руководство по ремонту автомобиля

  .:: Карта сайта :.Статьи.: Главная :.Поиск .: Контакты ::.  
 
 
РОССИЙСКИЙ АВТОПРОМ
ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ АВТОМОБИЛИ
УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЕЙ
ДИАГНОСТИКА
АВТОМОБИЛЬНЫЕ КРАНЫ
ИСПЫТАНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ИСПЫТАНИЕ УЗЛОВ
 

:: Реклама ::
 

 

 

 
 
 

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

При работе автомобиля, имеющего в силовой передаче сцепление и ступенчатую коробку передач с ручным переключением, приходится часто пользоваться педалью сцепления и рычагом переключения передач, особенно в условиях городского движения. Это требует определенных физических усилий, вызывает утомление водителя и отвлекает его внимание от наблюдения за дорогой.
Для устранения этих недостатков на современных легковых автомобилях, автобусах и автомобилях других типов широкое применение получают гидромеханические автоматические передачи, устанавливаемые вместо сцепления и коробки передач с ручным переключением.
При наличии автоматической передачи движение автомобиля управляется лишь педалью управления дроссельной заслонкой и при необходимости педалью тормоза.
Автоматическая передача состоит из двух основных частей: гидродинамического трансформатора и двух- или трехступенчатой планетарной коробки передач, действующей автоматически в зависимости от изменения скоростного и нагрузочного режимов работы автомобиля.
Наличие гидротрансформатора в передаче, кроме упрощения управления автомобилем, обеспечивает также плавное трогание автомобиля с места и плавный его разгон. Вследствие постепенного возрастания тягового усилия на колесах уменьшается возможность их буксования и повышается проходимость автомобиля. Гидротрансформатор, включенный в силовую передачу автомобиля, способствует также гашению колебаний нагрузок, в результате чего снижается износ двигателя и механизмов силовой передачи автомобиля.
Гидромеханические автоматические передачи применены на отечественных автомобилях «Волга», «Чайка» и ЗИЛ-111, а также на автобусах некоторых моделей и на автомобилях-самосвалах большой грузоподъемности.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА
Гидротрансформатор представляет собой гидравлический механизм, включаемый между двигателем и механической силовой передачей автомобиля и обеспечивающий автоматическое изменение передаваемого от двигателя крутящего момента в соответствии с изменениями нагрузки на ведомом валу.
В простейшем гидротрансформаторе имеются три рабочих колеса с лопатками вращающиеся насосное 4 и турбинное 3 колеса и неподвижное колесо — реактор 5. Колеса обычно изготовляют путем точного литья из легких прочных сплавов; лопатки 8 делают криволинейными. Изнутри лопатки колес закрыты круглыми стенками, образующими внутри колес малую кольцевую полость круглого сечения небольшого диаметра (тор). Рядом расположенные колеса с лопатками образуют кольцевую замкнутую по окружности полость, в которой циркулирует залитая в гидротрансформатор
рабочая жидкость (специальное масло).
Насосное колесо 4 соединено с корпусом 2 (ротором) и через него с коленчатым валом 1 двигателя. Турбинное колесо 3 связано через ведомый вал 7 с силовой передачей автомобиля. Реактор 5 закреплен неподвижно на втулке 6, соединенной с картером. Ротор 2 гидротрансформатора с расположенными в нем рабочими колесами установлен на подшипниках внутри закрытого картера.
Для того чтобы масло постоянно заполняло рабочую полость колес, а также в целях охлаждения, масло при работе гидротрансформатора непрерывно нагнетается из масляного резервуара в рабочую полость колес насосом и сливается обратно в резервуар.
При работе гидротрансформатора масло, нагнетаемое в рабочую полость колес, захватывается лопатками вращающегося насосного колеса 4, отбрасывается центробежной силой к наружной окружности, попадает на лопатки турбинного колеса 3 и вследствие создаваемого при этом напора приводит его в движение вместе с ведомым валом 7. Далее масло поступает на лопатки неподвижно закрепленного колеса-реактора 5, изменяющего направление потока жидкости, и затем опять поступает в насосное колесо, непрерывно циркулируя по замкнутому кругу внутренней полости рабочих колес (как указано стрелками) и участвуя в общем вращении с колесами.
