Работа трансмиссии В-138

• Редуктор привода насосов
• Гидромеханическая передача
• Гидросистема гидромеханической передачи
• Механизм управления коробкой передач
• Стояночный тормоз
• Карданная передача
• Кинематичекая схема трансмиссии (Приложение А)

Трансмиссия погрузчика является силовой передачей гидромеханического типа. Кинематическая схема трансмиссии машины приведена на Рис. А.1 (приложение А).

Трансмиссия включает в себя следующие составные части: редуктор привода насосов, гидромеханическую передачу, стояночный тормоз и карданные передачи мостов.

На картере маховика двигателя ЯМЗ-236М2 установлен редуктор привода насосов, имеющий насос для гидросистемы погрузчика и насос для рулевого управления.

Гидромеханическая передача (ГМП) состоит из двух преобразователей - гидравлического и механического. Гидравлическим преобразователем является гидротрансформатор (ГТ)2 (Рис. 2.11), который автоматически регулирует скорость машины в зависимости от нагрузки.

Механическим преобразователем ГМП является коробка передач (КП) 5, имеющая два диапазона - рабочих передач и транспортных передач. Переключение диапазонов - механическое, зубчатой муфтой.

Каждый из диапазонов включает в себя две передачи переднего хода и одну - заднего хода.

Переключение передач внутри каждого диапазона производится многодисковыми фрикционными муфтами с гидравлическим управлением. Для питания ГТ и управления фрикционными муфтами КП предназначена гидравлическая система гидромеханической передачи.

Подвод мощности на ГМП производится через фланец 12 входного вала ГТ, а отвод - через фланцы 9 (выходного и отключаемого валов КП).

На фланце, расположенном на выходном валу КП, крепится тормозной диск 7 стояночного тормоза. Стояночный тормоз - дискового типа, устанавливается на коробке передач со стороны крышки КП.

Карданная передача состоит из трех карданных валов. Через верхний карданный вал поток мощности с редуктора привода насосов передается на ГМП, а через нижние - от ГМП на ведущие мосты.

Работа редуктора привода насосов В-138

Редуктор привода насосов обеспечивает согласование узлов трансмиссии с двигателем и обеспечивает, путем отбора мощности от двигателя, работу входящих в состав редуктора:

• нерегулируемого аксиально-поршневого насоса 310.3.112.030 гидросистемы рабочего оборудования;
• шестеренного насоса НШ-32-4Л рулевого управления.

Корпус редуктора закреплен на картере маховика двигателя. В корпусе установлены ведущий 7 (Рис. 2.12) и ведомый 10 валы, соединенные цилиндрическими шестернями. На корпусе 6 редуктора установлены два насоса.

Передача крутящего момента от маховика двигателя к ведущему валу редуктора осущес-гвляется через упругую муфту, которая состоит из наружной и внутренней 5 полумуфт, соединенными двенадцатью резиновыми пальцами. От ведущего вала 7 крутящий момент передается на приводные валы насосов и ведомый вал 10, на выходном конце которого расположен фланец 9 для крепления карданной передачи. Для заправки, контроля уровня и слива масла в корпусе редуктора расположены:

• заливное отверстие под пробкой 4;
• контрольное отверстие под пробкой 2;
• сливное отверстие под магнитной пробкой 1.

Насосы предназначены для преобразования механической энергии вращения приводного вала в энергию потока рабочей жидкости, что обеспечивает ее нагнетание в гидросистему и рулевое управление, используя крутящий момент от двигателя.

Насос НШ-32-4Л - шестеренного типа, служит для привода рулевого управления.

Насос состоит из корпуса 3 (Рис. 2.13), крышки 6 и качающего узла, в который входят ведущая 1 и ведомая 2 шестерни, четыре втулки 4, четыре пружины и пластина.

Все уплотнения в насосе выполнены в виде круглых резиновых уплотнительных колец.

Корпус насоса изготовлен из алюминиевого сплава. На его боковых поверхностях имеются платики с четырьмя резьбовыми отверстиями для крепления арматуры всасывающего и напорного трубопроводов.

В корпусе выполнены расточки под шестерни и втулки. Втулки изготовлены из бронзы. Они служат опорами шестерен и уплотняют их торцевые поверхности. Взаимное расположение втулок при сборке обеспечивается направляющими пружинами. Для уменьшения внутренних перетечек масла в насосе через зазоры между торцевыми поверхностями шестерен и втулок применено автоматическое регулирование зазоров по торцам шестерен.

