Работа коробки передач: виды, устройство и принцип работы

Файлы cookie социальных сетей

Эти файлы cookie добавлены на сайт различными сервисами социальных сетей, чтобы вы могли делиться нашим контентом с друзьями и знакомыми (см. нашу «Политику в отношении файлов cookie»). Файлы cookie для социальных сетей могут отслеживать в браузере историю посещения сайтов и составлять списки интересов. В результате вы увидите персонализированный контент и сообщения на других сайтах. Запретив использование этих файлов cookie, вы не увидите ссылки на социальные сети или не сможете ими воспользоваться.

Механическая коробка передач: принцип работы для чайников

Автоликбез19 апреля 2017

Чтобы сдвинуть автомобиль с места и разогнать его, нужно мощность двигателя (крутящий момент) преобразовать и передать на ведущие колеса. Но как это реализовать, когда мотор уже работает на холостом ходу и его коленчатый вал вращается, а машина стоит на месте? Задачу способен решить простейший трансмиссионный агрегат из ныне существующих – механическая коробка передач (МКПП).

Помимо нее, в современных авто используются автоматические и вариативные виды трансмиссии, но это более сложные и дорогие устройства.

Зачем нужна МКПП?

Первая причина ясна – надо как-то подключить вращающийся вал двигателя к приводам колес, чтобы тронуться с места. Есть и вторая: силовой агрегат развивает рабочую мощность (иначе – максимальный крутящий момент) при достижении определенного числа оборотов коленчатого вала. Для большинства бензиновых двигателей этот порог составляет 3000 об/мин, для дизельных – 2000 об/мин.

Пока число оборотов коленчатого вала не достигнет нижнего порога, мотор не сможет развить нужную мощность и создать усилие, достаточное для движения.

Для чайников, то бишь, новичков, желающих разобраться в работе автомобильных узлов, предлагается такое пояснение:

1. Во время работы на месте (холостой ход) количество оборотов коленвала составляет 800-900 об/мин. Чтобы начать движение, развиваемой мощности недостаточно и нужно поднять ее за счет нажатия на газ и повышения оборотов до 2-3 тыс. в минуту. В этот момент и нужно подключить привод колес, что выполняется с помощью коробки передач.
2. Без МКПП разгон автомобиля выйдет плавным и невероятно долгим, а если попадется подъем, то машина не разгонится никогда. Причина та же – нехватка мощности. Для повышения динамики нужен преобразователь усилия, способный замедлить вращение, но увеличить крутящий момент.
3. Для разворота и парковки машине нужен задний ход, его также обеспечивает механическая коробка передач.

Если между колесным приводом и коленчатым валом поставить зубчатую передачу с шестеренками разного размера, то колеса станут вращаться медленнее. Но при этом на каждом колесе возрастет усилие (на жаргоне – тяга) и разгон автомобиля ускорится. А плавное подключение вращающихся элементов обеспечит другой узел МКПП – сцепление.

Работа сцепления

Понять принцип работы узла сцепления поможет такой пример: представьте вращающийся металлический стержень с диском на конце, символизирующий коленвал с маховиком. Если к плоскости диска подвести другой диск, то после соприкосновения он тоже станет крутиться. Так в общих чертах и действует автомобильное сцепление, только второй диск насажен на вал, идущий дальше, к шестеренчатой передаче.

Система действует за счет силы трения, поэтому соприкасающиеся поверхности имеют специальное антифрикционное покрытие. Диск сцепления в механической трансмиссии двигается рычагом в виде вилки. Механически рычаг не связан с педалью сцепления, он перемещается гидроцилиндром. Нажатие на педаль сжимает жидкость в этом цилиндре, поршень выдвигается и перемещает рычаг.

Алгоритм работы сцепления при движении с места следующий:

1. На холостом ходу коленвал и первичный вал МКПП крутятся, поскольку диски находятся в зацеплении.
2. Нажатием на педаль водитель отодвигает диск и вал трансмиссии останавливается. Теперь его можно подключить к шестеренчатой передаче путем выбора первой скорости.
3. Нажав на газ, водитель добивается повышения оборотов и медленно отпускает педаль сцепления. Диски снова входят в зацепление и машина трогается с места.

Разрывать механическую связь с помощью сцепления нужно и дальше, при переходе на другую скорость. Чтобы разобраться в данном процессе, нужно понять, как работает сама коробка скоростей.

Работа механической коробки

Агрегат состоит из таких основных элементов:

• корпус с масляным картером;
• три вала с шестеренками – первичный, вторичный и промежуточный;
• устройства синхронизации;
• рукоять переключения с вилочными приводами перемещения шестерен.

С помощью рукоятки водитель меняет пары шестерен, входящие в зацепление с приводами от двигателя и колес. Шестерни подобраны таким образом, чтобы обеспечить нужный крутящий момент на колесном приводе при разных режимах движения. На первых ступенях выходного вала задействованы шестеренки большего диаметра, чтобы главная передача вращалась медленнее, но с большим усилием. На III, IV и V скорости размер шестерен уменьшается и в итоге при движении на высокой скорости число оборотов привода и коленвала совпадает.