Наличие неподвижного колеса-реактора, лопатки которого расположены так, что они изменяют направление проходящего через него потока жидкости, способствует возникновению на лопатках реактора некоторого усилия, вызывающего появление реактивного момента, воздействующего через жидкость на лопатки турбинного колеса дополнительно к моменту, передаваемому на него от насосного колеса.
Таким образом, наличие реактора дает возможность "получать на валу турбинного колеса крутящий момент, отличный от момента, передаваемого двигателем.
Чем медленнее вращается турбинное колесо по сравнению с насосным колесом (например, при возрастании приложенной к валу турбинного колеса внешней нагрузки), тем значительнее лопатки реактора изменяют направление проходящего через него потока жидкости и тем больший дополнительный момент передается от реактора турбинному колесу, вследствие чего увеличивается крутящий момент на его валу.
Свойство гидротрансформаторов автоматически изменять (трансформировать) соотношение моментов на валах в зависимости от соотношения чисел оборотов на ведущем и ведомом валах (и, следовательно, от величины внешней нагрузки) является их основной особенностью. Таким образом, действие гидротрансформатора аналогично действию коробки передач с автоматическим изменением передаточных чисел.
Основными показателями, характеризующими свойства гидротрансформатора, являются: отношение моментов на ведомом и ведущем валах, оцениваемое коэффициентом трансформации; отношение чисел оборотов на ведомом и ведущем валах, оцениваемое передаточным отношением, и к. п. д. гидротрансформатора
Коэффициент трансформации представляет собой отношение момента М, получаемого на ведомом валу, к моменту М на ведущем валу;
Изменение основных показателей гидротрансформатора в зависимости от числа оборотов ведомого вала или в зависимости от величины передаточного отношения может быть представлено в виде графика, называемого внешней характеристикой гидротрансформатора.
Как видно из внешней характеристики, при уменьшении числа оборотов ведомого вала  и уменьшения передаточного отношения крутящий момент значительно возрастает с соответственным возрастанием коэффициента трансформации К. При полной остановке ведомого вала из-за значительной перегрузки крутящий момент Мг на ведомом валу и соответственно коэффициент трансформации достигают максимального значения. Такое протекание момента М обеспечивает машине, на которой установлен гидротрансформатор, возможность автоматически приспосабливаться к изменяющимся нагрузкам и преодолевать их, заменяя собой действие коробки передач.
В случае, если изменение нагрузки и крутящего момента Мг на ведомом валу оказывает влияние на величину крутящего момента двигателя М и число его оборотов и они при разных передаточных числах изменяются, то такой гидротрансформатор называется прозрачным в отличие от непрозрачного гидротрансформатора, у которого изменение внешней нагрузки не оказывает влияния на режим работы двигателя.
На легковых автомобилях применяют в основном прозрачные гидротрансформаторы, так как они при наличии карбюраторного двигателя обеспечивают лучшие тяговые и экономические качества автомобиля при разгоне и уменьшают шум при работе двигателя вследствие падения числа его оборотов при трогании автомобиля с места.
На грузовых автомобилях с дизелями применяют малопрозрачные гидротрансформаторы.
К. п. д. гидротрансформатора, как видно из характеристики, при различных режимах работы не остается постоянным и изменяется от нуля при полном торможении ведомого вала до некоторого максимального значения и снова падает до нуля при полной разгрузке ведомого вала.
Максимальное значение к. п. д. для существующих конструкции гидротрансформаторов колеблется в пределах 0,85—0,92.
Рассмотренный характер изменения к. п. д. гидротрансформатора ограничивает зону его действия с малыми потерями мощности и удовлетворительными значениями к. п. д.
