе. Масло заливают через отверстия в крышке корпуса до уровня контрольного отверстия, расположенного на правой стенке корпуса КП.
Рис. 4.3.2. Задний мост трактора МТЗ-80: 1 и 5 - ведущая и редомая шестерни главной передачи; 2 - сателлит; 3 и 18 - регулировочные прокладки; 4 - корпус дифференциала; 6 и 7 - ведущая и ведомая шестерни конечной передачи; 8 - рукав полуоси; 9 - полуось ведущего колеса; 10 — корпус муфты блокировки дифференциала; 11 — диски с фрикционными накладками; 12 - штуцер для маслопровода; 13 - диафрагма; 14 - блокировочный вал с диском; 15 — нажимной диск; 16 — левый тормоз; 17 - стакан подшипника; 19 - левая полуосевая шестерня; 20 - крестовина дифференциала; 21 - корпус; 22 - корпус КП
Механизм блокировки дифференциала необходим для устранения буксования одного из ведущих задних колес. Дифференциал иногда может ухудшить тяговые качества трактора. Например, если сцепление с почвой одного из колес недостаточно, оно буксует, а другое стоит на месте благодаря работе дифференциала. Для его выключения достаточно жестко соединить одну из полуосевых шестерен с корпусом. На изучаемом пропашном тракторе механизм блокировки дифференциала действует автоматически.
Дифференциал заднего моста блокируется фрикционной муфтой с гидроприводом от гидроусилителя рулевого управления. Автоматическая блокировка дифференциала (АБД) состоит из исполнительного механизма, установленного на кожухе левого тормоза 16, и датчика (управляет блокировкой), находящегося в гидроусилителе.
Исполнительный механизм представляет собой муфту. Ведущие 11 и ведомые диски муфты соединены соответственно со шлицами наружного конца хвостовика левой шестерни 6 конечной передачи и пазами корпуса 10 муфты блокировки. С корпусом муфты жестко связан блокировочный вал 14, который проходит через отверстие ведущей шестерни конечной передачи и шлицевым концом соединен с крестовиной дифференциала.
При выключенной АБД диски муфты разжаты под действием пружин и дифференциал работает как обычно. При включенной АБД и движении трактора в прямолинейном направлении масло от гидроусилителя рулевого управления подается в полость между крышкой и диафрагмой 13. Давление масла через нажимной диск передается на фрикционные диски муфты. За счет сил трения сжатые между собой диски объединяют в одно целое левую ведущую шестерню 6 конечной передачи, связанную с ней левую полуосевую шестерню 19 дифференциала, блокировочный вал 14 и крестовину 20. В результате этого дифференциал блокируется, так как сателлиты не могут проворачиваться относительно левой полуосевой шестерни.
На некоторых универсально-пропашных тракторах механизм блокировки дифференциала включают принудительно педалью. Специальная зубчатая муфта соединяет жестко между собой полуоси ведущих колес.
Задние мосты пропашных тракторов имеют общий корпус с КП, а конечные передачи заключены в отдельные корпуса 2 (рис. 4.3.3, а). Между корпусами заднего моста и конечной передачи находится рукав 4 полуоси. Корпус конечной передачи зафиксирован относительно фланца рукава установочными штифтами и прикреплен болтами.
Агротехнический просвет регулируют изменением положения конечной передачи и поворотом фланца осевой цапфы переднего колеса. В зависимости от положения корпуса конечной передачи существуют основная и высокая наладки. При основной наладке корпус конечной передачи повернут назад (рис. 4.3.3, б) и его ось симметрии составляет с горизонтальной плоскостью угол, равный 7°.
Рис. 4.3.3. Конечная передача трактора JIT3-55: а - устройство; 6 - схема перестановки (наладки); 1 — вал ведущего колеса; 2 — корпус (картер); 3 и 11 — ведущая и ведомая шестерни; 4 - рукав; 5 - шкив тормоза; 6 — лента тормоза; 7 — тяга тормоза; 8 - полуось; 9 - регулировочная гайка тормоза; 10 - рычаг тормоза; 12 - поддон
Передний ведущий мост. Он состоит из главной передачи, дифференциала и конечных передач. Остов переднего моста составляет корпус, обе половины которого соединены болтами и образуют жесткую пустотелую балку. Последняя соединена с полурамой осью качения.
Главная передача представляет собой пару конических шестерен со спиральными зубьями. Ведущая шестерня 1 (рис. 4.3.4), изготовленная заодно с валом, вращается на двух роликовых конических подшипниках. Они установлены в стакане, который крепится к корпусу переднего моста. Между фланцем стакана и корпусом находятся прокладки 2 для регулировки зацепления шестерен главной передачи.
Ведомая шестерня 3 внутренним зубчатым венцом надета на зубчатый поясок корпуса 4 дифференциала и через распорную втулку притянута специальной гайкой к уступу корпуса. Между ведомой шестерней и корпусом дифференциала установлены прокладки, которыми регулируют зацепление конических шестерен главной передачи.
Дифференциал конический самоблокирующийся с плавающей крестовиной. Корпус 4 разъемный. Он вращается на двух роликовых конических подшипниках, установленных в корпусе переднего моста. Внутри корпуса (коробки) расположены четыре сателлита, сидящие попарно на двух осях 8, размещенных под прямым углом. При включении переднего моста оси могут смещаться в противоположные стороны, так как они не закреплены в коробке. Между сателлитами и коробкой дифференциала установлены нажимные чашки 7, соединенные шлицами с полуосевыми шестернями 6, изготовленными заодно с пустотелыми хвостовиками. В пространстве между чашками и коробкой предусмотрены блокирующие муфты 5, состоящие из стальных дисков. Ведущие диски заходят выступами в шлицы коробки, а ведомые с помощью пазов располагаются на шлицах полуосевых шестерен.
Рис. 4.3.4. Передний ведущий мост трактора МТЗ-82: 1 и 3 - ведущая и ведомая шестерни главной передачи; 2 — регулировочные прокладки; 4 - корпус (коробка) дифференциала; 5 - фрикционные муфты; 6 — полуосевая шестерня; 7 - нажимная чашка; 8 — ось сателлитов; 9 - полуось
При передаче вращающего момента переднему мосту во время движения по прямой в случае буксования одного из передних колес сателлиты начинают вращаться на осях. Оси 8 сдвигаются в пазах корпуса 4, и усилие, передаваемое цилиндрическими поверхностями сателлитов через чашку на фрикционные диски, будет увеличиваться для отстающей полуоси и уменьшаться для обгоняющей, что исключает раздельное буксование колес. Чем больше сопротивление на колесах, тем сильнее сжимаются диски и тем больше степень блокировки. Если трактор движется без буксования, то передний мост автоматически отключается муфтой свободного хода в раздаточной коробке и вращающий момент от двигателя не передается дифференциалу. В этом случае диски фрикционных муфт не сжимаются.
Конечная передача представляет собой колесный редуктор, который служит для увеличения вращающего момента, передаваемого главной передачей передним ведущим колесам, и выполнения их поворота.
Колесный редуктор состоит из двух пар конических шестерен: верхней 5 (рис. 4.3.5) и нижней 12. Корпуса 6верхних конических пар телескопически входят в рукава корпуса 8 ведущего моста, что важно для изменения колеи передних колес. Бесступенчатую регулировку колеи передних колес проводят с помощью червячного механизма 7.
Ведущая шестерня нижней конической пары вращается на двух шариковых подшипниках. За счет подвижного соединения ведущей шестерни с вертикальным валом можно подрессоривать передний мост.