Автоматическое регулирование зазоров происходит следующим образом.

Масло из камеры нагнетания поступает по пазу в полость над втулками и стремится поджать подвижные втулки 4 к торцам шестерен, устраняя зазор между торцами втулок и шестерен. В то же время со стороны зубьев на втулки также давит масло, однако, на несколько меньшей площади.

Таким образом, результирующее усилие, прижимающее втулки к торцам шестерен, невелико и не ведет к повышенному износу.

Давление масла со стороны зубьев шестерен распределяется неравномерно.

Во избежание перекосов втулок, вследствие неравномерной нагрузки, часть их торцевой площади изолирована от действия высокого давления резиновым уплотнением.

Вытекание масла из полости под действием высокого давления предотвращается резиновыми уплотнительными кольцами.

Масло, просочившееся по цапфам шестерен, поступает в полости, соединенные с камерой всасывания, через отверстия в крышке ведомой шестерни.

Таким образом, все утечки масла попадают во всасывающую гидролинию насоса.

Приводной конец вала ведущей шестерни уплотнен резиновой подвижной манжетой 5.

Насос 310.3.112.030 - аксиально-поршневой, служит для привода гидросистемы погрузчика. Связь между фланцем 7 (Рис. 2.14) приводного вала 1 и поршнями 4 осуществляется шатунами 5 и несиловым двухшарнирным карданным валом 6, который обеспечивает синхроннное вра-щение приводного вала 1 и блока 2 цилиндров. Благодаря осевому отклонению блока цилиндров относительно фланца приводного вала и шаровому соединению шатунов поршни, помимо вращения совместно с блоком, получают возвратно-поступательное движение вдоль оси блока. С удалением поршня от неподвижного распределительного диска 3 происходит всасывание, при движении в обратном направлении - нагнетание рабочей жидкости. Таким образом, за один оборот вала каждый поршень совершает ход вперед и назад. Для подвода и отвода рабочей жидкости из неподвижных каналов в цилиндры вращающегося блока применено торцевое распределение с неподвижным распределительным диском.

Работа гидромеханической передачи В-138

Гидромеханическая передача (ГМП) включает в себя двухдиапазонную четырехскоростную ступенчатую реверсивную коробку передач и гидротрансформатор, объединенные в моноблок. Гидросистема ГМП независима от гидросистемы погрузчика и обеспечивает питание гидротрансформатора и управление фрикционными муфтами коробки передач. Сведения по устройству ГМП изложены в паспорте “Передача гидромеханическая” У35.615-00.000-03 ПС, входящим в комплект поставки машины.

Гидротрансформатор (ГТ) служит для автоматического бесступенчатого изменения крутящего момента в зависимости от нагрузки на турбинном колесе.

Гидротрансформатор - одноступенчатый, комплексный (колеса реакторов на муфте свободного хода), полупрозрачный, имеет четыре алюминиевых колеса: насосное, турбинное и два реакторных. ГТ размещается в картере, который болтами крепится к корпусу коробки передач. В картере смонтирован привод питающего масляного насоса гидросистемы ГМП. Привод осуществляется от шестерни, выполненной совместно с входным валом.

Внутренняя полость гидротрансформатора заполнена маслом под избыточным давлением. Масло подается в полость ГТ по каналам в переходной плите, корпусе КП и деталях ГТ. Отвод масла производится по другим каналам перечисленных составных частей.

Гидротрансформатор, в зависимости от внешней нагрузки, обеспечивает автоматическое изменение крутящего момента на турбинном колесе в пределах своего наибольшего коэффициента трансформации, равного 2,85.

Коробка передач служит для изменения величины и направления крутящего момента двигателя в зависимости от внешней нагрузки и направления движения машины.

Коробка передач - пятивальная с прямозубыми шестернями постоянного зацепления, двухдиапазонная (рабочих и транспортных передач), всего обеспечивает четыре передачи переднего хода и две - заднего хода, а также позволяет отключить задний мост машины. Переключение диапазонов производится зубчатой муфтой, переключение передач - фрикционными муфтами (фрикционами). Отключение заднего моста осуществляется зубчатой муфтой.

Крутящий момент от турбинного колеса ГТ поступает на турбинный вал 1 (Рис. 2.15) коробки передач и далее через промежуточный на залы заднего хода, выходной и отключаемый. Причем выходной и отключаемый валы установлены соосно и соединяются через отключаемую зубчатую муфту. Переключение с диапазона на диапазон осуществляется с помощью зубчатой муфты, расположенной на выходном валу. Поэтому переключение диапазонов и отключение заднего моста необходимо выполнять на остановленной машине.