Основным мероприятием, улучшающим протекание к. п. д. гидротрансформатора и увеличивающим диапазон режима работы его при благоприятных значениях к. п. д., является сочетание в одном механизме свойств гидротрансформатора и гидромуфты. Такие гидротрансформаторы называются комплексными.
Особенностью конструкции комплексного гидротрансформатора (рис. 308, б) является то, что реактор 5 в нем закреплен на неподвижной втулке б не жестко, а установлен па муфте 9 свободного хода.
При числе оборотов ведомого вала 7, значительно меньшем числа оборотов ведущего вала 7, что соответствует повышенной нагрузке на ведомом валу, поток жидкости, выходящий из турбинного колеса 3, ударяется в лопатки реактора 5 с тыльной (по отношению к направлению вращения) стороны. При этом, стремясь вращать колесо в обратную сторону от общего вращения, поток создаваемым усилием заклинивает реактор 5 неподвижно на муфте 9 свободного хода. При неподвижном реакторе вся система работает как гидротрансформатор, обеспечивая необходимую трансформацию крутящего момента и способствуя преодолению изменяющихся нагрузок.
При снижении нагрузки на ведомом валу 7 и значительном повышении числа оборотов турбинного колеса 3 направление потока жидкости, поступающего с лопаток турбины, изменяется, и жидкость ударяется в лицевую поверхность лопаток реактора 5, стремясь вращать его в сторону общего вращения. Тогда муфта 9 свободного хода, расклиниваясь, освобождает реактор, и он начинает свободно вращаться в общем направлении с насосным колесом 4. При этом, вследствие отсутствия неподвижных лопаток на пути потока жидкости, трансформация (изменение) момента прекращается, и вся система работает как гидромуфта.
В результате сочетания в одном механизме свойств гидротрансформатора и гидромуфты, вступающих в действие в зависимости от соотношения чисел оборотов ведущего и ведомого валов, характеристика комплексного гидротрансформатора представляет собой комбинацию характеристик гидротрансформатора и гидромуфты.
До соотношения чисел оборотов ведущего и ведомого валов, определяемого передаточным отношением, равным примерно 0,75—0,85, т. е. до того момента, когда ведомый вал вследствие приложенной к нему нагрузки вращается медленнее ведущего, механизм работает как гидротрансформатор с соответствующим законом протекания к. п. д. При повышении числа оборотов ведомого вала, когда необходимость в трансформации крутящего момента из-за падения нагрузки отпадает, механизм переходит на режим работы гидромуфты с соответствующим законом протекания к. п. д. и возрастанием его при полной разгрузке до значений 0,97—0,98.
Таким образом, у комплексного гидротрансформатора зона действия механизма с высокими значениями к. п. д. значительно расширяется, в результате чего повышается эффективность работы автомобиля, что и является основным преимуществом комплексного гидротрансформатора.
Для еще большего расширения зоны действия высоких значений к. п. д. и сохранения хороших трансформирующих свойств применяют комплексные
гидротрансформаторы с двумя реакторами, выключаемыми из работы в определенной последовательности.
Гидротрансформатор с одним турбинным колесом называется одноступенчатым. Применяются также гидротрансформаторы, у которых установлены два турбинных колеса со своими реакторами, что повышает трансформирующие свойства гидротрансформатора, называемого в этом случае двухступенчатым.
Максимальное значение коэффициента трансформации для большинства не сильно усложненных по конструкции (одноступенчатых) гидротрансформаторов не превышает обычно значений 2,0—3,5.
Для большего расширения диапазона передаточных чисел силовой передачи автомобиля гидротрансформатор устанавливают в сочетании с механической двух- или трехступенчатой коробкой передач, обычно планетарного типа и с автоматическим управлением. Это дает возможность также в зависимости от внешней нагрузки автомобиля путем своевременного переключения передач обеспечить работу гидротрансформатора в зоне наиболее благоприятных значений к. п. д., т. е. повысить эффективность работы автомобиля.

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200

 

 

 

 
 
 

Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник. avtopromrus.ru