9.2. ТРАНСМИССИЯ БУЛЬДОЗЕРОВ И ТРАКТОРОВ Т10М Т-170

9.2.1. Гидромеханическая трансмиссия

Гидромеханическая трансмиссия состоит из гидротрансформатора и планетарной коробки передач, соединенных между собой карданным валом, главной передачи, бортовых фрикционов, тормозов, бортовых редукторов и системы управления и смазки трансмиссии.

Гидротрансформатор (рис. 9.16) предназначен для бесступенчатого автоматического изменения крутящего момента и частоты вращения выходного вала в зависимости от величины внешней нагрузки, а также демпфирования колебаний вращающего момента(крутильные колебания от дизеля не передаются на трансмиссию, нагрузки, идущие через ходовую систему и трансмиссию, не передаются на дизель).

Гидротрансформатор состоит из рабочих колес: насосного, турбинного и реактора, установленных относительно друг друга с небольшими зазорами. Межлопаточные полости колес образуют тор, в котором циркулирует рабочая жидкость. В насосном колесе, соединенном с дизелем, механическая энергия дизеля преобразовывается в кинетическую и потенциальную энергию жидкости, в турбинном колесе (связанном с выходным валом) снова превращается в механическую.

А-А

Рис. 9.16. Гидротрансформатор; 1 – кожух гидротрансформатора; 2 – полумуфта кардана; 3 – маховик дизеля; 4. – кожух маховика дизеля; 5 – колесо турбинное; 6 – сапун; 7 – колесо насосное; 8 – колесо реактора; 9 – уплотнительные кольца;  10 – вход рабочей жидкости; 11 – выход рабочей жидкости; 12 –откачивающий насос НМШ-25; 13 – колесо зубчатое привода откачивающего насоса; 14 –заборник; 15 – ось реактора; 16 – вал турбинный; 17 – насос НШ-50А-2; 18 – колесо зубчатое привода насоса НШ-50А-2; 19 – фильтр магнитный; 20 –  фильтр тонкой очистки; 21– датчик указателя температуры ТМ100-В; 22 – датчик аварийного давления ММ126Д; 23 – клапан выхода из ГТР; 24 – датчик аварийного давления ММ129

 

В реакторе меняется направление и уменьшается скорость потока, происходит трансформация вращающего момента на величину, воспринимаемую реактором. Опоры рабочих колес гидротрансформатора расположены на ступице и выходном валу.

Рабочая жидкость в торе гидротрансформатора находится под избыточным давлением. 
Уплотнение тора обеспечивается двумя парами уплотнительных фторопластовых колец.

К насосному колесу (рис. 9.17) прикреплено ведущее зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом привода откачивающего насоса НМШ-25, а оно в свою очередь находится в зацеплении с зубчатым колесом привода насоса НШ-50А-3 системы управления и смазки. Смазка привода насосов обеспечивается маслом, поступающим из канала выхода из тора гидротрансформатора через трубку 22 (рис. 9.23),  каналов в корпусе гидротрансформатора и корпусах подшипников.

 

Рис. 9.17. Привод насосов: 1 – колесо зубчатое привода насоса НШ-50А-3;  2 – колесо зубчатое привода откачивающего насоса НМШ-25; 3 – колесо насосное; 4 – колесо зубчатое ведущее; 5 – кожух; 6, 12 – корпуса подшипников; 7, 9 – проставка; 8 – шпилька; 10, 11 – муфта

 

На кожухе гидротрансформатора установлены: сапун, клапан выхода из ГТР (рис. 9.18)

 

 

Рис. 9.18. Клапан выхода из ГТР:

1 – крышка; 2, 6 – корпус; 3 – золотник; 4 – пружина; 5 – кольцо; 7 – шайба; 8 – пломба

 

и фильтр (рис. 9.19).

