механизм отбора мощности что это
Автомобильный справочник
для настоящих любителей техники
Вспомогательные механизмы отбора мощности в коробках передач грузовых автомобилей
Появление все новых и новых узкоспециализированных или, наоборот, универсальных транспортных средств требует создания механических коробок передач с оптимизированными вспомогательными механизмами отбора мощности.
При этом тип вспомогательного механизма отбора мощности (зависимый или независимый от трансмиссии) и, тем самым, способ отбора крутящего момента на коробке передач определяется требованиями, предъявляемыми к приводимым в движение агрегатам в отношении мощности и частоты вращения валов исполнительных механизмов.
Чаще всего используются зависимые от трансмиссии вспомогательные механизмы отбора мощности. Они устанавливаются на стороне отбора мощности или сбоку на коробке передач и приводятся в действие промежуточным валом.
Там, где требуется максимальная мощность, используются независимые вспомогательные механизмы отбора мощности. Они — как свидетельствует само название — приводятся в действие непосредственно от базового двигателя автомобиля. В связи с этим они могут устанавливаться только на стороне привода коробки передач, то есть между коробкой передач и двигателем.
Резервные, или двухконтурные насосы рулевого управления, необходимость использования которых на некоторых типах транспортных средств регламентируется законодательно, требуют наличия вспомогательного механизма отбора мощности, подключаемого даже при буксировке транспортного средства. Этот синхронный вспомогательный механизм отбора мощности устанавливается на стороне отбора мощности коробки передач и приводится в действие ее вторичным валом (рис. В1.59, позиция С).
На рисунке 59 «Варианты вспомогательных механизмов отбора мощности ZF» изображена механическая коробка передач ZF для автомобилей промышленного назначения с вариантами вспомогательных механизмов отбора мощности.
Независимый вспомогательный механизм отбора мощности
Независимый вспомогательный механизм отбора мощности (NMV) — рассчитанный на высокую мощность и продолжительную эксплуатацию — используется преимущественно для привода вспомогательных агрегатов на автобетономешалках, бетононасосах, поливально-уборочных машинах, платформах для бурильных установок, аэродромных пожарных машинах, автокранах и т.д. Он располагается в картере сцепления и приводится в действие сцеплением (специальное сцепление с непосредственным приводом отбора мощности) (рис. 60 «Схема привода независимого вспомогательного механизма отбора мощности«).
При этом передана крутящего момента к вспомогательному механизму отбора мощности абсолютно не зависит от того, включено или выключено сцепление, то есть вспомогательный механизм отбора мощности работает тогда, когда работает двигатель.
Многодисковое сцепление с гидроприводом позволяет активизировать NMV как на стоящем, так и надвигающемся автомобиле. Клапан управления многодисковым сцеплением встроен в NMV и приводится в действие пневматическим способом.
Зависимые вспомогательные механизмы отбора мощности
Зависимые вспомогательные механизмы отбора мощности используются преимущественно для привода вспомогательных агрегатов на самосвалах, автокранах, автоцистернах для жидких и сыпучих грузов, пожарных автомобилях с поворотными лестницами, мачтовых платформах и т.д. Они могут быть рассчитаны на короткую или длительную эксплуатацию в зависимости от исполнения (см. рисунок 59).
Так как привод этих вспомогательных механизмов отбора мощности, расположенных на стороне отбора мощности или на боковой стороне коробки передач, осуществляется через промежуточный вал коробки передач (рис. 61 «Схема привода зависимых вспомогательных механизмов отбора мощности (N и NS)«), они должны подключаться только на стоящем автомобиле с выжатым сцеплением. При этом связь с промежуточным валом обеспечивается за счет кулачковой муфты с пневмоприводом.
Самые распространенные типы вспомогательных механизмов отбора мощности, используемые для привода гидравлических насосов, — это N…/1, N…/2 и NS…/2. Благодаря своей модульной конструкции они могут легко соединяться с насосом тремя различными способами (рис. 62 «Зависимый вспомогательный механизм отбора мощности N…/1:1«).