Ведомая шестерня нижней конической пары расположена на шлицевом конце ведомого вала 3, к фланцу которого прикреплен диск 4 колеса. Ведомый вал вращается на двух роликовых конических подшипниках. Их зазор регулируют прокладками 2, устанавливаемыми под фланец стакана подшипников.
Рис. 4.3.5. Колесный редуктор переднего ведущего моста трактора МТЗ-82: 1 — крышка корпуса; 2 — регулировочные прокладки; 3 — ведомый вал; 4 - диск колеса; 5 и 12 - верхняя и нижняя конические пары; 6 — выдвижной корпус; 7 — червячный механизм; 8 — корпус ведущего моста; 9 — опора пружины; 10 — пружинная рессора; 11 — корпус
Для смазывания трущихся деталей применяют трансмиссионное масло, заливаемое в корпус переднего моста, верхней конической пары и колесного редуктора. Для предотвращения вытекания масла из корпуса служат самоподжимные сальники и резиновые кольца.
5 Ходовая часть
Передний мост трактора МТЗ-80 состоит из трубчатого кожуха 9 (рис. 5.1, а), шарнирно прикрепленного к средней части поперечины остова с помощью оси качания 10. С обеих сторон в кожух установлены кулаки 6, в которых помещены поворотные цапфы 1. На осях цапфы установлены ступицы 3 колес, которые вращаются на роликовых конических подшипниках.
Рис. 5.1. Передние мосты тракторов МТЗ-80 (а) и JIT3-55 (б): 1 — поворотная цапфа; 2 - ось поворотной цапфы; 3 - ступица колеса; 4 — опорный подшипник; 5 - пружина; 6 - выдвижной кулак; 7 - поворотный рычаг; 8 - штифт; 9 - корпус (кожух); 10 - ось качания; 11 - болты крепления выдвижного кулака; 12 - крышка; 13 ~ регулировочная гайка; 14 - конический роликовый подшипник; 15 - накладка; 16 - сошка рулевого управления; 17 — рулевая тяга; 18 - контргайка; 19 — масленка; 20 - фланец оси колеса; 21 - шаровой палец; 22 - резиновый чехол; 23 - вкладыш; 24 - регулировочная пробка; 25 - контровочная проволока; А - шарнир в сборе
Разъемное болтовое соединение поворотной цапфы с фланцем (рис. 5.1, б) оси колеса служит для регулирования дорожного просвета.
Кулаки приварены к выдвижным полуосям, которые помещены в корпус (кожух) 9 переднего моста. Выдвижная полуось некоторых тракторов имеет ряд отверстий, расположенных через 50 мм. С помощью этих отверстий полуось устанавливают в передней оси. Благодаря этому можно менять колею направляющих колес. Положение полуосей в кожухе переднего моста, соответствующее требуемой колее, фиксируют штифтом 8 в отверстиях полуоси и кожуха.
На верхние концы поворотных цапф на шлицах установлены поворотные рычаги 7 рулевого управления.
Передняя подвеска универсально-пропашного трактора включает в себя цилиндрическую пружину 5, установленную внутри выдвижного кулака 6. Пружина опирается внизу на опорный шариковый подшипник 4, сидящий на поворотной цапфе, а вверху — в стенки кулака. В его втулках помещена поворотная цапфа.
Резиновый буфер, установленный в нижней части поворотной Цапфы, снижает силу ударов, возникающих при полном сжатии пружины 5.
Движитель. Это устройство, преобразующее работу двигателя в работу по перемещению машины. Движителем на колесных тракторах служат колеса.
На тракторах устанавливают дисковые колеса с пневматическими шинами. В результате сцепления ведущих колес с грунтом их вращательное движение преобразуется в поступательное движение трактора.
По назначению колеса делят на ведущие, управляемые ведомые и комбинированные (одновременно ведущие и управляемые).
Колесные тракторы общего назначения снабжены одинаковыми по размеру колесами. У универсально-пропашных тракторов обычно задние колеса большего размера, чем передние. На них приходится основная (до 70 %) нагрузка от массы трактора, что обеспечивает лучшее сцепление колес с опорной поверхностью. Передние колеса несут меньшую нагрузку, чем задние. Вот почему ими легче управлять. При этом обеспечивается хорошая прямолинейность движения, что важно при междурядной обработке пропашных культур.
Ведущие и направляющие колеса универсально-пропашного трактора состоят из ступицы 8 (рис. 5.2), диска 9 с ободом 7 и шины (покрышки 5 с камерой 6). Обод приварен к диску, а диски привернуты к ступице. На протекторе покрышки выполнены почвозацепы для улучшения сцепления шины с грунтом.
Рис. 5.2. Колеса универсально-пропашных тракторов: а и в- ведущие заднее и переднее; б - направляющее; г - схема изменения колеи задних колес; 1 - полуось; 2 - червяк; 3 - вкладыш; 4 - груз; 5 - покрышка; 6 - камера; 7 — обод; 8 - ступица; 9 - диск; 10 - регулировочная гайка; 11 - вентиль; 12 - шина; 13 - диск с ободом; 14 - кронштейн; 15 - фланец вала колеса
Ступица ведущего колеса закреплена на полуоси 1 с помощью шпонки и вкладыша 3. В последнем смонтирован червяк 2, витки которого заходят в прорези полуоси. Вращая червяк, можно передвинуть ведущее колесо на полуоси и получить нужную для работы колею. Предварительно необходимо поднять домкратом заднюю часть трактора до отрыва колес от земли и ослабить болты крепления вкладыша к ступице колеса.
Для установки большой колеи диски ведущих колес располагают выпуклостью внутрь. Вершины грунтозацепов покрышки, имеющие вид елочки, направляют по ходу вращения колеса.
У некоторых универсально-пропашных тракторов диски задних колес привернуты болтами к фланцу 15 вала и кронштейнам 14. Переставляя диски Р с одной стороны фланца вала и кронштейна обода на другую, можно изменять колею задних ведущих колес (до восьми вариантов).
Ступица 8 переднего ведомого колеса вращается на двух роликовых конических подшипниках, установленных на полуоси и закрепленных корончатой гайкой 10, которой регулируют подшипники. Для лучшего сцепления с почвой передних ведущих колес предусмотрены грунтозацепы.
Чтобы увеличить сцепление ведущих колес с почвой, надо на их диски навесить грузы 4 и заполнить камеры на 3/4 их объема водой.
Шины монтируют на обод на чистом полу. Не допускается попадание внутрь покрышки грязи и земли. Сначала заводят за кромку обода один борт покрышки с помощью монтажных лопаток. Вытертую насухо камеру посыпают тальком, укладывают в покрышку и расправляют. Вентиль камеры вставляют в отверстие обода и накачивают шину до 1/4... 1/3 нормального объема. Другой борт покрышки также заводят за кромку обода с помощью монтажных лопаток. Борт покрышки заканчивают перетягивать у вентиля. Шину накачивают до нормального давления. Демонтируют шину в обратной последовательности.
Чтобы облегчить накачивание шин, используют специальное приспособление для их накачивания воздухом от двигателя. Это приспособление устанавливают на головку цилиндров вместо форсунки. Затем соединяют наконечник шланга приспособления с вентилем камеры и при малой частоте вращения коленчатого вала накачивают шины до требуемого давления.
На каждом тракторе устанавливают шины определенного размера (рис. 5.3, а). Единица измерения размеров шин — дюйм (миллиметр). Размер ставят на боковой части покрышки. Первая цифра обозначает ширину профиля шины, а вторая — посадочный диаметр обода.
Рис. 5.3. Размеры шины (а) и вентиль (б):1 - золотник; 2 - ниппель; 3 — колпачок; 4 — корпус; 5 - вентиль; 6 — камера; А - ширина профиля; Б и В — внутренний и наружный диаметры
Например, типоразмер шин 15,5 R38 означает, что ширина ее профиля 15,5 дюйма, а посадочный диаметр обода 38 дюймов.