Зубья шестерней выполнены под углом с целью снижения шума трансмиссии. Чтобы при вхождении в зацепление на ходу зубья не переломались и не возникло удара, синхронизатор уравнивает скорости вращения соседних шестеренок. Это происходит в момент, когда водитель выжимает сцепление и переводит рукоять на другую позицию.

Механическая КПП является наиболее простой и надежной трансмиссией, устанавливаемой на автомобили с различной грузоподъемностью. Чем она отличается от автоматической и вариативной, – так это низкой стоимостью при высокой ремонтопригодности, а это влияет и на общую цену авто. Неудобство одно: водителю нужно постоянно манипулировать педалями акселератора и сцепления, чтобы своевременно переключаться на другую скорость при изменении режима движения.

НОВЫЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ SCANIA OPTICRUISE ДЛЯ РАБОТЫ МОЩНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА НИЗКИХ ОБОРОТАХ

Разработка совершенно новой серии коробок передач – великое дело, особенно, когда стоит задача превзойти те агрегаты, которые уже являются эталоном отрасли. Поэтому новое решение не имеет общих деталей с ранее созданной линейкой. Значительное улучшение характеристик позволит новым коробкам Scania оставаться конкурентоспособными на протяжении всего следующего десятилетия.

«Я стараюсь избегать клише о том, что надо начинать с чистого листа, но порой это так, — говорит Джимми Ларссон, старший менеджер, руководитель отдела разработки коробок передач департамента исследований и разработок Scania. — Задача команды заключалась в создании такого решения, которое соответствует тенденциям следующего десятилетия, особенно в отношении расхода топлива, управляемости и устойчивого развития. Благодаря новой серии коробок в автопоездах с большой полной массой можно использовать более высокую передачу, сохраняя стартовые возможности».

Scania давно предлагает двигатели с низкими оборотами и высоким крутящим моментом для сокращения расхода топлива. Ведь если у двигателя достаточный крутящий момент, можно вести автомобиль на низких оборотах, используя меньше топлива (поскольку топливо впрыскивается в цилиндр при каждом четвертом ходе поршня).

На практике это требует сложных вычислений с учетом множества факторов, которые определяют суть процесса. Поддержание крейсерской скорости при 1050 оборотах двигателя в минуту или чуть выше определенно ведет к экономии топлива. Еще недавно типичный двигатель магистрального грузовика имел частоту вращения на уровне 1400 об/мин. В новой линейке коробок передач Scania предусмотрен значительно более широкий диапазон передаточных чисел, включая ускоряющую передачу, поэтому они могут эффективно работать как на низких, так и на высоких скоростях.

Высокая эффективность

Главная особенность новых коробок передач – в способности экономить топливо. При проектировании инженерам Scania удалось сократить внутренние потери на трение, как минимум, на 50% за счет полировки некоторых шестерен, использования масла MTF с низкой вязкостью и размещения основной части масла в отдельном резервуаре, расположенном в верхней части коробки передач. Это уменьшает разбрызгивание масла, поскольку шестерни не погружены в него постоянно, а значит снижаются потери. Для предотвращения износа зоны зацепления зубчатых пар снабжают дополнительным маслом через распылительные трубки для улучшенного охлаждения и смазки.

Полностью алюминиевые и с низким уровнем шума

Первая модель в линейке – G33CM – примерно на 60 кг легче нынешних коробок передач, в основном за счет полностью алюминиевого корпуса и уменьшенного размера. Еще одно важное преимущество — снижение шума в соответствии с будущими нормативными требованиями. В среднем уровень снижения шума – до 3,5 дБ – довольно значительно, если учесть, что шкала в децибелах логарифмическая.

Новая серия коробок передач Scania имеет полностью алюминиевый картер и уменьшенные габариты, что позволило снизить массу примерно на 60 кг. Обладая меньшим внутренним трением и более широким диапазоном передаточных чисел, она отвечает требованиям, которые предъявляются к низкооборотным двигателям Scania, и способствует экономии топлива.

За счет использования только двух синхронизаторов, а не семи, между ступенями делителя и рядами демультипликатора, новые коробки стали короче и прочнее, чем самая распространенная сейчас коробка передач Scania GRS905. Валы способны выдерживать больший крутящий момент. Кроме того, установлены шестерни с немного расширенными зубьями, они более долговечные и способны выдерживать значительную нагрузку.

Отказ от синхронизаторов также повышает требования к системе управления коробкой и общей стратегии переключения передач. Поэтому электронные компоненты полностью обновлены, они управляют новыми пневматическими приводами и тормозами трех валов, которые необходимы для быстрого, плавного и точного переключения передач.

Восемь передач заднего хода

Инженеры Scania применили новый подход к движению задним ходом. В большинстве коробок передач включение заднего хода означает, что отдельное зубчатое колесо вращает ведущий вал в противоположном направлении. В новой линейке коробок Scania используется другой способ – планетарное зацепление на ведомом валу, а реверсирование осуществляется за счет блокировки водила планетарного механизма. Такое решение позволяет иметь восемь передач для движения задним ходом на скорости до 54 км/ч (опция).   Это может пригодиться, например, самосвалам на стройплощадках или в туннелях, когда приходится ездить задним ходом на большие расстояния.

Интервалы замены масла значительно увеличены благодаря повышенной точности изготовления, использованию масляных фильтров увеличенного объема и исключительно качественного масла.