Вспомогательный механизм отбора мощности N…/10 может быть оснащен различными зубчатыми передачами, что позволяет адаптировать его передаточное отношение к существующим требованиям. Кроме этого, существует возможность установить в картер (D) дополнительно механизм N…/1 или N…/2 (С) (рис. 63 «Зависимый вспомогательный механизм отбора мощности N…/10«). Он может подключаться и отключаться отдельно даже при невключенном N…/10.
Для автомобилей, оснащенных различными рабочими системами, необходимы коробки передач с несколькими вспомогательными механизмами отбора мощности, имеющие различную мощность. Пример такой комбинации представлен на рисунке 64 «Механическая коробка передач (1) в сочетании с независимым вспомогательным механизмом отбора мощности NMV (2) и зависимыми вспомогательными механизмами отбора мощности N…/10 (3) + N…/2 (4)«.
Функция блокировки передач
Существует специальное оборудование, при наличии которого автомобиль ни в коем случае не должен начинать движение, пока не будет подключен вспомогательный механизм отбора мощности для привода оборудования, или наоборот, вспомогательный механизм отбора мощности не должен подключаться, пока автомобиль двигается.
Для этой цели коробки передач оснащаются специальным клапаном блокировки. Клапан блокировки приводится в действие вращающимся валом механизма переключения передач и соединен с помощью пневматической магистрали с рабочим цилиндром вспомогательного механизма отбора мощности. Он разблокирует подачу сжатого воздуха к вспомогательному механизму отбора мощности только при нейтральном положении рычага коробки передач. Благодаря этому гарантируется, что вспомогательный механизм отбора мощности подключается только тогда, когда ни одна передача не выбрана, или что ни одна передача не может быть выбрана, пока вспомогательный механизм отбора мощности подключен.
Что такое ВОМ
В специализированной технической прессе либо на страницах, описывающих те или иные агрегаты (в основном, специальные машины самого разного предназначения), часто упоминается словосочетание «вал отбора мощности». Что это такое и для чего необходимо?
Что такое вал отбора мощности трактора
На огромных машинах (вроде самых больших и тяжёлых автокранов) установлено два двигателя. Один непосредственно приводит в движение автомобиль, другой же (как правило, меньшей мощности и рабочего объёма) используется только для привода оборудования (в данном конкретном примере – стрелы автокрана).
Но на менее крупной технике (как, например, на тракторах) ситуация обстоит совсем не так. Мотор – один для обеспечения всех операция – как для передвижения машины, так и для работы агрегатов.
Трактор сам по себе является очень универсальной вещью. Он может справляться с разнообразными задачами, при наличии необходимых навесных агрегатов. На тракторах ВОМ располагается сзади (пример – ЮМЗ), спереди или сбоку. Отбор мощности производится от коробки передач или непосредственно от двигателя (в обход коробки). На шасси Т16 вал установлен в корпусе главной передачи.
Расположение вала зависит от конкретных потребностей непосредственно того, кто будет эксплуатировать трактор, то есть, от задач, которые предстоит выполнять. Задняя часть – наиболее популярная в данном случае. Но есть оборудование, которое может находиться только впереди – так обеспечивается постоянный визуальный контроль со стороны водителя (оператора).
Устройство
Основные элементы следующие:
Главная часть ВОМа – это планетарный редуктор (он же – хвостовик), из которого и выходят шлицы, нужные для подключения механизмов. Вал отбора мощности МТЗ и некоторых других тракторов находится сзади. Тогда редуктор расположен прямо в корпусе заднего моста. Если спереди – то это отдельный агрегат, имеющий привод, как и задний. В случае же, если ВОМ боковой, то планетарный редуктор в нём отсутствует. Это простая конструкция, которая устанавливается слева от коробки передач и имеет привод от неё же (точнее, от шестерён).