Буква R между цифрами указывает, что шина имеет радиальное расположение корда. В такой шине нити корда (ткани) покрышки расположены радиально (по кратчайшему расстоянию между бортами). В отличие от обычных шин, в которых нити корда расположены диагонально (под углом одна относительно другой), радиальные шины более износостойки, но более подвержены ударным нагрузкам.
Пневматическая шина состоит из покрышки и камеры. Покрышки состоят из каркаса, протектора (беговой дорожки), боковой и бортовой частей.
Камера изготовлена в виде кольцевого эластичного резинового рукава. Для наполнения воздухом и его удаления в камере имеется вентиль, который состоит из корпуса 4 (рис. 5.3, б), золотника 1 и колпачка 3. Корпус вентиля выполнен из латуни в виде трубки с фланцем и закреплен в камере 6 с помощью шайбы и гайки. Корпус вентиля может быть составным: верхняя часть изготовлена из латуни, а нижняя — из резины, привулканизированной к камере. Золотник — это клапан, пропускающий воздух только внутрь камеры. Он включает в себя ниппель 2 с резиновым кольцом, стержень и пружину. Золотник ввертывают в корпус вентиля и закрывают сверху колпачком.
6 Механизмы управления
6.1 Рулевое управление
Рулевое управление предназначено для изменения направления движения колесного трактора посредством поворота передних колес или полурамы. Оно состоит из рулевых механизма и привода.
Совмещенное и раздельное рулевые управления. Они отличаются расположением рулевого колеса относительно рулевого механизма. В совмещенном рулевом управлении червяк 10
(рис. 6.1.1, а) рулевого механизма размещен на конце рулевого вала 11. В раздельном рулевом управлении рулевое колесо 12 (рис. 6.1.2, б) соединено с червяком 10 составным валом и карданными шарнирами 13. При таком управлении можно установить рулевое колесо в удобном для водителя месте и даже изменить положение рулевого колеса в зависимости от роста водителя.
Рис. 6.1.1. Совмещенное (а) и раздельное (б) рулевые управления колесных тракторов: 1 - оси цапф; 2 - цапфы; 3 и 5 - рулевые и поворотный рычаги; 4 и 6 — поперечная и продольная тяги; 7 — рулевая сошка; 8 — вал рулевой сошки; 9 - ролик; 10 - червяк; 11 — рулевой вал; 12 — рулевое колесо; 13 — карданные шарниры; 14 - сектор
Рулевое управление работает следующим образом. При повороте рулевого колеса поворачивается червяк 10, который действует через ролик (или сектор) 9 на вал 8 и сошку 7. Эти детали составляют рулевой механизм. Далее усилие передается через рулевой привод, т.е. продольную тягу 6, поворотный рычаг 5 (см. рис. 6.1.1, а), а затем через поперечные тяги 4, рулевые рычаги 3 и цапфы 2 на колеса. Направление поворота колес зависит от направления вращения рулевого колеса.
Рулевой механизм. Он служит для передачи усилия от водителя к рулевому приводу и поворота рулевого колеса. Различают несколько типов рулевого механизма: червяк—ролик, червяк—сектор и винт—гайка.
Рулевой механизм типа червяк-ролик применяют на тракторах с механическим управлением без гидроусилителя, а остальные типы используют с гидроусилителем.
Гидроусилитель служит для снижения усилия водителя на рулевом колесе при повороте трактора.
Гидроусилители обычно монтируют в рулевой механизм.
Рулевой механизм типа червяк-сектор состоит из корпуса, червяка 6 (рис. 6.1.2), вала 10 сошки и жестко закрепленного на нем сектора 8. Гидроусилитель включает в себя масляный резервуар, размещенный в корпусе, масляный насос, распределитель 5 и гидроцилиндр с поршнем 3.
Рис. 6.1.2. Рулевой механизм типа червяк-сектор трактора МТЗ-80: 1- корпус; 2 - упор рейки с датчиком АБД; 3 - поршень; 4 - гидроцилиндр; 5 - распределитель; 6 - червяк; 7 - регулировочная эксцентриковая втулка; 8 - сектор; 9 - рейка; 10 - вал сошки; 11— сошка; 12 — маховичок крана управления АБД; 13 — ограничительный болт; 14 — крышка заливной горловины; А - выход масла от насоса; Б — вход масла к насосу
Масло заливают через горловину, закрытую крышкой 14 и снабженную сетчатым фильтром и масломером.
Гидроцилиндр двустороннего действия установлен в верхней части корпуса. Шток поршня соединен с рейкой 9, находящейся в зацеплении с зубчатым сектором вала сошки с противоположной от червяка стороны.
Распределитель 5, расположенный на пути потока масла из насоса в гидроцилиндр, управляет его работой и состоит из корпуса с каналами и золотника 5 (рис. 6.1.3), закрепленного на хвостовике червяка рулевого механизма. С обеих сторон золотника находятся шайбы 7, в которые под давлением пружины упираются ползуны 8.
Ползуны и пружины с помощью шайбы удерживают золотник в нейтральном (среднем) положении, когда водитель не поворачивает рулевое колесо и трактор движется в нужном направлении.
Рис. 6.1.3. Схема рулевого управления с гидроусилителем трактора МТЗ-80: 1 - поршень; 2 - гидроцилиндр; 3 — нагнетательная магистраль к датчику АБД; 4 — редукционный клапан; 5 — золотник; 6 — корпус распределителя; 7 - шайба; 8 - ползун; 9 - предохранительный клапан; 10 - нагнетательная магистраль к гидроусилителю; 11 - червяк; 12 - сошка; 13 - рейка; 14 - кран управления АБД; 15 - маховичок; 16 - упор рейки; 17 - щуп для установки рулевой сошки в среднее положение; 18 - золотник датчика АБД; 19 - рулевое колесо; А и Б - полости гидроцилиндра
Золотник соединяет выточками магистраль 10 со сливной, и масло, нагнетаемое насосом, сливается в бак сливной магистрали. Червяк 11 одновременно с вращательным может совершать поступательное движение вперед и назад от нейтрального положения, так как между упорными шайбами 7 и торцевыми расточками в корпусе распределителя с обеих сторон имеются зазоры.
Поворотом рулевого колеса поворачивают червяк, который, упираясь в зубья сектора, смещается в осевом направлении вместе с золотником, и нагнетательная магистраль насоса соединяется с одной из полостей гидроцилиндра. Маслом, нагнетаемым насосом в эту полость гидроцилиндра, перемещается поршень 1, а вместе с ним и шток с рейкой, поворачивая с помощью сектора вал, который через сошку 12, тяги и рычаги соединен с направляющими колесами. Другая полость гидроцилиндра через трубку и золотник соединяется со сливной магистралью. Масло из этой полости вытесняется поршнем в бак.
Если вращать рулевое колесо, то золотник возвращается в среднее (нейтральное) положение под действием пружин, а трактор продолжает двигаться в выбранном направлении.
Усилие водителя, прикладываемое к рулевому колесу, используется только для перемещения золотника, т.е. для включения усилителя.
Если гидроусилитель не исправен, то поворот трактора рулевым колесом затруднен. При повороте рулевого колеса по ходу часовой стрелки (направо) червяк поворачивает сектор вместе с валом сошки тоже по ходу часовой стрелки, а вал сошки с помощью рычагов и тяг — поворотные цапфы с направляющими колесами направо.