Интеллектуальные решения для отбора мощности

Что касается возможностей отбора мощности (коробка отбора мощности, КОМ), то новый модельный ряд Scania включает множество недавно разработанных интеллектуальных решений для КОМ, исходя из потребностей любых клиентов, независимо от области применения техники.

Будет доступен ряд из девяти КОМ, которые отличаются повышенной производительностью, меньшими потерями на трение и большой гибкостью за счет их модульности. Механизмы отбора мощности EG приводятся в действие непосредственно промежуточным валом и смазываются под давлением. Новый механический интерфейс коробки передач с принудительной смазкой позволяет приводить в действие более мощное оборудование, такое как гидравлические насосы.

КОМ EK (с приводом от маховика) состоят из отдельного блока, установленного между двигателем и коробкой передач. Будет доступно четыре передаточных числа, выходной вал можно установить в трех различных положениях.

«У нас есть все основания полагать, что новая линейка коробок передач является самой современной для мощных двигателей грузовиков, — говорит Александр Власкамп, исполнительный вице-президент, руководитель отдела продаж и маркетинга компании Scania. — Мы надеемся, что это поддержит наших клиентов при решении их транспортных задач и достижении целей по устойчивому развитию».

Статьи — Информация — AUTOSPACE.BY

Название «роботизированная коробка передач» свидетельствует о том, что водитель и условия движения формируют только входную информацию для системы управления, а работой коробки передач руководит электронный блок с определенным алгоритмом управления.

Роботизированная коробка передач сочетает в себе комфорт автоматической коробки передач, надежность и топливную экономичность механической коробки передач. При этом «робот» в большинстве своем значительно дешевле классической АКПП. В настоящее время практически все ведущие автопроизводители оснащают свои автомобили роботизированными коробками передач, устанавливая их на всю линейку моделей от малого до премиум класса.

Устройство роботизированной коробки передач

Роботизированные коробки передач различаются по конструкции, вместе с тем, можно выделить следующее общее устройство роботизированной коробки передач:

• сцепление;
• механическая коробка передач;
• привод сцепления и передач;
• система управления.

В автоматизированных коробках передач используется сцепление фрикционного типа. Это может быть отдельный диск или пакет фрикционных дисков. Прогрессивным в конструкции коробки передач является т.н. двойное сцепление, которое обеспечивает передачу крутящего момента без разрыва потока мощности.

В основу конструкции роботизированной коробки положена механическая коробка передач. При производстве используются, в основном, готовые технические решения. Например, автоматизированная коробка передач Speedshift от Mercedes-Benz построена на базе АКПП 7G-Tronic путем замены гидротрансформатора на фрикционное многодисковое сцепление. В основе коробки SMG от BMW лежит шестиступенчатая «механика», оборудованная электрогидравлическим приводом сцепления.

Коробки-роботы могут иметь электрический или гидравлический привод сцепления и передач. В электрическом приводе исполнительными органами являются сервомеханизмы (электродвигатель и механическая передача). Гидравлический привод осуществляется с помощью гидроцилиндров, которые управляются электромагнитными клапанами. Такой вид привода еще называют электрогидравлическим. В ряде конструкций «роботов» с электрическим приводом (Easytronic от Opel, Durashift EST от Ford) используется гидромеханический блок с электродвигателем для перемещения главного цилиндра привода сцепления.

Электрический привод отличает невысокая скорость работы (время переключения передач 0,3-0,5с) и меньшее энергопотребление. Гидравлический привод предполагает постоянное поддержание давления в системе, а значит большие затраты энергии. Но с другой стороны он более быстрый. Некоторые роботизированные коробки передач с гидравлическим приводом, устанавливаемые на спортивные автомобили, имеют просто впечатляющую скорость переключения передач: Ferrari 599GTO – 0,06c, Lamboghini Aventador – 0,05c.

Эти качества определяют область применения «роботов» с электрическим приводом на бюджетных автомобилях, с гидравлическим приводом – на более дорогих автомобилях. Электрический привод имеют следующие конструкции коробок передач:

• Allshift от Mitsubishi;
• Dualogicот Fiat;
• Durashift EST от Ford;
• Easytronicот Opel;
• MultiModeот Toyota;
• SensoDriveот Citroen;
• 2-Tronic от Peugeot.

Достаточно большое количество роботизированных коробок оснащены гидравлическим приводом:

• ISR (Independent Shifting Rods) от Lamborghini;
• Quickshiftот Renault;
• R-Tronic от Audi;
• Selespeedот Alfa Romeo;
• SMG от BMW.

Управление роботизированной коробкой передач осуществляет электронная система, которая включает входные датчики, электронный блок управления и исполнительные механизмы. Входные датчики отслеживают основные параметры коробки передач: частоту вращения на входе и выходе, положение вилок включения передач, положение селектора, а также давление и температуру масла (для гидравлического привода) и передают их в блок управления.

На основании сигналов датчиков электронный блок управления формирует управляющие воздействия на исполнительные механизмы в соответствии с заложенной программой. В своей работе электронный блок взаимодействует с системой управления двигателем, системой ABS (ESP). В роботизированных коробках с гидравлическим приводом в систему управления дополнительно включен гидравлический блок управления, который обеспечивает непосредственное управление гидроцилиндрами и давлением в системе.