Переключение передач фрикционами может производится при движении машины.

Схема передачи крутящего момента в КП на различных передачах приведена на Рис. 2.16.

Работа коробки передач. Переключение диапазонов передач осуществляется зубчатой муфтой, расположенной на выходном валу. Каретка 14 (Рис. 2.15) зубчатой муфты имеет два фиксируемых положения. При перемещении влево в положение, показанное на Рис. 2.15, каретка 14 соединяет зубчатый венец шестерни 15 с полумуфтой 12 и, следовательно, с выходным валом, при этом включается диапазон рабочих скоростей. При перемещении вправо каретка 14 соединяет с полумуфтой 12 зубчатый венец шестерни 13, включая диапазон транспортных скоростей. Перемещение каретки осуществляется поворотом поводка 29 при воздействии на рычаг 28, установленный на оси поводка.

Переключение передач внутри каждого диапазона производится расположенными на турбинном валу фрикционными муфтами.

Для получения любой передачи требуется замкнуть только одну из муфт. Передачи соответствуют следующим включениям муфт КП:

При включении фрикционной муфты масло по соответствующим каналам золотников управления, переходной плиты, корпусного литья КП и турбинного вала поступает в подпоршневую полость поршня. При этом поршень вместе с нажимным диском, сжимая возвратные пружины, перемещается до упора нажимного диска в пакет дисков трения муфты. Затем происходит сжатие тарельчатых пружин, в процессе чего идет плавное нарастание момента, передаваемого фрикционной муфтой.

Плавность нарастания момента обеспечивается характеристикой тарельчатых пружин и наличием в поршне двух золотников слива. Золотники имеют продольную щель, через которую масло, при наличии зазора между торцами поршня и нажимного диска, дросселируется и сливается в картер КП.

При выключении фрикционной муфты (при снятии давления масла) под действием тарельчатых пружин поршень и нажимной диск отходят друг от друга, открывая щель золотников слива, через которую масло из-под поршня сливается в картер КП.

Работа гидросистемы гидромеханической передачи В-138

Гидросистема ГМП служит для:

• подачи рабочей жидкости (масла) в гидротрансформатор и фрикционные муфты КП;
• обеспечения смазывания подшипников, шестерен и других трущихся поверхностей;
• отвода тепла от деталей ГМП;
• очистки и охлаждения рабочей жидкости.

Гидросистема включает в себя: питающий насос 1 (Рис. 2.17), регулятор давления 8, подпорный клапан 13, золотниковую коробку 22, клапан смазки 23, переходную плиту 26, фильтр 27, масляные радиаторы 20 и соединительные трубопроводы.

Регулятор давления 23 (Рис. 2.15), подпорный клапан 24 и золотниковая коробка 22 установлены через прокладки на переходной плите 3 с рядом необходимых каналов. Переходная плита через прокладку крепится к картеру КП. Клапан смазки 25 со своей переходной плитой также крепится к картеру КП над валом заднего хода.

Питающий насос. В качестве питающего насоса используется шестеренный насос типа НШ-32 с приводом от входного вала гидротрансформатора. Насос устанавливается на торце ГТ.

Всасывающий патрубок питающего насоса трубопроводом и специальными отверстиями в картере КП соединен с поддоном КП.

Регулятор давления Рис. 2.18 предназначен для разделения потока масла в главной магистрали и поддержания в ней заданного давления, а также предохранения фрикционных муфт, питающего насоса и его привода от поломки при резком увеличении давления.

Подпорный клапан предназначен для регулирования давления подпитки гидротрансформатора, а также для предохранения ГТ и масляного радиатора от поломок при резком увеличении давления в магистрали подпитки ГТ.

Подпорный клапан собирается из одних и тех же деталей, что и регулятор давления, за исключением пружин.

Золотниковая коробка обеспечивает управление фрикционами коробки передач.

В золотниковой коробке находятся три золотника управления: переключением передач 15 (Рис. 2.19), переключением реверса (заднего хода) 16, золотник нейтрали 17 (разобщительный клапан). Напорная магистраль золотника нейтрали через штуцер 18 соединяется с расположенным в кабине манометром главной магистрали КП.

Конструкция золотниковой коробки исключает возможность включения двух фрикционных муфт, а следовательно и передач, одновременно при любых манипуляциях рычагами управления.

Для включения нейтрали без воздействия на золотник нейтрали достаточно золотник реверса установить в нейтральное положение.