Для того чтобы обеспечить давление масла в муфте блокировки дифференциала 0,7... 1,0 МПа при прямолинейном движении трактора, в корпусе гидроусилителя смонтирован редукционный клапан 4. Там же размещается и предохранительный клапан Р, который срабатывает при давлении 7,5...8,0 МПа. Оба клапана запломбированы, и регулировать их водителю запрещено.
Датчик АБД (автоматической блокировки дифференциала) размещен в упоре 16 рейки.
При прямолинейном движении трактора золотник 18 датчика входит в паз рейки 13. Во время поворота при АБД рейка выталкивает золотник из паза. Золотник, перемещаясь, сообщает полость муфты блокировки со сливом, и дифференциал разблокируется.
Краном блокировки управляют рукояткой, расположенной в кабине и соединенной тросом с маховичком 15 датчика АБД. Рукоятка и маховичок 12 крана (см. рис. 6.1.2) имеют три положения: I - АБД выключена (риска крана совпадает с риской «Выкл.» на крышке датчика), II - АБД включена (риска «Вкл.»), III — АБД принудительная независимо от положения направляющих колес (кран повернут до упора). Рукоятка и кран должны возвращаться в положение / из положений II и III под действием пружины.
Рулевой механизм типа винт — гайка применяют на некоторых универсально-пропашных тракторах. В таких механизмах гидроцилиндром служит корпус гидроусилителя.
В корпусе 1 (рис. 6.1.4) гидроусилителя размещен поршень-рейка 5 с зубьями на боковой поверхности, которые зацеплены с зубчатым сектором рулевого вала 4. Внутри поршня проходит винт 6 с трапецеидальной резьбой, соединенной через карданный вал с валом рулевого колеса. На винт навернуты две гайки 9, которые удерживаются штифтами от поворота. В отверстия поршня помешен золотник 7, поджимаемый с двух сторон пружинами.
На тракторах с подобным рулевым механизмом гидравлическая часть усилителя рулевого управления объединена с навесной гидросистемой и имеет общий бак 10, масляный насос 11.
Рис. 6.1.4. Схема работы рулевого механизма типа винт-гайка трактора JIT3-55: 1- корпус;
2 — пружинная шайба; 3 — сливной канал в поршне; 4 - рулевой вал; 5 - поршень-рейка; 6 - винт гидроусилителя; 7 - золотник; 8 - шпилька (упор); 9 - гайка; 10 - гидробак; 11 - гидронасос; 12 - клапан деления потока; 13 - предохранительный клапан; А и Б - полости цилиндра; В - входные отверстия
Последний через клапан 12 деления потока и шланг высокого давления нагнетает масло к входному отверстию гидроусилителя. Дроссельное отверстие клапанного потока рассчитано на расход масла, необходимого для работы гидроусилителя. С увеличением давления в гидроусилителе клапан перемещается влево и дросселирует (ограничивает) выход масла в навесную систему. Если водитель не вращает рулевое колесо, то поршень-рейка находится в центральном положении. В этом случае масло проходит свободно по обе стороны поршня в полость зубчатого сектора, а оттуда в бак гидросистемы.
Поворачивая рулевое колесо, например, влево, винт 6 гидроусилителя вращается против хода часовой стрелки. Гайки 9, удерживаемые от поворота штифтами, перемещаются вдоль винта: левая подходит к поршню вплотную, закрывая сливной канал 3 полости А, а правая отходит от поршня, открывая сливной канал полости Б. В результате масло будет поступать по отверстию в гайке только в полость А. Давление повысится, и поршень под действием масла переместится назад (по рисунку — вправо), поворачивая зубчатый сектор, рулевой вал 4 и передние колеса влево. Поршень перемещается до тех пор, пока водитель вращает рулевое колесо. Гайка 9 прижимается к торцу поршня, перекрывая сливной канал 3 со стороны полости А.
Когда водитель прекращает поворачивать рулевое колесо, винт и гайки останавливаются, поршень под давлением масла и пружинных шайб 2 отжимается от гайки и устанавливается в среднее положение. Направляющие колеса устойчиво сохраняют заданное положение. Аналогично поворачивают трактор направо.
Во время поворота одна из гаек деформирует пружинную шайбу 2, и усилие, прикладываемое водителем к рулевому колесу, будет тем больше, чем больше сопротивление повороту направляющих колес. Таким образом, пружинные шайбы служат имитатором нагрузки на передние колеса.
Гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ). Его применяют на универсально-пропашных тракторах. В отличие от описанных рулевых управлений в ГОРУ между рулевым колесом трактора и приводом управляемых колес вместо механической используют гидравлическую связь посредством маслопроводов.
ГОРУ состоит из унифицированной колонки 8 (рис. 6.1.5), гидроцилиндра 10 и питающего насоса 5 с неотключаемым приводом. Емкостью для масла служит бак с встроенным в нем гидравлическим аккумулятором.
Привод насосов расположен с правой стороны на соединительном корпусе трактора. На корпусе привода размещены два гидронасоса. Один насос обеспечивает работу гидросистемы трактора. Его включают и выключают рукояткой. Другой насос находится постоянно во включенном состоянии и обеспечивает работу гидрообъемного рулевого управления.
Силовой гидроцилиндр 10 закреплен неподвижной опорой на полураме слева по ходу трактора. Шток гидроцилиндра соединен с поворотным рычагом 11 рулевой трапеции.
Гидроцилиндр двустороннего действия. Масло может нагнетаться под давлением по рукавам 9 высокого давления как в переднюю, так и в заднюю полости, воздействуя на поршень, соединенный со штоком.
Рулевая колонка включает в себя рулевое колесо 7 и насос-дозатор 14.
Вал дозатора вращается синхронно с рулевым валом, обеспечивая подачу в гидроцилиндр масла в количестве, пропорциональном углу поворота рулевого колеса. При заглушенном двигателе и вращении рулевого колеса дозатор работает как насос, перекачивая масло в соответствующие полости силового гидроцилиндра.
Рис. 6.1.5. Гидрообъемное рулевое управление трактора Т-30А-80: а - общий вид; б - рулевая колонка; 1 - бак-аккумулятор; 2...4 - соответственно сливной, всасывающий и нагнетательный маслопроводы; 5 — насос рулевого управления; 6 - насос навесной гидросистемы; 7 - рулевое колесо; 8 - рулевая колонка; 9 - рукава высокого давления; 10 - гидроцилиндр; 11 - поворотный рычаг; 12 - зажим положения рулевого колеса по высоте; 13 - кардан; 14 — насос-дозатор; 15 - педаль регулировки наклона рулевого колеса; 16 - защелка; 17 - зубчатая вилка
При неработающем двигателе масло подается в насос-дозатор гидравлическим аккумулятором, который состоит из корпуса, крышки, цилиндра, поршня и пружины, расположенных в баке 1.
Корпус рулевой колонки 8 закреплен на полу кабины. Благодаря конструкции колонки можно:
изменять положение рулевого колеса по вертикали с помощью клинового зажима, находящегося в трубе колонки. Рулевое колесо фиксируется по высоте зажимом 12;
откидывать рулевое колесо вперед по ходу трактора, чтобы удобно было входить, садиться в кабину и выходить из нее;
ступенчато регулировать наклон рулевого колеса. Для его регулирования нажимают педаль 15, расположенную в нижней части рулевой колонки, и наклоняют рулевое колесо до автоматической фиксации защелки 16 на зубчатой вилке 17.
6.2 Тормозные системы
Устройство тормозных механизмов. Для снижения скорости движения, остановки и удержания в неподвижном состоянии тракторы оборудуют тормозной системой. Различают тормозные системы следующих видов: стояночную, которая служит для удержания машины на склоне, и рабочую, необходимую для снижения скорости движения машины и ее полной остановки с необходимой эффективностью.