 

Внутренняя полость фильтра разделена на две камеры. В нижней, соединенной с всасывающей магистралью, расположен магнитный фильтр, в верхней, соединенной с нагнетанием, фильтр тонкой очистки. Магнитный фильтр обеспечивает очистку рабочей жидкости от частиц железа. Он состоит из постоянных магнитов расположенных друг к другу одноименными полюсами. Фильтр тонкой очистки состоит из фильтроэлементов, установленных на трубе. Полости неочищенного и очищенного масла разделены крышкой 7 (рис. 9.19). На крышке установлен клапан 11, срабатывающий при загрязнении фильтроэлементов до состояния, препятствующего пропуску всего расхода масла. Работа с этим клапаном в открытом положении допускается только при необходимости передвижения трактора до ремонтной базы при невозможности очистки фильтроэлементов на месте эксплуатации. Фильтр тонкой очистки соединен через трубу с магнитным фильтром в единый блок, который может выниматься при техническом обслуживании вместе с крышкой 7. В крышке выполнены два резьбовых отверстия для съемника. В случае замены фильтроэлементов обеспечить размер А (52 ± 3 мм) (рис. 9.19) установкой необходимого количества фильтроэлементов (72 max). Уплотнение между полостью фильтра тонкой очистки (высокое давление – нагнетание на-соса   НШ-50) и полостью магнитного фильтра (низкое давление – всасывание насоса НШ-50)обеспечивается за счет плотного прилегания тор-цатрубы 13 к торцу нижнего корпуса 3 фильтра.

Рис. 9.19. Фильтр: 1, 13 – труба; 2 – фильтр магнитный; 3 – нижний корпус фильтра; 4 – верхний корпус фильтра; 5 – пружина;        6– фильтр тонкой очистки; 7, 9 – крышка; 8 – штуцер;  10 – датчик аварийного давления ММ129; 11 – клапан; 12, 14 – муфта; А-52±3мм

Карданный вал (рис. 9.20) двухшарнирный.

Шипы крестовин кардана прокачиваются на игольчатых подшипниках. Концы карданного вала соединены с полумуфтой выходного вала гидротрансформатора и с полумуфтой ведущего вала планетарной коробки передач. Для болотоходных тракторов длина карданного вала увеличена на 350 мм. Фланец  заменен трубой.

Рис. 9.20. Кардан: 1 – фланец; 2 – крестовина; 3 – опора; 4 – клапан;          5– болт; 6 – подшипник; 7 – крышка

Коробка передач реверсивная планетарная (рис. 9.21) трехскоростная с переключением передач на ходу. Планетарная часть коробки состоит из пяти элементарных планетарных рядов, пяти фрикционных дисковых тормозов, работающих в масле, включение которых производится гидравлическими бустерами.

 

Рис. 9.21. Планетарная коробка передач:

1 – корпус коробки передач; 2, 14 – водило; 3 – вал; фрикционы: 4 – переднего хода, 5 – заднего хода, 6 – второй передачи, 7 – третьей передачи, 8 – первой передачи; 9 – проставка; 10 – труба; 11 – штуцер; 12 – кольцо; 13 – вал шестерня; 15 – подшипники сателлитов; 16 – корпус согласующего редуктора

 

Планетарные ряды выполнены по схеме (рис. 9.22).

 

Рис. 9.22. Схема планетарных рядов:

А – схема 1, 3, 5 планетарных рядов; В – схема 2, 4 планетарных рядов

1 – эпицикл; 2 – солнечная шестерня; 3 – сателлит

 

Первые два планетарных ряда выполняют роль механизма реверса. При замыкании 1-го фрикциона обеспечивается передний ход, 2-го фрикциона – обеспечивается задний ход.

Три последующих планетарных ряда выполняют функцию коробки передач. При замыкании 3-го фрикциона включается вторая передача, 4-го фрикциона – включается третья передача, 5-го фрикциона – включается первая передача.