Исполнительными механизмами роботизированной коробки передач в зависимости от вида привода являются электродвигатели (электрический привод), электромагнитные клапаны гидроцилиндров (гидравлический привод).

Коробка передач с двойным сцеплением

Основным недостатком роботизированной коробки передач является сравнительно большое время переключения передач, что приводит к рывкам и провалам в динамике автомобиля и, соответственно, снижает комфорт от управления транспортным средством. Решение указанной проблемы было найдено в применении коробки передач с двумя сцеплениями, обеспечившей переключение передач без разрыва потока мощности.

Двойное сцепление позволяет при включенной передаче выбрать следующую передачу и при необходимости включить ее без перерыва в работе коробки. Поэтому другое название роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями – преселективная коробка передач (от preselect – предварительно выбрать).

Другим преимуществом коробки передач с двойным сцеплением является высокая скорость переключение передач, зависящая только от скорости переключения муфт (DSG от Volkswagen – 0,2c, DCT M Drivelogic от BMW – 0,1c). «Робот» с двумя сцеплениями отличает еще и компактность, что актуально для малолитражных автомобилей. Наряду с этим, можно отметить повышенное энергопотребление коробки (особенно с «мокрым» сцеплением). Сравнительно высокая скорость переключения передач в совокупности с непрерывной передачей крутящего момента позволяют добиться отменной разгонной динамики автомобиля и экономии топлива.

В настоящее время двойное сцепление применяется во многих роботизированных коробках передач:

• DCT M Drivelogic от BMW;
• DSG от Volkswagen;
• PDK от Porsche;
• Powershift от Ford, Volvo;
• Speedshift DCT от Mercedes-Benz;
• S-Tronic от Audi;
• TCT от Alfa Romeo;
• Twin Clutch SST от Mitsubishi.

Даже великолепная Ferrari 458 Italia оборудована Doppelkupplungsgetriebe (коробка передач с двойным сцеплением). Все перечисленные роботизированные коробки передач используют гидравлический привод сцепления и передач. И лишь одна коробка передач на сегодняшний день имеет электрический привод устройств, это EDC (Efficient Dual Clutch) от Renault (время переключения передач 0,29с).

Пионерами массового применения коробки передач с двумя сцеплениями являются Volkswagen и Audi, которые устанавливают роботизированную коробку передач DSG и S-Tronic на свои автомобили с 2003 года. Коробка S-Tronic является аналогом коробки DSG, но в отличие от нее устанавливается продольно оси на задне- и полноприводные автомобили.

На автоматизированной коробке DCT M Drivelogic в системе управления реализуется функция Drivelogic, которая предполагает одиннадцать программ переключения передач. Шесть программ выполняются в режиме ручного переключения, а пять являются автоматизированными программами переключения передач. Данная функция позволяет адаптировать смену передач под стиль вождения конкретного человека. По сути, данная коробка является адаптивной коробкой передач.

Принцип действия роботизированной коробки передач

Работа роботизированной коробки передач может осуществляться в двух режимах: автоматическом и полуавтоматическом. В автоматическом режиме электронный блок управления на основании сигналов входных датчиков реализует определенный алгоритм управления коробкой с помощью исполнительных механизмов.

На всех роботизированных коробках предусмотрен режим ручного (полуавтоматического) переключения передач, аналогичный функции Tiptronic АКПП. Работа в данном режиме позволяет последовательно переключать передачи с низшей на высшую и наоборот с помощью рычага селектора и (или) подрулевых переключателей. Поэтому в ряде источников информации роботизированная трансмиссия называется секвентальной коробкой передач (от sequensum – последовательность).

Уход за коробкой передач в авто: 5 лайфхаков!

Как работает МКПП?

Механическая КПП, так же известна как «ручная» или «механика». Эти названия идут от принципа переключения — выбор передачи происходит вручную, специальным рычагом, а непосредственный процесс включения производится без участия электронных систем.

Работа механической коробки передач довольно проста и знакома любому слесарю на СТО: КПП и двигатель машины соединяются друг с другом муфтой сцепления. При нажатии соответствующей педали происходит разъединение этих узлов и в этот момент происходит выбор оптимальной скорости с помощью изменения положения рычага КПП. Далее педаль сцепления возвращается в начальное положение, благодаря чему коробка вновь соединяется с двигателем.

Как правило, ремонт МКПП значительно дешевле «автомата», ввиду более простого устройства и доступных запчастей.

Как работает АКПП?

Под автоматической КПП понимается такой тип трансмиссии, который без вмешательства водителя выбирает оптимальные передаточные числа исходя из условий движения. Под данным понятием существуют 3 вида коробок передач:

Гидромеханическая

Наиболее простой и старый подтип, представляющий из себя герметичный корпус с находящемся внутри маслом. В корпусе имеются крыльчатки, соединяющиеся с рядом передач и коленвалом. В процессе работы двигателя происходит движение соответствующей крыльчатки, которое передается на следующий подобный элемент с помощью давления масла, за счет чего происходит автоматическое переключение передач. Оптимальный момент для перехода на другую скорость определяется электронным блоком управления.