Тормозная система состоит из тормозного механизма и его привода.
Тормозной механизм. Он служит для создания искусственного сопротивления движению трактора. Наибольшее распространение получили фрикционные тормоза, принцип действия которых основан на использовании сил трения между неподвижными и вращающимися деталями. Фрикционные тормоза могут быть барабанными, ленточными и дисковыми. В барабанном тормозе силы трения создаются на внутренней, цилиндрической поверхности вращения, в ленточном — на наружной, а в дисковом — на боковых поверхностях вращающегося диска.
По месту установки различают тормоза колесные и центральные (трансмиссионные). Первые действуют на ступицу колеса, а вторые — на один из валов трансмиссии. Колесные тормоза используют в рабочей тормозной системе, центральные — в стояночной.
Стояночный тормоз дискового типа расположен с правой стороны заднего моста рядом с основным (рабочим) тормозом. Его приводят в действие рычагом 1 (рис. 6.2.1), установленным в кабине трактора. Тормоз сухой, дисковый, состоит из кожуха 7, двух стальных соединительных 10 и двух чугунных нажимных 8 дисков, тяг и рычагов. Кожух привернут болтами к корпусу заднего моста. Соединительные диски имеют внутри шлицевые отверстия, которыми они установлены на шлицы хвостовика ведущей шестерни конечной передачи.
Рис. 6.2.1. Тормоза дискового типа трактора МТЗ-80: а - стояночный; б - основной; в - составные части; гид - тормоз выключен и включен; 1 - рычаг; 2 - зубчатый сектор; 3 - защелка; 4 - ось промежуточного рычага педали; 5 - регулировочный болт; 6 — тяги; 7 — кожух; 8 — нажимные диски; 9 — хвостовик ведущей шестерни конечной передачи; 10 - соединительный диск; 11 - рычаг педали; 12 - защелка педали; 13 - тяга включения защелки педали; 14 - шарик; 15 - пружина
Соединительные диски снабжены с обеих сторон фрикционными накладками. Внутри нажимных дисков, соединенных пружинами 15, уложены пять шариков 14, которые входят в углубления дисков.
Если переместить рычаг 1 на себя (по рисунку - направо), то нажимные диски 8 поворачиваются тягами 6 в разные стороны, отходят один относительно другого и прижимают соединительные диски 10 к неподвижным плоскостям кожуха и крышке стакана подшипников. Под действием силы трения соединительные диски удерживают от вращения ведущую шестерню конечной передачи и колеса трактора.
Рабочие тормоза трактора у пропашных тракторов служат для быстрой остановки и выполнения крутых поворотов. Поэтому у них тормоза установлены на каждую полуось.
По конструкции стояночный и рабочие тормоза дискового типа рассматриваемого трактора одинаковы.
При движении трактора соединительные диски 11 (см. рис. 4.3.2) вращаются вместе с ведущими шестернями. Если нажать на педаль тормоза, то нажимные диски прижмут вращающиеся соединительные диски к неподвижным стенкам кожуха. Под действием трения соединительные диски останавливаются вместе с ведущей шестерней 6 конечной передачи, притормаживая соответствующее ведущее колесо. В этом положении педаль можно удерживать длительное время с помощью защелки 12 (см. рис. 6.2.1) горного тормоза.
У других пропашных тракторов в рабочей тормозной системе применяют ленточные механизмы. При нажатии на педаль тормоза лента 6 (см. рис. 4.3.3) прижимается к шкиву 5, в результате чего затормаживается полуось 8 и ведущее колесо.
7 Рабочее оборудование
Рабочее оборудование (навесная гидросистема, прицепное устройство, прицепной крюк, ВОМ, приводной шкив) служит для использования мощности трактора при выполнении различных работ в агрегате с различными машинами и орудиями. Приведение в действие рабочего оборудования осуществляется посредством гидрообъемного привода, т.е. движения рабочей жидкости (минерального масла) по трубоповодам под высоким давлением.
Гидропривод. Гидропривод предназначен для поднятия и опускания с места водителя орудий, присоединенных к трактору. В гидропривод входят бак 2 (рис. 7.1), гидронасос 1, распределитель 3 и гидроцилиндры 6.
Рис. 7.1. Схема навесной гидросистемы: 1 - гидронасос; 2 - бак для масла; 3 — распределитель; 4 — золотник; 5 - рукоятка золотника; б — гидроцилиндр; 7 - маслопроводы; 8 - механизм навески; 9 — навесное орудие; 10 — опорное колесо
Бак соединен металлическим трубопроводом со всасывающей камерой насоса. Нагнетательная камера насоса трубопроводом сообщается с распределителем. Рукоятка 5 золотника расположена в кабине. Благодаря трехзолотниковому распределителю можно управлять раздельно сельскохозяйственными машинами и орудиями, расположенными сбоку, впереди и сзади трактора с помощью гидроцилиндров, с которыми соединена нагнетательная полость распределителя. Его сливная полость соединена с баком через фильтр.
Действие гидросистемы основано на использовании давления масла, нагнетаемого гидронасосом в гидроцилиндр. Во время работы гидронасос засасывает масло из бака и под большим давлением подает его к распределителю. В зависимости от положения рукоятки распределителя масло по маслопроводу 7 направляется в гидроцилиндр, поднимая или опуская соединенное с ним орудие, или сливается в бак.
Универсально-пропашные тракторы оборудованы гидравлическим или механическим догружателем ведущих колес. Он служит для увеличения сцепного веса трактора и повышения его проходимости за счет навесного орудия.
Составные части навесной гидросистемы соединены маслопроводами.
Маслопроводы низкого давления, связывающие бак с насосом и распределителем, изготовлены из стальных труб. Маслопроводы высокого давления, идущие от распределителя к гидронасосу и к гидроцилиндрам, выполнены из жестких и гибких труб. Стенки гибких маслопроводов имеют три слоя: наружный и
внутренний изготовлены из резины, средний — из металлической оплетки.
Запорное устройство соединительных муфт с самозапирающи- мися клапанами служит для облегчения снятия и установки гидроцилиндров. Если запорное устройство разъединено, то шарики 3 (рис. 7.2, а) плотно прижаты к гнездам пружинами.
При соединении левой и правой половин корпуса запорного устройства накидную гайку 5 завертывают, а шарики 3, упираясь один в другой, отходят от гнезд и освобождают проход маслу.
Рис. 7.2. Соединительные (а) и разрывная (б) муфты: 1 - ниппель; 2 и 5 - накидные гайки; 3 - запорные шарики; 4 - корпус муфты (левая половина); 6 — пружины шариков; 7 — шариковый фиксатор; 8 - стопорное кольцо; 9 - пружина; 10 - кронштейн; 11 - запорная втулка; 12 — крестовина; I и II - в соединенном и разъединенном положениях
Маслопроводы, идущие к гидроцилиндрам, расположенным на прицепных машинах, соединены разрывными муфтами, предохраняющими шланги от разрушения при случайном отсоединении прицепного орудия.
Корпуса разрывной муфты в отличие от соединительной связаны запорной втулкой 11 (рис. 7.2, б) с шариковыми фиксаторами 7. Выступая из гнезд, шарики заходят в кольцевую канавку корпуса 4 и удерживают его от разъединения с помощью запорной втулки, которая прикрывает их под давлением пружины 9. Стакан установлен на прицепной машине с помощью кронштейна 10.
При случайном отрыве прицепной машины от трактора шланги натягиваются и перемещают обе половины корпуса муфты относительно втулки 11 до выхода фиксирующих шариков из правой половины корпуса муфты, после чего муфта разъединяется. Под действием пружин 6 шарики прижимаются к конусной поверхности корпусов и препятствуют вытеканию масла и попаданию грязи в шланги.