Ведущий вал смонтирован на подшипниках качения, установленных в корпусе коробки передач. Задний шлицевой конец вала служит для отбора мощности. На шлицах вала установлены солнечные шестерни механизма реверса, на шариковом и роликовом подшипниках смонтировано первое водило, в котором на осях на игольчатых подшипниках без обойм установлены сателлиты 1-го, 2-го и 3-го планетарных рядов. Сателлиты 4-го и 5-го планетарных рядов смонтированы на осях второго водила, которое зафиксировано в корпусе коробки передач при помощи шарикового подшипника.

На наружных поверхностях эпициклов нарезаны шлицы, в которые устанавливаются диски с металлокерамикой на медной основе. Гладкие диски соединяются с корпусами гидравлических фрикционных тормозов. При помощи гидроаппаратуры жидкость попадает под поршень одного из тормозов, который, перемещаясь, замыкает пакет фрикционных дисков, тем самым, останавливая эпицикл планетарного ряда. При движении трактора включено два тормоза: механизма реверса (передний или задний ход) и коробки передач (первая, вторая и третья передачи). При нейтральном положении рычага переключения передач включен тормоз 3-го планетарного ряда, что обеспечивает центрирование планетарных рядов относительно корпуса.

За планетарной частью коробки передач установлен редуктор соосности, обеспечивающий необходимое межцентровое расстояние между валом отбора мощности и выходящим валом коробки передач.

Ведущая шестерня соединена с солнечной шестерней третьего и пятого планетарных рядов. Ведомая шестерня соединена с выходным валом, заканчивающимся малой конической шестерней главной передачи.

Переключение передач осуществляется без разрыва потока мощности.

С ведущего вала посредством планетарных механизмов и согласующего редуктора мощность передается на вал-шестерню главной передачи. Переключение передач и реверса обеспечивается рычагом управления 13 (рис. 3.5), 1 (рис. 8.16).

Для переключения передач перемещение рычага передается через управления переключением передач (рис. 8.14, 8.15)  на золотник блока передач 13 (рис. 8.14).

Фиксация золотника блока передач обеспечивается рычагом-фиксатором 6.

Сверху на крышке коробки передач напротив тяги управления переключением передач установлен выключатель ВК415 блокировки пуска дизеля. В нейтральном положении рычага переключения передач выключатель разомкнут. При включенной I передаче – замкнут.

Для переключения реверса перемещение рычага 1 (рис.8.16) передается через рычажную систему управления переключением реверса (рис. 8.15, 8.16), на золотник блока реверса 7 (рис. 8.14).

Фиксация золотника блока реверса обеспечивается рычагом-фиксатором 15.

Сверху на крышке коробки передач напротив тяги управления переключением реверса установлен выключатель ВК415 звукового прерывистого сигнала, который замыкается при переводе рычага управления в положение задний ход (REV).

ВНИМАНИЕ! Система сигнализации работает непрерывно при движении трактора назад.

При включенном переднем ходе выключатель разомкнут.

Проверить работу выключателей блокировки пуска и звукового прерывистого сигнала можно под напряжением не более (24 ± 2) В и силой тока не более 1 А.

Гидроаппаратура системы управления и смазки (рис. 9.23, 9.24) смонтирована на корпусах гидротрансформатора и корпусах фрикционных тормозов планетарной коробки передач.

Система управления обеспечивает:

– наполнение тора гидротрансформатора рабочей жидкостью под избыточным давлением;

– подачу жидкости к фрикционным тормозам реверса и переключения передач;

– смазку подшипников гидротрансформатора и коробки передач;

– плавное включение фрикционов трансмиссии;

– установку рычага управления КП в нейтральное положение при остановке дизеля или падении давления в системе управления.