Вариатор

Принцип действия в корне отличается от предыдущих вариантов: передачи представлены в виде двух шкивов, соединенных прочным ремнем. Один шкив отличается непостоянным диаметром, меняющимся в соответствии со скоростью передвижения. Грубо говоря, переключение скоростей не происходит как таковое, т. е передача крутящего момента не обрывается в движении, за счет чего автомобиль едет плавно, без рывков.

Робот

Наиболее современный и совершенный тип АКПП. В своей сути, механизм практически не отличается от механической, кроме одной детали — механизм сцепления и выбора передач подчиняется электронному управлению, а не автомобилисту, за счет этого переключения практически незаметны и не сказываются на динамике движения машины.

Ремонт АКПП в Киеве обойдется на порядок дороже: сказывается сложная диагностика АКПП и высокая стоимость запчастей.

Как ухаживать?

Центр ремонта коробок передач считает, что лучший уход за коробкой заключается в правильной эксплуатации. Придерживаясь следующих советов, вы значительно сохраните ресурс данного узла.

МКПП

Не используйте рычаг коробки передач в качестве упора для руки — даже незначительное давление на кулису способно увеличить скорость износа муфт и вилок.

Выжимайте педаль сцепления только перед троганием и не более чем на 3 секунды — за счет этого можно предотвратить снизить скорость износа выжимного подшипника.

Не стоит долго отпускать педаль сцепления — происходящее в этот момент трение на диске повышает температуру. Бросать его при этом тоже нельзя — помимо быстрого разрушения сцепления, резкий удары так же передастся на шестерни в кпп.

Хитрость от сервиса по ремонту механических коробок передач в Киеве: по Двигаясь в тяжелых условиях, либо на загруженной машине, стоит воспользоваться искусственным поднятием оборотов ДВС при переключении на пониженную и «двойным выжимом» на повышенную передачи. Таким образом можно избежать толчков и снять часть нагрузки с синхронизаторов.

Нельзя двигаться на высоких передачах (3-5) при низкой скорости или оборотах двигателя — это создает лишнюю нагрузку на коробку.

АКПП

Давайте автомату «отдохнуть» при переключении между режимами. Включив положение D или R, нужно двигаться на холостых оборотах в течении пары секунд и только после этого нажимать педаль газа.

Перед началом движения в морозы нужно прогревать не только мотор, но и коробку передач. Первую пару километров после начала движения рекомендуется двигаться со скоростью не более 60 км/ч — за это время трансмиссионная жидкость и все узлы АКПП успеют выйти на рабочую температуру.

Не рекомендуется буксировать автомобиль с автоматической КПП — маслонасос в таком режиме не работает, что может вызвать износ трущихся поверхностей. Однако если ситуация вынуждает, следует придерживаться правила «50/50» — двигаться со скоростью не больше 50 км/ч и ехать не далее, чем на 50 км.

Нельзя заводить автомобиль с автоматом «с толкача». Разогнавшись в положении КПП N и переключившись на D, вы с высокой вероятностью сломаете коробку по той же причине, что и в пункте 3.

Посещая автомойку, обратите внимание на чистоту радиатора АКПП. Загрязненный кулер приведет к перегреву и потери рабочих свойств трансмиссионной жидкости.

Выводы

Несмотря на свои положительные стороны, механическая трансмиссия постепенно становится архаизмом, ведь ритм современной жизни рождает стремление к простоте и комфорту вождения. Однако, вне зависимости от выбора, всегда существует возможность осуществить ремонт коробки передач в Киеве по приятным ценам.

Коробка переключения передач: назначение и принцип работы

Говоря сухим техническим языком, коробка передач служит для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции (накатом).

А теперь с точки зрения новичка давайте разберемся – зачем вообще нужна коробка передач на автомобиле, и для чего нужно переключать передачи? Переключение передач – необходимость, возникшая в связи с неравномерной характеристикой крутящего момента ДВС. Сравним для примера ДВС и электродвигатель.

Основное различие между автомобильным и электрическим тяговым двигателем с интересующей нас точки зрения заключается в тяговых характеристиках, то есть в том, как меняется в зависимости от числа оборотов мощность и крутящий момент.
У электродвигателя крутящий момент при небольших оборотах довольно велик. По мере раскручивания момент падает.

Для транспортной машины такая характеристика наиболее благоприятна: при трогании с места и разгоне, когда приходится преодолевать значительные силы инерции, желательно иметь как можно больший крутящий момент. А для поддержания равномерного движения момент нужен уже намного меньше. Заметим, что мощность электродвигателя на любых оборотах может оставаться близкой к максимальной и на всех режимах используется почти полностью, то есть он отлично приспособлен к дорожным условиям работы. У двигателя внутреннего сгорания все обстоит иначе: мощность при низких оборотах у него значительно понижена, а величина крутящего момента в пределах эксплуатационных чисел оборотов вообще мало изменяется.

График показывает (рис.А), что если сопротивление движению увеличилось, и обороты двигателя начинают падать, то у электродвигателя это сопровождается значительным (в несколько раз) увеличением крутящего момента; у автомобильного же двигателя момент сначала немного растет, а потом уменьшается – двигатель глохнет.