Переключатель, с помощью которого выбирается тип привода – это муфта кулачково-зубчатого типа, которая находится на ведущем валу планетарного механизма. Для управления в кабине имеется рычаг, у которого предусмотрено три положения:
Для того чтобы муфта могла находиться в нужном положении, предусмотрен специальный фиксатор.
Редуктор для переключения скоростей независимого привода устанавливается прямо в корпусе сцепления трактора. Он состоит из двух пар шестёрён и муфты, которая переключает скорости. На корпусе коробки передач установлен поводок, который перемещает данную муфту. В кабине органов управления для данного процесса не предусмотрено.
Принцип работы
В зависимости от типа, ВОМ работает по-разному. В частности, если речь идёт о зависимом узле, то он вращается одновременно с муфтой сцепления. Такой вал нужно включать и выключать отдельным рычагом, причём делать это только при полной остановке трактора. Бывает, что в механизмы попал мусор. Тогда трактор останавливают, а ВОМ не отключают. После того, как восстанавливается нормальная нагрузка, можно работать дальше.
Независимый вал с муфтой не связан. Поэтому дополнительные механизмы можно включать независимо от мотора, например, запустить косилку до того, как агрегат наберёт рабочие обороты, а затем подъехать к полю – и начинать покос травы.
Мотоблок с валом отбора мощности
На мотоблоках могут устанавливаться ВОМы любых видов – зависимые, независимые, синхронные, несинхронные. У каждого из них есть преимущества и недостатки.
Дополнительные возможности с ВОМ
Именно благодаря ВОМу, можно по-настоящему реализовать весь потенциал трактора, мотоблока или другой машины. Вот что такое ВОМ. Среди подключаемых устройств:
Заключение
Вал отбора мощности – вещь абсолютно незаменимая. Ведь он может превратить, по сути, заготовку (коей является мотоблок или же трактор) в универсального солдата. Но не только их. Среди машин, на которых устанавливается такой вал отбора мощности – Камаз и другие грузовики. Перед приобретением техники нужно уточнить, какой тип ВОМа на ней установлен. Сам вал имеет огромную прочность и, как правило, не нуждается в ремонте долгое время. Но иногда всё же приходится производить регулировку, устранять течи через сальники и проверять затяжку резьбовых соединений (они могут разболтаться). Из недостатков ВОМа – немалый вес и стоимость. Но чудес не бывает. Впрочем, современные устройства постоянно совершенствуются, это относится и к данным валам.
Коробка передач на Т-150
Коробка передач Т-25
Механическая блокировка на МТЗ 80 своими руками
Устройство бортового редуктора
Трактор — это транспортное средство или самоходная машина
Что такое коробка отбора мощности в автомобиле
Как известно, результатом работы двигателя является создание крутящего момента на коленчатом валу, после чего крутящий момент передается через КПП на ведущие колеса. Также в устройстве самой трансмиссии могут быть применены различные схемы и решения (монопривод, полный привод, раздаточная коробка и т.д.).
Если говорить о спецтехнике, также достаточно часто можно услышать об элементе, который известен под названием КОМ (коробка отбора мощности). В этой статье мы рассмотрим, что такое коробка отбора мощности, а также для чего необходима КОМ в устройстве различных ТС.
Коробка отбора мощности: назначение, виды, устройство и принцип работы
Итак, сразу отметим, что коробка отбора мощности или КОМ (в отличие от допкоробок, раздаток или делителей) не является обязательным устройством в конструкции КПП, шасси и других узлов автомобиля.
Получается, КОМ никак не влияет на ходовые качества транспортного средства и не участвует в процессах передачи мощности от ДВС на колеса авто. Другими словами, это не элемент трансмиссии самого автомобиля в буквальном смысле слова.
При этом главной задачей данной коробки является отбор мощности у двигателя для того, чтобы обеспечить возможность работы другого дополнительного оборудования. Если просто, КОМ передает крутящий момент ДВС на привод допоборудования.