На корпусах фрикционных тормозов планетарной части коробки передач смонтированы четыре узла гидроаппаратуры:

– блок передач с четырехпозиционным золотником для подачи рабочей жидкости во фрикционные тормоза реверса;

– блок реверсов с двухпозиционным золотником для подачи рабочей жидкости во фрикционные тормоза реверса;

– плита с золотником предохранительного клапана блокировки 16 (рис. 9.24) и клапаном регулирования давления рабочей жидкости на входе в гидротрансформатор в пределах от 0,48 до 
0,51 МПа (от 4,8 до 5,1 кгс/см²);

– блок клапанов, обеспечивающий плавное трогание трактора с места, состоит из двух клапанных систем: перепускного клапана 8(рис. 9.24) и клапана давления 28, отрегулированного на давление от 2,2 до 2,5 МПа (от 22 до 25 кгс/см²), предназначенных для ограничения максимального давления и обеспечения в определенной последовательности включения фрикционов передач и реверса.

На корпусе ГТР установлен клапан выхода из ГТР, обеспечивающий давление на выходе из гидротрансформатора в пределах от 0,22 до 0,28 МПа (от 2,2 до 2,8 кгс/см²).

При работающем дизеле рабочая жидкость из поддона КП поступает через рукав 23

(рис. 9.23) в нижнюю внутреннюю полость корпуса фильтра ГТР, где находится магнитный фильтр.

Рис. 9.23. Гидравлическая система питания, управления и смазки ГМТ:

1 – радиатор; 2 – магнитный фильтр; 3 – фильтр тонкой очистки; 4 – датчик аварийного давления ММ129; 5 – датчик указателя температуры ТМ100-В; 6 – датчик аварийного давления ММ126-Д; 7 – клапан выхода из ГТР;           8 – гидротрансформатор; 9 – насос НМШ-25 (откачивающий); 10 – труба подвода масла к ГТР; 11 – блок реверса; 12 – блок клапанов; 13 – блок передач; 14 – рукав высокого давления; 15 – датчик аварийного давления ММ111-В; 16 - фильтр; 17 – клапан смазки КП; 18 – планетарная коробка передач; 19 – поддон ГТР; 20 – насос НШ-50А-3; 21 – труба фильтра ГТР; 22 – трубка смазки привода насоса; 23 – рукав

После магнитного фильтра рабочая жидкость поступает во всасывающую полость насоса НШ-50А-3, после чего оно попадает в верхнюю внутреннюю полость фильтра, где расположен фильтр тонкой очистки.

После тонкой очистки рабочая жидкость через рукав высокого давления 14 поступает в          блок передач КП, откуда в зависимости от положения золотника, при включенной передаче или нейтрали, поступает под поршень одного из тормозов.

Рис. 9.24. Схема гидравлической системы питания управления и смазки ГМТ,

нейтральное положение (при работающем дизеле):

1 – поддон КП; 2 – магнитный фильтр; 3 – блок клапанов; 4 – плунжер; 5 - насос НШ-50А-3; 6 – клапан обратный; 7 – фильтр тонкой очистки; 8 – клапан перепускной; 9 – клапан входа в ГТР предохранительный; 10 – датчик аварийного давления ММ129 системы управления КП; 11 – блок передач; 12 – золотник блока передач; 13 – золотник предохранительного клапана; 14 – золотник блока реверса; 15 – блок реверса;

16 – клапан предохранительный; 17 – плита маслораспределительная;

18 – датчик аварийного давления ММ111-В системы смазки КП;

19 – клапан смазки  КП; 20 – радиатор масляный; 21 – фильтр системы смазки КП; 22 – гидротрансформатор; 23 – клапан выхода из ГТР; 24 – датчик аварийного давления ММ126-Д на выходе из ГТР;  25 – датчик указателя температуры ТМ100-В гидротрансформатора; 26 – поддон ГТР; 27 – насос откачивающий НМШ-25; 28 – клапан давления

Из блока передач 11 (рис. 9.24) рабочая жидкость поступает в плиту маслораспределительную, а из нее по каналам в блок клапанов 3.