Как видим, тяговая характеристика двигателя внутреннего сгорания совершенно неудовлетворительна. Но силовая установка с таким мотором по своей легкости,
экономичности и другим качествам пока превосходит электромотор. Поэтому конструкторам пришлось примириться с недостатками ДВС и для их преодоления поставить на автомобиль коробку передач, которая изменяет передаточное отношение
между двигателем и ведущими колесами и соответственно крутящий момент на них. На рисунке Б показано, как с помощью ступенчатой коробки передач тяговая характеристика ДВС пытается приблизиться к идеальной гиперболе.

А что такое передаточное отношение? Немного углубимся в механику. В шестеренчатой передаче, состоящей из двух шестерен, одна из которых является ведущей, а другая ведомой, их относительные размеры определяют скорость вращения и крутящий момент. Отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей и называется передаточным числом.

Если ведущая шестерня меньше ведомой, то скорость вращения ведомой будет меньше, а крутящий момент – больше, и наоборот. То есть, выигрывая в силе, теряем в скорости, и, напротив – выигрывая в скорости, теряем в силе. Если в передаче
участвует несколько пар шестерен, то общее передаточное число получается умножением передаточных чисел всех пар шестерен, участвующих в передаче.

Для получения различного по величине крутящего момента, необходимого для работы автомобиля в разных условиях, в коробке передач имеется несколько пар шестерен с различным передаточным числом. Если между ведущей и ведомой шестернями поместить промежуточную, то ведомая шестерня изменит направление вращения на обратное (получим передачу заднего хода).

Таким образом, любая коробка передач, будь то «механика», «автомат» или вариатор, служит для обеспечения оптимального режима работы двигателя в различных условиях движения путем изменения передаточного отношения.

В любой коробке передач выделяют высшие и низшие ступени (передачи).

При трогании с места, разгоне, движении на небольшой скорости и по бездорожью – необходим высокий крутящий момент, который достигается при средне – высоких оборотах, но отсутствует необходимость развивать высокую скорость. Для движения в этом режиме служат низшие ступени коробки передач (обычно с первой по третью), имеющие наибольшее передаточное отношение; при этом даже при больших оборотах двигателя автомобиль будет ехать медленно.

Для равномерного движения на высокой скорости необходимо обеспечить большую частоту вращения колёс, поддерживая обороты двигателя в оптимальном диапазоне. Для этого служат высшие передачи (от четвертой и выше), имеющие значительно меньшие передаточные числа по сравнению с низшими. При этом автомобиль будет при тех же оборотах двигателя ехать достаточно быстро, пока не будут достигнуты максимальные рабочие обороты двигателя. Однако на высших передачах автомобиль не может двигаться с небольшой скоростью и, тем более, трогаться с места, так как двигатель не сможет развить крутящего момента, необходимого для того, чтобы сдвинуть автомобиль с места, и заглохнет.

Передача с передаточным отношением, равным 1, называется прямой (как правило, четвертая). Если передаточное число меньше единицы, такая передача называется ускоряющей (от пятой и выше). Ускоряющая передача включается при движении автомобиля в хороших дорожных условиях, когда не требуется большой силы тяги на ведущих колесах. Давая возможность двигателю работать с пониженными оборотами, ускоряющая передача способствует уменьшению износа двигателя и экономии топлива

С понятием передаточного числа связано выражение «длинная коробка» и «короткая коробка». Речь идёт о разнице в передаточных числах разных передач – в «длинной» коробке она больше. Рассмотрим два автомобиля, одинаковых во всём, кроме коробок передач. Водитель авто с «короткой» коробкой, поддерживая высокие обороты мотора, разгонится быстрее и быстро наберёт максимальную скорость. Водитель на машине с «длинной» коробкой разгоняться будет дольше, но до более высокой скорости. Таким образом, выбор коробки зависит от темперамента водителя. С «короткой» коробкой автомобиль более динамичен, но чаще приходится переключаться. С «длинной» – не такой резвый, но диапазон скоростей на одной передаче больше, то есть, можно добраться до высшей передачи и кататься на ней со скоростью от пятидесяти до ста с лишним, изменяя её только газом и тормозом. Любители агрессивного «спортивного» стиля предпочтут «короткую» коробку, люди спокойные – длинную.

Содержание статьи

Типы КПП

Современные автомобили могут оснащаться одним из четырех видов КПП – механической, автоматической, роботизированной или вариаторной.

Механическая коробка передач с ручным переключением состоит из набора шестерен. Изменение передаточного числа осуществляется путем введения их в зацепление в различных сочетаниях. К плюсам данной коробки следует отнести высокий КПД, простоту, низкую цену, высокую динамику и наименьший расход топлива по сравнению с остальными коробками. Из недостатков следует отметить неудобство управления, особенно при движении в городе. Подробнее про механическую коробку передач.

Автоматическая КПП – планетарная коробка передач с автоматическим переключением. Планетарная передача состоит из нескольких шестерен, называемых планетарными или сателлитами, вращающихся вокруг центральной (или солнечной) шестерни. Планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила.

Кроме этого, дополнительная внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни (как планеты вокруг Солнца), внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Различные передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. В современных коробках используются несколько планетарных передач для получения большого диапазона передаточных чисел.