Если иначе, КОМ является отдельным агрегатом, который передает момент от мотора на разные устройства (насосы, лебедки, компрессоры и т.д.). Коробка может отнимать до 40% мощности ДВС. При этом принцип работы коробки отбора мощности всегда один и тот же.
Единственное, узел может быть размещен в разных местах. Например, коробка отбора мощности на КамАЗ 4310 стоит на раздатке (раздаточной коробке), тогда как в других вариантах КОМ ставится на саму КПП автомобиля.
Также с учетом наличия того или иного комплекса оборудования, на машине может стоять 2 или даже 3 коробки отбора мощности разных типов.
Сами коробки отличаются друг от друга:
Еще следует отметить, что коробки данного типа бывают как с редуктором, так и без него. Что касается самого устройства коробки отбора мощности, данный агрегат можно условно сравнить с устройством обычной МКПП на автомобилях.
Также КОМ делятся на зависимые и независимые. Первые фактически интегрированы в КПП, имеют меньший вес, не расходуют лишнюю мощность, однако есть и минусы. Прежде всего, включать такую коробку можно только тогда, когда сцепление автомобиля выключено. Также запрещено включать зависимую КОМ при движении ТС.
Независимая коробка отбора мощности может быть установлена на машины с любыми типами ДВС и КПП, а также их можно задействовать без выключения сцепления (как на неподвижной технике, так и в движении). Также система включения коробки отбора мощности может быть как механической или электропневматической, так и гидравлической.
Воздух сжимает возвратную пружину диафрагмой, что приводит к перемещению штока с вилкой включения ведомой шестерни КОМ. Так происходит зацепление ведомой и промежуточной шестерни коробки отбора мощности. После того, как воздух будет выпущен из пневмокамеры, шток вернется в начальное положение, то есть ведомая шестерня выйдет из зацепления и дальше вращения не последует.
Советы и рекомендации
Производители отдельно закладывают повышенную устойчивость к износу, изготавливая детали КОМ из усиленных материалов. Однако с учетом того, что коробки отбора мощности независимо от типа испытывают серьезные нагрузки, в рамках их эксплуатации важно соблюдать определенные правила и рекомендации.
При установке коробки отбора мощности нужно отдельно убедиться в том, что крепления надежны. Дело в том, что некачественное крепление или ошибки при установке КОМ приводят к тому, что возникает сильная вибрация деталей, которая быстро и интенсивно разрушает устройство.
Напоследок отметим, что нужно периодически проверять надежность креплений коробки отбора мощности, а также следить за качеством смазки, выполнять дополнительное смазывание маслом отдельных элементов, что позволит повысить качество работы и увеличить общий срок службы данного устройства.
Режим Tiptronic автоматической коробки передач: назначение, принцип работы Типтроник. Преимущества и недостатки АКПП Типтроник.
Вариатор CVT: принцип работы и типы вариаторов, плюсы и минусы вариаторных КПП. Коробка CVT Х Tronic Renault-Nissan, особенности вариатора данного типа.
Преселективные роботизированные коробки передач с двойным сцеплением DSG и Powershift: в чем отличия, какая коробка лучше. Рекомендации.
Роботизированная коробка передач Изитроник: как работает Easytronic, преимущества и недостатки КПП данного типа. Надежность и особенности эксплуатации.
Коробка передач S-Tronic (С-Троник): устройство, принцип работы и особенности. Плюсы и минусы преселективной КПП S-Tronic, надежность и ресурс.
Вал отбора мощности МТЗ-82: устройство, принцип работы
Необходимый для привода навески в движение механизм
Валы отбора мощности (ВОМ) трактора «МТЗ-82» – это устройства, предназначенные для передачи энергии вращения от двигателя на рабочие органы агрегатируемых с трактором передвижных или стационарных машин; навесного оборудования, активных прицепов и прочих механизмов. Как большинство современных тракторов, «МТЗ-82» оснащён валом отбора мощности заднего расположения и задним трёхточечным навесным устройством. Поскольку гораздо реже встречается техника, работа которой требует постоянного наблюдения механизатора и, соответственно, ВОМа переднего расположения.