Блок клапанов работает следующим образом: при нейтральном положении рычага КП и неработающем дизеле давление жидкости в системе отсутствует. Клапаны 8 и 28 находятся в крайнем правом, а плунжер 4 в крайнем левом положении. После пуска дизеля и достижения определенного давления клапан 8 открывается, и жидкость по системе отверстий перемещает обратный клапан6 в крайнее левое положение, перекрывая слив.

Через жиклер клапана жидкость поступает на плунжер 4, который передвигается вправо до упора, сжимая пружину, обеспечивая в системе плавное нарастание давления, необходимое для включения фрикционов. При включении передачи трактор плавно трогается с места.

Из блока клапанов рабочая жидкость через клапан перепускной 8 поступает по каналам маслораспределительной плиты в предохранительный клапан блокировки 16.

Предохранительный клапан состоит из золотника, штока, втулки и пружины. Предназначен для перекрытия канала подачи рабочей жидкости в блок реверса при нейтральном положении рычага переключения передач и возврата его в нейтральное положение при остановке дизеля. Этим обеспечивается блокировка пуска дизеля при включенной передаче.

При работающем дизеле давление рабочей жидкости в полости (между штоком и втулкой) достаточно высокое для сжатия пружины, и клапан 16 не касается передней стенки КП – в этом случае возможно переключение передач.

При падении давления рабочей жидкости в гидросистеме или остановке дизеля рабочая жидкость вытесняется через зазор между штоком и втулкой и разжимает пружину. Клапан упирается в переднюю стенку КП, перемещает золотник предохранительного клапана назад и возвращает рычаг переключения передач в нейтральное положение.

При нейтральном положении рычага переключения передач золотник предохранительного клапана перекрывает канал к блоку реверса. При включенных передачах канал открыт, и рабочая жидкость поступает в блок реверса, при этом возможно реверсирование коробки передач путем перемещения золотника блок реверса 14 и подачи рабочей жидкости под давлением в полости поршней тормозов переднего или заднего хода.

После блока клапанов основной расход рабочей жидкости поступает в плиту в канал клапана 9 входа в ГТР. Клапан входа в ГТР, расположенный в плите, является предохранительным и начинает перепускать рабочую жидкость на слив из системы в случае повышения гидравлического сопротивления трассы со стороны ГТР сверх допустимого.

После клапана входа рабочая жидкость поступает в канал входа корпуса ГТР, откуда через каналы оси реактора 11 (рис. 9.16) поступает в тор ГТР, затем через зазор между осью реактора и турбинным валом, каналы оси реактора 13, канал корпуса ГТР – в клапан 23 выхода из ГТР (рис. 9.24).

Клапан выхода из ГТР полнопоточный, поддерживает избыточное давление в торе ГТР. После клапана выхода рабочая жидкость поступает в масляный радиатор, установленный перед радиатором дизеля. Радиатор масляный трубчато-пластинчатый, двухрядный, с латунной цельнотянутой трубкой. Далее рабочая жидкость поступает в дополнительный фильтр системы смазки КП. Фильтр установлен на лонжеронах корпуса бортовых фрикционов и служит для очистки рабочей жидкости, поступающей из масляного радиатора в коробку передач.

После дополнительного фильтра рабочая жидкость поступает в систему смазки КП. На входе в систему смазки расположен клапан смазки 19 (рис. 9.24), обеспечивающий необходимое давление в системе смазки КП.

Рабочую жидкость в коробку передач и отделение конических шестерен заливать через горловину, расположенную на верхней плоскости корпуса бортовых фрикционов справа от сервомеханизма.

Гидромеханическая трансмиссия оборудуется датчиками аварийного давления рабочей жидкости в системе смазки коробки передач, системе управления КП и на выходе из гидротрансформатора, которые соединены с контрольными лампами на щитке приборов и датчиком температуры рабочей жидкости в гидротрансформаторе, соединенным с указателем на щитке приборов.