Нейтральное положение золотника передач обеспечивает выключение передач лишь переднего хода.

Клапан смазки служит для поддержания давления смазки наиболее нагруженных элементов коробки передач, в частности, роликоподшипника вала заднего хода, подшипников шестерен турбинного вала и дисков фрикционных муфт.

Перемещаясь влево за счет давления, золотник открывает отверстие в сливную полость. Чем больше количество подаваемого к клапану масла, тем больше открыто отверстие. Таким образом поддерживается постоянное давление и, следовательно, расход на смазку.

Фильтр служит для очистки рабочей жидкости гидросистемы ГМП.

Фильтр установлен на кронштейне, закрепленном на корпусе ГМП слева от гидротрансформатора. Фильтрующий элемент, установленный в корпусе фильтра, не подлежит очистке и в случае засорения, а также при техническом обслуживании заменяется. Для слива рабочей жидкости из фильтра при его обслуживании в днище корпуса под пробкой расположено сливное отверстие.

При запуске гидросистемы ГМП в холодное время или при засорении фильтрующего элемента происходит увеличение перепада давлений на входе в фильтр и выходе из фильтра. В этом случае срабатывает установленный в крышке фильтра перепускной клапан. Поток рабочей жидкости пропускается без очистки, минуя фильтрующий элемент.

Масляные радиаторы служат для охлаждения рабочей жидкости гидросистемы ГМП.

Гидросистема имеет два масляных радиатора, соединенных последовательно между собой. Масляные радиаторы гидросистемы ГМП установлены в блоке радиаторов в подкапотном пространстве машины вместе с масляным радиатором системы смазки двигателя и водяным радиатором системы охлаждения и разогрева двигателя. Крепятся радиаторы гидросистемы ГМП на четырех опорах каждый к кронштейнам блока радиаторов.

Работа гидросистемы ГМП. Рабочая жидкость из поддона коробки передач через фильтрующую сетку 29 (Рис. 2.17) по специальным сверлениям и трубопроводу всасывания поступает в питающий насос 1 и через фильтр 27 подается в главную магистраль. В главной магистрали поток разделяется на два. Один поток направляется к золотнику нейтрали золотниковой коробки и далее к фрикционным муфтам. Другой поток (основной) проходит через регулятор давления, гидротрансформатор, подпорный клапан, охлаждается в радиаторе и попадает в поддон КП.

При неработающем двигателе главная магистраль 6 запирается между кромками 3 и 4 регулятора давления. При работающем двигателе кромка 4 за счет создавшегося давления на торце 9 приоткрывает полость 5 подпитки гидротрансформатора. Величина щели зависит от подачи насоса.

При работе двигателя на максимальных оборотах кромкой 4 открывается наибольшая щель на подпитку ГТ, сохраняя при этом заданное давление в главной магистрали 6, соединенной с фрикционными муфтами.

При превышении допустимого давления в главной магистрали золотник клапана перемещается до начала открытия кромкой 2 сливной полости 7, соединенной с. корпусом КП. Это предохраняет фрикционные муфты, фильтры и питающий насос от поломок.

Поток рабочей жидкости после гидротрансформатора проходит через подпорный клапан. Принципы работы подпорного клапана и регулятора давления аналогичны. Величина открытия кромкой 11 зазора в полость магистрали 10 слива на охлаждение в радиаторы зависит от производительности питающего насоса. При превышении допустимого давления кромкой 12 открывается сливная полость 14 в корпус КП, предохраняя тем самым гидротрансформатор и масляный радиатор от разрыва.

Работа механизма управления коробкой передач В-138

Механизм управления коробкой передач служит для управления переключением:

1. передач;
2. рабочего и транспортного диапазонов передач;
3. переднего и заднего хода;
4. привода заднего моста.

Работа механизма управления коробкой передач происходит при воздействии на установленные в кабине четыре рычага: переключения передач 1 (Рис. 2.20), переключения диапазонов 2, реверса, отключения моста. Усилие через систему рычагов и тяг передается:

• от рычага 1 переключения передач на золотник передач золотниковой коробки гидросистемы ГМП;


• от рычага реверса (расположенного на рулевой колонке) на золотник реверса (заднего хода) золотниковой коробки гидросистемы ГМП;


• от рычага 2 переключения диапазонов на рычаг привода управления кареткой переключения диапазонов КП.

Рычаги переключения диапазонов и отключения моста имеют два фиксированных положения, другие рычаги - по три.