Бак. Он служит резервуаром для рабочей жидкости (масла) и состоит из корпуса и крышки. Бак 10 (рис. 7.3) сварен из двух штампованных из листовой стали половин. В верхней половине размещены заливная горловина 5, масломерная линейка 4, сапун 6 и фильтр 2. Корпус бака служит остовом основных агрегатов гидросистемы. К нему прикрепляют сзади распределитель 9 и гидроувеличитель сцепного веса (ГСВ), а снизу — гидронасос 11 с приводом. В заливной горловине установлен сетчатый фильтр.
Рис. 7.3. Бак гидросистемы трактора МТЗ-80: 1 - рукоятка рычага включения насоса; 2 - фильтр; 3 - перепускной клапан; 4 - масломерная линейка; 5 - заливная горловина; 6 - сапун; 7 – рычаг управления ГСВ; 8 - рычаги управления золотниками распределителя; - распределитель; 10 - бак; 11 - гидронасос; 12 - приводная шестерня; 13 - вилка включения; 14 - приводной вал
Масломерная линейка 4 представляет собой стержень, на котором нанесены метки: О — нижний уровень масла в баке; П — верхний уровень; С — уровень масла при работе со стогометателем.
Фильтр очищает масло, поступающее в бак из системы. Он состоит из сетчатых дисков, уложенных в пакет, и перепускного клапана 3. При сильном загрязнении фильтрующих сеток шариковый клапан, преодолевая давление пружины (около 0,3 МПа), открывается и перепускает неочищенное масло в бак. Во время работы трактора масло просачивается через сетки фильтрующих элементов, попадает в трубку с продольными окнами и стекает в бак.
У некоторых тракторов фильтр и гидронасос расположены не в самом баке, а отдельно и соединены с баком маслопроводом.
Гидронасос. Насосы, применяемые в гидросистеме тракторов, шестеренные типа НШ-У (унифицированные) или НШ-К (круглые). Они отличаются подачей и направлением вращения (указана буква «Л» в марке насоса). Нельзя устанавливать насос левого вращения вместо правого и наоборот. Однако у гидронасоса можно поменять вращение на обратное. Подача насоса (в кубических сантиметрах на один оборот) обозначена цифрой в марке насоса.
Шестеренные насосы гидросистемы одного типа независимо от подачи одинаковы по устройству. Их рабочее давление высокое (до 20 МПа), поэтому их детали изготавливают с большой точностью.
Каждый насос снабжен своим специальным устройством, которое предотвращает утечку масла из нагнетательной полости во всасывающую.
Насос типа НШ-К состоит из корпуса 9 (рис. 7.4) с крышкой 1 ведущей 6 и ведомой 8 шестерен, обойм 2 и 3 и уплотняющих деталей. Шестерни насоса изготовлены заодно с валами. Длинный конец вала ведущей шестерни выполнен со шлицами.
Рис. 7.4. Гидронасос: а — в сборе; б — детали; в — схема работы; 1 — крышка; 2 - обойма подшипников; 3 - поджимная обойма; 4 - резиновое кольцо; 5 — манжеты; 6 и 8 — ведущая и ведомая шестерни; 7 - платики поджима; 9 - корпус; 10 и 11 — входное и выходное отверстия; 12 - манжета радиального уплотнения
В корпусе насоса находятся две полости: всасывающая с входным 10 и нагнетательная с выходным 11 отверстиями. Шестерни насоса расположены между двумя полуцилиндрическими обоймами 2 и 3. Обойма 2 служит единой опорой для валов шестерен. Поджимная обойма под действием усилия, развиваемого давлением масла в зоне нагнетального отверстия, поджимается к наружной поверхности зубьев шестерен, обеспечивая необходимый зазор между зубьями и поверхностью обоймы.
В поджимной обойме заложены два плоских фигурных платика 7, опирающихся на валы шестерен около их торцов с обеих сторон.
Платики под давлением со стороны нагнетательной полости поджимаются к торцам и наружной поверхности зубьев шестерен. Вал ведущей шестерни уплотнен в корпусе самоподжимным сальником, а разъем корпуса с крышкой — резиновым кольцом 4 круглого сечения. При вращении шестерен масло из всасывающей (заборной) полости переносится во впадинах из зубьев в нагнетательную полость (рис. 7.4, в).
Шлицевой конец вала ведущей шестерни входит во внутренние шестерни приводного вала 14 (см. рис. 7.3), установленного в корпусе бака на двух шариковых подшипниках. На наружных шлицах приводного вала помещена приводная шестерня 12. Она соединена с рычагом включения насоса с помощью вилки и валика. Если рукоятка 1 зафиксирована в нижнем пазу сектора (как показано на рисунке), то насос выключен. При ее перемещении вверх валик и жестко закрепленная на нем вилка 13 переместят по шлицам приводную шестерню вперед и введут ее в зацепление с промежуточной шестерней, расположенной в корпусе трансмиссии. Во время работы двигателя вращение от промежуточной шестерни трансмиссии передается через приводную шестерню 12 на ведущую шестерню гидронасоса. Чтобы избежать поломок деталей привода, насос включают в работу и выключают перед пуском двигателя. При работе без гидросистемы насос нужно выключить.
Гидроцилиндры. Они предназначены для поднятия или опускания сельскохозяйственных орудий. На тракторе установлен один основной гидроцилиндр в комплекте с механизмом навески. Выносные гидроцилиндры комплектуют с гидрофицированными прицепными орудиями на заводах.
Все гидроцилиндры конструктивно выполнены одинаково и различаются только размерами деталей. Цифра в марке обозначает внутренний диаметр гидроцилиндра в миллиметрах. Рассматриваемые гидроцилиндры двустороннего действия. Масло может нагнетаться под давлением как в переднюю, так и в заднюю полость.
Каждый гидроцилиндр состоит из корпуса 5 (рис. 7.5), представляющего собой отрезок трубы с тщательно обработанной внутренней поверхностью, и двух крышек 1 и 8, скрепленных с корпусом четырьмя шпильками 6. В цилиндре находится поршень 4, в кольцевой канавке которого установлено уплотняющее резиновое кольцо с прокладками из пластика.
Рис. 7.5. Гидроцилиндр: а - устройство; б - схема работы; 1 и 8 - передняя и задняя крышки; 2 — шток; 3 - маслопроводная трубка; 4 - поршень; 5 — корпус; 6 - шпилька; 7 - отверстие для подвода масла в заднюю полость; 9 — клапан; 10 - головка штока; 11 — передвижной упор ограничителя хода штока; 12 - чистики; 13 — штуцер замедлительного клапана; 14 - замедлительный клапан; 15 и 16 - выходное и входное отверстия для отвода и подвода масла; А и Б — полости
Поршень закреплен гайкой на стальном штоке 2, проходящем через отверстия задней крышки гидроцилиндра и оканчивающемся головкой, которую соединяют с подъемным рычагом механизма навески.
В расточке крышки смонтированы металлические чистики 12, которые служат для снятия со штока грязи. В задней крышке гидроцилиндра находятся клапан 9 регулирования хода поршня и два отверстия для подвода и отвода масла. Принудительное движение поршня под давлением масла возможно в обоих направлениях (двустороннее действие) в зависимости от его положения на тракторе.
При подъеме орудия масло поступает через отверстие 15 по трубке 3 в полость А. Под его давлением поршень со штоком перемещается вверх, поднимая навесное орудие. Одновременно масло из полости Б вытесняется поршнем к отверстию 16. В гидроцилиндре при опускании орудия масло движется в обратном направлении, т.е. нагнетается через отверстие 16 в полость Б. Чтобы уменьшить скорость опускания тяжелого орудия, в отверстие 15 устанавливают штуцер 13 с замедлительным клапаном 14. При опускании орудия клапан прижимается к штуцеру и масло выходит только через малое отверстие.