К преимуществам автоматической коробки следует отнести, прежде всего, удобство управления и комфорт. АКПП способны менять передачи на полной мощности двигателя, что практически неосуществимо в МКПП. В плюсы «автомата» можно добавить плавность хода во время переключения, отсутствие откатывания при трогании с места, защищенность двигателя и деталей трансмиссии от перегрузок и поломок из-за неправильного включения передач, увеличенный ресурс.

К недостаткам АКПП обычно относят более низкий КПД, более высокую цену, а также стоимость ремонта и обслуживания, повышенный расход топлива, ухудшение динамических качеств автомобиля, задержки в переключении передач. Однако с каждым годом эксплуатационные свойства автоматических коробок улучшаются, а число поклонников АКПП уверенно растет. Подробнее про автоматическую коробку передач.

Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Его главные детали – два раздвижных шкива и соединяющий их ремень, в сечении имеющий трапециедальную форму. Если половинки ведущего шкива сдвинуть, они вытолкнут ремень наружу – радиус шкива, по которому работает ремень увеличится, следовательно, увеличится и передаточное отношение.

А если половинки ведомого шкива, наоборот, раздвинуть, то ремень провалится внутрь и будет работать по меньшему радиусу – передаточное отношение уменьшится. Если оба шкива будут в промежуточном положении, то передача станет прямой. Вместо ремня может применяться цепь, набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется. Для трогания автомобиля с места используется обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Главным преимуществом вариатора является то, что двигатель постоянно работает в оптимальном режиме. Как бесспорные плюсы вариатора (по сравнению с АКПП) выступают: экономичность, более плавный ход и динамичный разгон. Вариатор проще по конструкции, чем обычный «автомат». Однако по сравнению с МКПП вариаторы имеют меньшую экономичность и динамику.

Основным минусом вариатора является его несовместимость с мощными моторами из-за слабости и недолговечности ремней. Также ограничивают применение бесступенчатой трансмиссии потребность в дополнительных механизмах для режимов трогания и заднего хода,высокая стоимость, дорогое обслуживание и ремонт. Подробнее про вариатор CVT.

Роботизированная коробка – это обычная механическая коробка передач. Для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии также используется стандартное «сухое» однодисковое сцепление. Отличие состоит в том, что процессы включения-выключения сцепления и переключения передач автоматизированы. Такая коробка облегчает процесс управления автомобилем, освобождая от необходимости переключать передачи вручную и задумываться о том, какую именно передачу включить в данный момент. К преимуществам коробки-робота можно отнести небольшой вес, невысокую стоимость и экономичность.

Этот тип коробки имеет и несколько существенных недостатков. В первую очередь это касается плавности его работы, которая оставляет желать лучшего. Передачи переключаются с заметной задержкой, а в режиме «газ в пол» появляются толчки и рывки при переключениях. Не спасает и ручной режим, сцеплением ведь все равно управляет электроника. В четкости переключений «робот» уступает даже простому «автомату». К тому же, «роботу» свойственен небольшой откат при начале движения. Такой тип коробки обычно ставят на недорогие модели.

Более совершенной является роботизированная коробка с двойным сцеплением. В такой коробке одно сцепление включает нечетные передачи, а другое – четные. Во время езды крутящий момент передается по одному сцеплению, то есть диск сомкнут. В то же время диск второго сцепления разомкнут, но в самой коробке следующая передача уже включена.

Когда электроника «чувствует», что надо переключаться на другую передачу, то первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Это позволяет избавиться от рывков при переключениях и обеспечивает непрерывный поток мощности от двигателя к колёсам, что недостижимо для обычной механической коробки с одним сцеплением. Режим переключения – как ручной, так и автоматический. Технически это довольно сложный вид коробки (а значит, и недешевый), но по динамике и экономии топлива он превосходит даже простую механику. Подробнее про роботизированную коробку передач.

Какая коробка лучше?

Как и на любой риторический вопрос, на него нет однозначного ответа. Какой вид КПП выбрать – дело личное, зависящее от приоритетов конкретного человека. Определитесь, что для вас важнее (цена, динамика, комфорт)- и тогда выбор КПП не составит для вас никакого труда!

| Принцип работы | Ресурсы для инженеров

Что такое коробка передач?

Коробка передач использует механическое преимущество для увеличения выходного крутящего момента и снижения частоты вращения. Вал двигателя подается в коробку передач и через ряд внутренних зацеплений обеспечивает преобразование крутящего момента и скорости. Наши редукторы доступны в различных размерах и передаточных числах, чтобы удовлетворить широкий диапазон требований к крутящему моменту. Базовая конструкция представляет собой цилиндрический редуктор с зубчатыми колесами из металла, пластика и комбинации этих двух материалов.Особенностью является наличие свободного хода и фрикционов.

Основные сведения о коробке передач

Saia доступны в различных размерах для удовлетворения широкого диапазона требований к крутящему моменту. Доступны передаточные числа от 4 1/6 до 6.048.000. Базовая конструкция представляет собой цилиндрический редуктор с зубчатыми колесами из металла, пластика и комбинации этих двух материалов. Особенностью является наличие свободного хода и фрикционов.

Редукторы вращаются двигателем, поток энергии идет от входного вала к выходному.Это означает, что их нельзя приводить в движение выходным валом (например, вращая вручную).

Это может привести к повреждению некоторых внутренних компонентов!