Сразу стоит отметить: вал отбора мощности «МТЗ-82» аналогичен тому, который устанавливается и на «МТЗ-80». Существует два вида нагрузок при работе вала отбора мощности:
Независимый и синхронный приводы ВОМ «МТЗ-82»
Итак, конструкция ВОМ трактора «МТЗ-82» – такая же, как и у «МТЗ-80». Задний вал отбора мощности трактора «МТЗ-82» – комбинированного типа. Это значит, что ВОМ может быть снабжён как независимым, так и зависимым, то есть синхронным, приводом. При независимом приводе частота вращения вала определяется частотой вращения дизельного двигателя, а при зависимом (синхронном) приводе – скоростью движения трактора.
Приводом независимым ВОМ связывается непосредственно с маховиком мотора. Это обеспечивает независимую от скорости движения трактора частоту вращения вала отбора мощности. Не повлияет на чистоту вращения ВОМ и включенное либо выключенное сцепление. Привод независимый – двухскоростной. Он имеет две частоты вращения (540 или 1000 оборотов в минуту), при частоте вращения силового агрегата – 2100 оборотов в минуту.
Приводом синхронным ВОМ связывается непосредственно с ведущей шестернёй 2-й ступени редуктора коробки передач «МТЗ-82». Поэтому частота вращения вала отбора мощности привязана к скорости движения трактора и составляет 3,5 оборота на каждый метр пути, который проехал трактор.
Не синхронный тип следует запускать только при неработающем двигателе, либо при самой минимально частоте вращения коленчатого вала. Синхронный — только на тракторе, который остановлен.
Скорость вращения вала отбора мощности стандартизирована в определённых значениях (540, 1000 оборотов в минуту) специально для корректной работы с навесным и прицепным оборудованием. Так как иначе работа на дополнительном устройстве с неподходящей для него скоростью может привести либо к недостаточной его производительности, либо к его поломке.
Когда включён независимый привод, вращение от внутреннего вала привода, который находится внутри вторичного вала коробки передач, через муфту переключения передаётся на вал коронной шестерни планетарного редуктора ВОМ.
Когда задействуется синхронный привод муфта перемещается вперёд, разъединяясь с внутренним валом независимого привода и соединяясь со шлицами ступицы ведущей шестерни 2-й ступени редуктора коробки передач.
Устройство вала отбора мощности «МТЗ-82»
В корпусе заднего моста трактора «МТЗ-82» размещается двухступенчатый планетарный редуктор вала отбора мощности. Состоит он из ведущей коронной шестерни, трёх сателлитов и солнечной шестерни. Она посажена на ступицу водила на бронзовой втулке.
Сателлиты закрепляются на осях, которые запрессованы в расточки водила. Шлицевая ступица водила жёстким образом связывается со шлицами вала. А на конце ВОМ также ещё выполнены шлицы для привода агрегатируемого с трактором оборудования и машин.
Вал отбора мощности трактора «МТЗ-82» может быть выполнен в составном виде: когда в его задний край вставляются сменные хвостовики с 8-ю шлицами либо 21-м шлицем. Для машин и устройств, которые используют частоту вращения 540 об/мин, применяется хвостовик первого типа, а для тех машин, где частота вращения составляет 1000 об/мин – хвостовик второго типа.
Различие в типоразмерах шлицев на машинах и агрегатах выполнена специально, для того, чтобы предотвратить возможную путаницу при выборе скоростного режима
Хвостовик зафиксирован на валу специальным стопорным кольцом. Энергия вращения передаётся к хвостовику через четыре ролика.
Различные типоразмеры шлиц на машинах выполняют с целью предотвращения путаницы в выборе скоростного режима и поломки агрегатируемых машин из-за неправильного включения скорости ВОМ.