Регулировочное требование - нейтральное и крайние положения рычагов устанавливаются тягами 3,4,5,7 и 8.

Работа стояночного тормоза В-138

Стояночный тормоз служит для затормаживания погрузчика на стоянках. Стояночный тормоз - дискового типа постоянно разомкнутый, установлен на коробке передач со стороны крышки КП. Тормозной диск 1 (Рис. 2.21) закреплен на фланце выходного вала коробки передач.

Замыкание стояночного тормоза происходит при повороте рычага 2 на пальце 5. Кулачковая поверхность головки рычага заставляет сближаться две щеки 3 и 7, поворачивая их вокруг пальца 8 навстречу друг другу. Сближаясь, щеки зажимают тормозной диск установленными на них металлокерамическими накладками 6. Происходит торможение выходного вала коробки передач, а следовательно, и машины.

Регулировка тормоза производится в случае замены тормозных накладок 6 или при значительном увеличении хода рычага 2.

Порядок регулировки:

• ослабить две гайки 9 так, чтобы палец 8 можно было свободно перемещать по пазу кронштейна 10;
• вращением гайки 4 зажать тормозной диск щеками 3 и 7 так, чтобы накладки 6 прилегали к диску равномерно всей поверхностью;
• гайками 9 зафиксировать палец 8 в данном положении;
• ослабить гайку 4 и в пределах размера В вставить щуп толщиной 0,35 мм между накладками 6 и тормозным диском 1;
• зажать щуп, поворачивая болт 12 против часовой стрелки;
• гайками 11 законтрить болт 12 и вынуть щуп;
• завернуть гайку 4 так, чтобы тормозной диск не проворачивался усилием руки;
• отпустить гайку 4 до свободного проворачивания тормозного диска;

При перемещении рычага 2 на расстояние 43±5 мм тормозной диск должен четко затормаживаться и растормаживаться, касание тормозного диска при его вращении накладками 6 не допускается.

Механизм управления стояночным тормозом служит для включения стояночного тормоза во время стоянки машины.

При повороте в верхнее положение рычага 1 (Рис. 2.22), расположенного в кабине, усилие через систему тяг и рычагов передается на вилку 9, которая перемещаясь, поворачивает рычаг стояночного тормоза, с которым она связана через палец 10. Стояночный тормоз при этом включается, обеспечивая торможение машины.

Перевод рычага в крайнее нижнее положение обеспечивает выключение стояночного тормоза и растормаживание погрузчика.

Регулировочные требования к механизму управления стояночным тормозом:

• при крайних положениях рычага 1, когда тормоз включен или выключен, фиксатор 12 не должен доходить до крайних зубьев гребенки 2 менее, чем на один зуб;
• при нажатии на кнопку 11 фиксатор должен полностью выходить из зацепления. При отпущенной кнопке 11 фиксатор 12 должен обеспечиватиь надежную фиксацию рычага 1. Регулировку проводить кнопкой.
• тяги 4 и б должны быть ввинчены в головки 3 тяг на глубину не менее 12 мм.

Работа карданной передачи В-138

Карданная передача служит для передачи крутящего момента:

• от редуктора привода насосов на гидромеханическую передачу - верхний карданный вал;


• от гидромеханической передачи на ведущие мосты - нижние карданные валы и промежуточная опора.

Верхний карданный вал состоит из трубы 3 (Рис. 2.23), к одному концу которой приварена неподвижная вилка 2 шарнира, а к другому шлицевая втулка, в которую входит скользящая вилка 4 другого шарнира карданного вала. Шарниры состоят из неподвижной 2 или скользящей 4 вилки, фланца - вилки 1 и крестовины 5, установленной в ушках вилок на игольчатых подшипниках.

Нижние карданные валы состоят из шлицевого вала 7 и карданных шарниров б и 8 с устройством, аналогичным устройству шарниров верхнего карданного вала.

При сборке карданных валов вилки должны устанавливаться в одной плоскости, несоблюдение этого вызовет выход валов из строя.

Смазывание шлицевого соединения верхнего карданного вала производится через пресс-масленку, нижнего карданного вала - обмазкой шлицов. Смазка игольчатых подшипников крестовин закладывается при сборке.

При значительных радиальных зазорах в игольчатых подшипниках они заменяются только комплектно с крестовиной.

Смазывание подшипников промежуточной опоры осуществляется маслом, для заправки контроля уровня и слива которого имеются заливное, контрольное и сливное отверстия.

Кинематическая схема трансмиссии В-138