Ход поршня регулируют перемещением упора 11 по штоку. При установке упора вплотную к головке штока ход поршня максимальный. Для уменьшения его хода упор перемещают по штоку вперед на необходимую величину и закрепляют. При движении поршня вперед масло вытесняется из отверстия 75 до тех пор, пока упор, перемещающийся вместе со штоком, не нажмет на хвостовик клапана и не опустит его в гнездо. В этом случае выход масла из нижней полости гидроцилиндра прекратится и поршень остановится. Под действием масла клапан глубже войдет в гнездо, и между хвостовиком клапана и упора образуется зазор 10... 12 мм. Во время подъема масло выдавит клапан из гнезда и начнет поступать в нижнюю полость гидроцилиндра. Если из-за утечки масла зазор между упором и хвостовиком клапана меньше 10 мм, то следует отвести упор от хвостовика клапана на 15...20 мм, иначе проход масла в нижнюю полость гидроцилиндра будет перекрыт. У гидроцилиндра, изображенного на рис. 107, по сравнению с описанным полости подъема и опускания орудия взаимно противоположны, поскольку гидроцилиндры находятся на тракторе в горизонтальном положении. При подъеме орудия поршень со штоком втягиваются в цилиндр. В этом случае перемещением упора на штоке регулируют подъем орудия.
Распределитель. Распределитель направляет поток масла от гидронасоса в гидроцилиндры. Он автоматически переключает систему на холостой ход по окончании опускания орудия, а также предохраняет ее от перегрузки.
На тракторах устанавливают трехзолотниковый распределитель с независимой работой каждого золотника. Цифра в марке распределителя означает максимальную пропускную способность, выраженную в литрах в минуту.
Распределитель состоит из корпуса 6 (рис. 7.6), верхней и нижней крышек, трех золотников 8, перепускного 10 и предохранительного 11 клапанов.
В корпусе распределителя имеются отверстия для золотников и каналы для прохода масла. Главный подводящий канал А соединяется с насосом. Отводные каналы 5 и 7, выходящие наружу попарно напротив каждого золотника, соединяются с гидроцилиндрами. Причем масло, выходящее из каналов, расположенных на уровне отлитой на корпусе буквы П, должно поступить в цилиндр для подъема орудий. Напротив перепускного клапана в корпусе распределителя находится сливной канал 2, который соединяется с баком гидросистемы.
Золотники входят в отверстия корпуса с очень малым зазором. Каждый золотник, управляя работой одного гидроцилиндра, может занимать четыре положения. Золотники перемещают шарнирно соединенными с ними рычагами. При перемещении золотники определенным образом располагаются выточками против соответствующих каналов в корпусе. С наружными концами рычагов соединены рукоятки управления. Среднее положение рукоятки - «Нейтральное». Ее перемещение вниз соответствует положению «Подъем», вверх — «Опускание» и крайнее верхнее положение — «Плавающее».
Рис. 7.6. Распределитель трактора МТЗ-80: 1 - регулировочный винт; 2 — сливной канал; 3 и 9 - верхняя и нижняя крышки; 4 - пружина; 5 и 7 — отводные каналы; 6 — корпус; 8 - золотник; и 11 — перепускной и предохранительный клапаны; А — главный подводящий канал; Б - управляющий канал перепускного клапана
«Подъем». В этом положении золотник кольцевой проточкой соединяет нагнетальную полость А распределителя с отводным каналом Д и задней полостью Ж (рис. 7.7, а) цилиндра. Одновременно другой кольцевой проточкой золотник соединяет переднюю полость Е гидроцилиндра со сливной полостью распределителя. Масло, нагнетаемое насосом, выходит из отводного канала Д распределителя и направляется по шлангу в заднюю полость гидроцилиндра, поднимая орудие. Из передней полости гидроцилиндра оно вытесняется по шлангу в канал В распределителя и сливается через крышку в бак.
«Опускание». В этом положении золотник соединяет с насосом канал В (рис. 7.7, б) и масло нагнетается в переднюю полость Е гидроцилиндра, перемещая поршень назад. Орудие принудительно опускается. Из задней полости гидроцилиндра масло вытесняется поршнем по шлангу через канал Д распределителя в бак.
«Нейтральное». В этом положении золотник перекрывает отводные каналы. Масло в гидроцилиндре оказывается закрытым. Орудие удерживается в определенном положении. Масло, нагнетаемое насосом в канал А (рис. 7.7, в), вхолостую сливается в бак через перепускной клапан 3. Последний открывается благодаря калиброванному каналу Г, который соединяет нагнетательный канал А со сливной полостью Б. Так как давление под цилиндрическим пояском перепускного клапана будет ниже, чем над ним, то клапан, преодолевая сопротивление своей пружины, под давлением масла отойдет от седла вниз. Через образовавшуюся кольцевую щель между клапаном и седлом все масло, нагнетаемое насосом, будет уходить в сливную полость и бак.
Рис. 7.7. Схема работы распределителя в положениях: а - «Подъем» (П); б - «Опускание» (О); в - «Нейтральное» (Н); г — «Плавающее» (Пл); 1 — рукоятка; 2 — золотник; 3 - перепускной клапан; 4 — гидроцилиндр
«Плавающее» (рис. 7.7, г). В этом положении насос тоже работает вхолостую и масло идет через перепускной клапан в бак. Однако обе полости гидроцилиндра сообщаются через распределитель, и поршень может свободно перемещаться (плавать) под действием силы тяжести навесного орудия, копирующего опорным колесом 10 рельеф поля (см. рис. 7.1).
В рабочих положениях золотник фиксируется специальным устройством. Из положений «Подъем» и «Опускание» золотник возвращается автоматически в положение «Нейтральное». Механизмы автоматического возврата и фиксации смонтированы на верхнем конце золотника.
Фиксирующее устройство. Оно состоит из шариков 6 (рис. 7.8, а и б), втулки 4 и обоймы 5, в пазы которой могут входить шарики. При рабочих положениях золотника втулка под действием пружины 8 конической частью распирает шарики и удерживает их в крайних пазах обоймы. Другой половиной шарики входят в гнезда золотника 7 и удерживают его в рабочем положении.
Рис. 7.8. Фиксирующее устройство и механизм возврата золотника: а-~ детали; б и в- схемы работы фиксирующего устройства и механизма возврата золотника; 1 - золотник; 2 — гильза; 3 - плунжер; 4 - втулка; 5 - обойма; 6 - фиксирующий шарик; 7 и 8- пружины; 9 - опорный стакан пружины; 10 - пробка золотника; 11 - регулировочный винт; 12 - направляющая клапана; 13 - клапан
Пружина 8 находится в сжатом положении и упирается через опорные стаканы 9 одним концом в крышку распределителя, а другим — в золотник 7, стремясь перевести его в положение «Нейтральное» (по рисунку - вниз).
Механизм автоматического возврата. Он срабатывает после окончания рабочих операций. Когда при подъеме или опускании орудия поршень доходит до крышки гидроцилиндра, давление в нагнетательной полости распределителя повышается до определенного значения (например, у некоторых тракторов до 12,5... 13,5 МПа). Под действием возросшего давления масло открывает шариковый клапан 13 (рис. 7.8, в) и, воздействуя на плунжер 3, перемещает его вместе с втулкой 4 вверх. Шарики фиксирующего устройства становятся свободными и под действием пружины 8 выходят из кольцевого паза обоймы. Золотник перемещается в положение «Нейтральное». Шарики заходят в средний паз обоймы.