Вал устанавливается на двух шариковых подшипниках, первый из которых расположен в расточке вала коронной шестерни, 2-й — в крышке, прикреплённой к задней стенке корпуса заднего моста. Все детали, которые установлены на валу, стянуты кернящейся гайкой.
Управление ВОМ «МТЗ-82»
Планетарный редуктор вала отбора мощности на «МТЗ-82» управляем 2-мя ленточными тормозами. Первый тормозной барабан приварен к водилу, 2-й барабан связан посредством шлицевой муфты с солнечной шестернёй.
Для включения вала отбора мощности «МТЗ-82» рычаг управления в кабине следует перевести в крайнее заднее положение. При этом тормоз на барабане солнечной шестерни при этом затянут, а на водиле — отпущен.
От коронной шестерни вращение передаётся через сателлиты на водило, и далее от него — непосредственно к валу. Частота вращения уменьшается в это время соответственно передаточному числу планетарного редуктора — в 1,47 раза.
Когда нужно выключить редуктор ВОМ, то рычаг управления переводится в крайнее переднее положение. Тормоз на барабане солнечной шестерни отпускается, а тормоз водила — затягивается. В таком положении водило не двигается, а коронная шестерня обкатывается вхолостую по сателлитам. Сателлиты в то же время вращают, также вхолостую, солнечную шестерню относительно ступицы водила.
Частота вращения вала отбора мощности переключается посредством муфты, установленной на шлице вала. Механизмом, который это производит, является шестигранник, расположенный в нижней крышке цельного корпуса сцепления.
Техническое обслуживание ВОМ «МТЗ-82»
Техобслуживание вала отбора мощности трактора «МТЗ-82» заключается, прежде всего, в регулярном осмотре резьбовых соединений и их проверке, а также в периодической регулировке механизма управления. Смазываются механизмы ВОМ, которые размещены в корпусе заднего моста, маслом, заправляемым в трансмиссию.
Включать независимый привод следует при минимальной частоте вращения дизельного двигателя. Синхронный привод включается при работающем моторе после включения передачи, при плавном включении механизма сцепления.
В процессе эксплуатации необходимо периодически внимательно присматривать за изменениями в положении рычага управления ВОМ, не допуская, чтоб он упирался в полик кабины трактора (поскольку это приведёт к буксованию тормозных лент).
Если ход рычага управления увеличился, или усилие на рычаге, во время его перевода из положения «включено» в положение «выключено» заметно возросло, это свидетельствует о том, что необходимо произвести регулировку.
Регулировка вала отбора мощности «МТЗ-82» производится по следующему плану:
После завершения регулировки — возврат всех деталей на свои места, усиление тяг и крепёжных болтов контрагайками.
Распространённые неисправности, возникающие при эксплуатации ВОМ
Во всех случаях, когда для исправления неисправностей вал отбора мощности требуется отделить от трактора, для этого вначале необходимо отвернуть болты креплений задней крышки, а затем ВОМ выпрессовать в сборе с болтами технологическими. После этого нужно убрать тормозные ленты и проконтролировать их толщину. Как уже указывалось, тормозная лента требует замены на новую, если её фактическая толщина составляет менее двух с половиной миллиметров. Обычно о значительном износе тормозных лент свидетельствует продолжение вращения хвостовика вала при выключении ВОМа, а также и неравномерное его вращение.
В любых случаях, когда производились демонтаж или разборка редуктора ходоуменьшителя, требуется осуществить проверку либо регулировку ВОМа. Для этого под ведущие колёса трактора «МТЗ-82» устанавливается домкрат. После чего вал отбора мощности проворачивается, с поочерёдными включениями различных передач. При выполнении подобной операции вал отбора мощности трактора «МТЗ-82» необходимо перевести в синхронный режим. Во время прокручивания зубчатые колёса шестерней должны вращаться свободно.