Главная передача (рис. 8.19) коническими зубчатыми колесами передает вращение от продольного расположенного нижнего вала коробки передач на поперечный вал. Ведущая шестерня выполнена заодно с нижним валом коробки передач, ведомая шестерня крепится на валу, установленном на подшипниках, в корпусе бортовых фрикционов, система смазки общая с коробкой передач.

Бортовые фрикционы (рис. 9.25) многодисковые постоянно замкнутые сухого трения с гидросервированным приводом их выключения; ведомые диски имеют фрикционные накладки.

 

Рис. 9.25. Фрикцион бортовой: 1 – барабан наружный; 2 – диск с наружными зубьями;     3 – диск; 4 – тарелка нажимная; 5 – кольцо; 6, 10 – палец специальный; 7, 17 – шайба стопорная; 8 – полуось; 9 – рычаг; 11 – пружина наружная; 12 – тарелкапружины; 13 – палец пружины; 14 – сухарь; 15 – пружина внутренняя; 16 – пробка; 18 – барабан внутренний

Тормоза ленточные сухого трения двустороннего действия плавающие. Тормозные ленты 5 (рис. 8.16) фрикционными накладками воздействуют на наружные барабаны фрикционов.

Бортовые фрикционы и тормоза управляются механизмом управления поворотом. Чтобы снизить усилие, требуемое для выключения бортовых фрикционов, установлен гидравлический сервомеханизм, подключенный в гидравлическую систему управления трактором (рис. 9.26).

 

 

Рис. 9.26. Гидравлическая система управления трактором:

1 – сервомеханизм; 2 – труба слива рабочей жидкости из сервомеханизма; 3 – труба подвода рабочей жидкости к сервомеханизму; 4 – распределитель; 5 – гидробак; 6 – насос НШ 32У-2-Л; 7 – труба забора рабочей жидкости из гидробака

 

 

Бортовой редуктор (рис. 9.27) двухступенчатый с двумя парами прямозубых цилиндрических шестерен.

Рис. 9.27. Бортовой редуктор:

1 – втулка концевого подшипника; 2 – болт; 3 – фланец; 4 – гайка; 5 – колесо ведущее; 6 – фланец ведущий; 7 – подшипник; 8 – стержень; 9 – корпус подшипника; 10 – шайба упорная; 11 – полуось; 12 – венец зубчатый; 13 – шестерня большая (конечная); 14 – пробка магнитная; 15 –ступица

Ведущая и двойная шестерни вращаются на двух роликовых и одном шариковом подшипниках. Двойная шестерня выполненаразъемной. Шестерня с большим зубчатым венцом съемная.

От осевого перемещения шестерни фиксируются стержнем с гайкой.

Большая (конечная) шестерня соединяется с фланцем ступицы при помощи шлицевого венца, прикрепленного к фланцу ступицы болтами. Такая установка большой шестерни на ступицу позволяет исключить кромочные контакты в зацеплении при перекосах осей.

Ступица вращается на двух роликовых и одном шариковом подшипниках.

Ведущее колесо состоит из ступицы с девятью съемными трехзубыми сегментами и фланца, соединенными болтами и гайками. Фланец ведущего колеса соединен со ступицей бортового редуктора торцевыми шлицами и закреплен болтами.

Шестерни и подшипники смазываются разбрызгиванием. Масло заливается через отверстия, находящиеся сзади на боковой стенке корпуса бортовых фрикционов. Уровень масла замеряют масломерной линейкой.

В нижней части кожуха ввинчена пробка с магнитом. Чтобы предупредить вытекание масла, на ступице и полуоси установлены лабиринтные уплотнения. Втулка концевого подшипника смазывается через масленку, находящуюся на крышке концевого подшипника. В его корпусе установлен сальник.

На болотоходных тракторах для увеличения колеи трактора и обеспечения симметричной установки уширенных башмаковгусеницы удлинены полуось, ступица и распорная втулка. Между кожухом и ведущим колесом установлена проставка.