Если механизм автоматического возврата не сработает, то начинает действовать предохранительный клапан 11 (см. рис. 7.6), отрегулированный на большее давление, чем клапан механизма автоматического возврата золотника (например, на 18 МПа). В этом случае сливная полость Б (см. рис. 7.7, в) перепускного клапана 3 соединяется с основной сливной полостью через канал (на схеме его нет) и открытый предохранительный клапан. Под давлением масла перепускной клапан открывается благодаря каналу Г и пропускает масло через сливную полость распределителя в бак.
Работа предохранительного клапана сопровождается характерным шумом и перегревом масла, поэтому при неработающем механизме автоматического возврата золотник необходимо перевести вручную в положение «Нейтральное».
На пропашных тракторах, оборудованных гидравлическим регулятором, механизм автоматического возврата из положения «Опускание» не работает. В этом случае, работая с навесными орудиями, следует использовать только положения рукояток распределителя «Подъем» и «Плавающее». Запрещается устанавливать рукоятку в положение «Опускание» при наличии регулятора и работе с навесными почвообрабатывающими орудиями.
Валы отбора мощности. Они предназначены для передачи мощности двигателя на привод рабочих органов сельскохозяйственных машин. Их различают по месту расположения на тракторе, типу привода, частоте вращения и способам управления.
Большинство тракторов оборудовано задним ВОМ, некоторые — передним. Универсально-пропашные тракторы имеют задний и боковой ВОМ.
По типу привода ВОМ подразделяют на несинхронные (зависимые, независимые, полунезависимые) и синхронные. При несинхронном приводе ВОМ получает вращение от коленчатого вала двигателя непосредственно или через вал сцепления. ВОМ с зависимым приводом приводится во вращение через вал сцепления и при выключенном сцеплении останавливается.
ВОМ с независимым приводом получает вращение от коленчатого вала двигателя через ведущую часть сцепления независимо от его выключения. При полунезависимом приводе ВОМ вращается при переключении передач, во время остановки, но не включается и выключается при движении трактора. Такой ВОМ применяют при двухпоточном сцеплении (см. рис. 4.1.4, б). У ВОМ с синхронным приводом частота вращения изменяется при переключении передач пропорционально скорости движения трактора.
Синхронный привод применяют на пропашных тракторах для привода рабочих органов машин, скорость работы которых должна быть согласована со скоростью движения трактора (например, навесных сеялок).
При синхронном приводе ВОМ получают вращение от ведомого вала коробки передач.
Частота вращения BOM с синхронным приводом стандартизирована: 9 с1 (540 мин'1) и 16,6 с1 (1000 мин1). Она не зависит от передачи трактора и постоянна при неизменной частоте вращения коленчатого вала. Хвостовики ВОМ расположены на одной высоте от уровня опорной поверхности трактора, но имеют разные шлицы: 8-шлицевый для 540 мин1 и 21-шлицевый для 1000 мин1.
Частоту вращения двухскоростного независимого привода ВОМ переключают с помощью поводка, установленного под днищем корпуса сцепления, воздействующего на валик вилки 22 (см. рис. 4.1.3) включения ВОМ. Вилка перемещает соединительную муфту 23, скользящую по шлицам вала 18 привода ВОМ. Своими наружными и внутренними зубьями она может входить в зацепление с шестернями 24 или 25 привода ВОМ второй и первой ступеней, которые помещены свободно: одна на гладкой части вала 18, а другая — на ступице шестерни 25. Если ВОМ не используют, то его выступающий конец закрывают колпаком, штампованным из листовой стали или пластмассы.
Способы управления ВОМ бывают механические и гидравлические.
ВОМ с простым механическим управлением оборудуют обычно с зависимым приводом. Он представляет собой корпус 2 (рис. 7.9), в котором помещена пара цилиндрических шестерен. Ведомая шестерня 7 может перемещаться по шлицам вдоль вала. Ее включают в зацепление с ведущей шестерней 4 только при полностью остановленном тракторе. Маслоподающая шестерня 6 помещена на подшипнике, установленном на ступице ведомой шестерни, и обеспечивает подачу масла подшипникам ведущей шестерни при выключенном ВОМ.
Рис. 7.9. Вал отбора мощности со ступенчатым редуктором (трактор ДТ-75МЛ):
1 и 5 - ведущий и ведомый валы; 2 — корпус; 3 — пробка-сапун; 4 и 7 — ведущая и ведомая шестерни; 6 — маслоподающая шестерня; 8 - пробка отверстия для слива масла; 9 — поддон
Валы отбора мощности с независимым приводом можно включать и останавливать при движении трактора с помощью гидравлического способа управления или сложного механического привода (через планетарный редуктор).
ВОМ с планетарным редуктором состоит из коронной и солнечной 7 (рис. 7.10) шестерен, трех помещенных между ними сателлитов 10, водила 8 и двух тормозных барабанов с тормозными лентами.
Рис. 7.10. Схема работы ВОМ трактора МТЗ-80 с планетарным редуктором: а и б — ВОМ выключен и включен; 1 - рукоятка управления; 2 - тяга; 3 — регулировочный винт; 4 — пружина; 5 - тормоз солнечной шестерни; 6 — ведомый вал; 7 - солнечная шестерня; 8 - водило; 9 - приводной вал с коронной шестерней; 10 - сателлит; 11 — тормоз водила
Ступица солнечной шестерни 7 жестко соединена с тормозом 5, свободно вращающимся на валу 6. Тормоз 11 соединен с водилом 8 через оси сателлитов 10, а водило жестко связано с валом 6. В задний конец вала установлен сменный хвостовик. Стальные ленты тормозных барабанов с фрикционными накладками одним концом закреплены на неподвижной оси, а другим соединены через регулировочные винты 3 с рычагом управления ВОМ.
Если ВОМ выключен, то тормоз 5 (рис. 7.10, а) солнечной шестерни опущен, а тормоз 11 водила затянут. Вал 6 неподвижен, а сателлиты 10 передают вращение от коронной шестерни на солнечную 7.
При включенном ВОМ тормоз 5 (рис. 7.10, б) солнечной шестерни затянут, а тормоз 11 водила освобожден и сателлиты перекатываются по неподвижной солнечной шестерне, а их оси приводят во вращение водило и вал 6.
Крайнее верхнее и нижнее положения рукоятки 1 управления ВОМ удерживаются усилием сжатой пружины 4.
Приводной вал планетарного механизма включают рычагом 2 (рис. 7.11), действующим на зубчатую муфту 4.
Чтобы включить синхронный привод ВОМ, муфту передвигают в крайнее переднее положение (рис. 7.11, а), и ВОМ получает вращение от вторичного вала КП через шестерню 1. При независимом приводе заднего ВОМ муфту передвигают в крайнее заднее положение и ВОМ получает вращение от двигателя через пару шестерен, расположенных в корпусе сцепления, и вал 3.
Рис. 7.11. Муфта переключения ВОМ трактора МТЗ-80: а и б — ВОМ выключен и включен; в - устройство; 1 - шестерня второй ступени редуктора; 2 — рычаг включения; 3 - внутренний вал; 4 - зубчатая муфта; 5 — приводной вал ВОМ; 6 - пружинный фиксатор
Когда трактор работает без использования заднего ВОМ, муфту устанавливают в среднее положение. Во всех трех положениях она удерживается пружинным фиксатором 6. Синхронный привод ВОМ следует включать при выключенном сцеплении, а независимый привод ВОМ — при остановленном двигателе.
Детали ВОМ смазывают маслом, находящимся в корпусах КП и заднего моста.