Направление вращения

В зависимости от количества ступеней направление вращения может быть как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки. Направление вращения мотор-редукторов обычно определяется выходным валом редуктора (сторона привода, см. DIN EN60034-7, IEC 60050-411).

Коэффициент

Коробка передач характеризуется передаточным числом i или временем T.Передаточное число i — это отношение входной скорости ne и выходной скорости na. T — время на один оборот выходного вала.

Допустимая сила FA и FR на выходном валу

• Осевая нагрузка FA, тянущая или толкающая в осевом направлении вала
• Радиальная нагрузка FR, действующая на вал сбоку. Каталожное значение относится к расстоянию 1 см до подшипника
.

Коробка передач характеризуется передаточным числом i или временем T.Передаточное число i — это отношение входной скорости ne и выходной скорости na. T — время на один оборот выходного вала.

Допустимый крутящий момент

Срок службы редуктора определяется нагрузкой на зубья шестерни и числом оборотов шестерен.

Максимально допустимый крутящий момент Mn определяется нагрузкой на конечную ступень редуктора и устойчивостью корпуса.

У некоторых коробок передач есть графики срока службы. Он показывает взаимосвязь между передаточным числом i и соответствующим крутящим моментом в течение фиксированного периода времени, e. г. 1000 или 10000 часов. Условным параметром является входная скорость (эквивалентная скорости двигателя), соответствующая общему количеству оборотов всех шестерен. Поэтому в каталоге мы показываем две кривые — для двигателя 250/300 об / мин и 500/600 об / мин.

Например: Максимальный выходной крутящий момент Mx1 допустим при соотношении ix1. При меньших соотношениях макс. допустимый крутящий момент необходимо уменьшить, поскольку в противном случае первые ступени коробки передач будут перегружены.

В дополнение к кривой срока службы показан крутящий момент двигателя Mm, умноженный на передаточное число и уменьшенный на коэффициент полезного действия редуктора (что приводит к выходному крутящему моменту Mi).

Example1: Применение двигателя 1 в сочетании с редуктором с передаточным числом ix1 приводит к выходному крутящему моменту Mx1 в точке A. Редуктор может передавать этот крутящий момент, сохраняя свой срок службы.

Если выбрано соотношение i> ix1, фактический крутящий момент будет M> Mx1. Однако срок службы не может быть гарантирован, поскольку рабочая точка теперь находится выше кривой срока службы.

Пример 2: Двигатель 1 с передаточным числом ix2. Создаваемый крутящий момент равен Mx2. Это ниже кривой срока службы.Коробка передач может без проблем работать в течение длительного периода.

Пример 3: Двигатель 2 и передаточное число ix3 дают крутящий момент Mn. При использовании передаточного числа i> ix3 — коробка передач не может быть нагружена больше, чем Mn.

Эффективность

Количество ступеней в коробке передач определяет КПД. При высоких коэффициентах i этот коэффициент будет ниже 10%, как показано на графике ниже. (Для UGO / UGP, UGR см. Таблицу в главе)

Saia Motors Коробки передач Муфты

Коробки передач типов UGA, UGB и UGD могут оснащаться муфтами свободного хода или проскальзывающими муфтами.

Freewheels передают макс. крутящий момент M в заблокированном направлении, <1 cNm в обратном направлении. Муфты одностороннего проскальзывания ведут себя аналогичным образом, за исключением того, что момент скольжения имеет более высокое значение. Двусторонние скользящие муфты могут передавать только ограниченное значение крутящего момента в любом направлении, меньшее, чем крутящий момент скольжения.

Проскальзывающие муфты используются для: защиты коробки передач от перегрузок по крутящему моменту или для регулировки нагрузки путем поворота со стороны нагрузки (помните: прямое вращение выходного вала может привести к повреждению коробки передач).

Коробка передач — обзор | Темы ScienceDirect

11.3.3 Редукторы

Редукторы или также обычно называемые редукторами или закрытыми редукторами скорости используются во многих электромеханических приводных системах, как показано на фотографиях на рис. 11.14. Коробки передач, по сути, представляют собой несколько открытых зубчатых передач, содержащихся в корпусе. Корпус поддерживает подшипники и валы, удерживает смазку и защищает компоненты от воздействия окружающей среды. На рис. 11.14b показаны червячные редукторы с роликовыми затворами Lock и Dam 4, а также прилегающие к ним шестеренчатые ведущие шестерни. Десикантный сапун также показан в верхней части коробки передач.

Рис. 11.14. Цилиндрический редуктор для привода косых ворот (a) и червячный редуктор для привода роликовых ворот (b) (USACE).

Редукторы доступны в широком диапазоне грузоподъемности и передаточных чисел. Коробка передач предназначена для увеличения или уменьшения скорости. В результате выходной крутящий момент будет обратной функцией скорости. Если закрытый привод является редуктором скорости (выходная скорость меньше входной скорости), выходной крутящий момент будет увеличиваться; если привод увеличивает скорость, выходной крутящий момент уменьшается.Для подавляющего большинства приводов ворот скорость снижается и, следовательно, увеличивается крутящий момент. Таким образом, редукторы обычно называют редукторами для приводов ворот. К факторам выбора зубчатого привода относятся: ориентация вала, передаточное число, тип конструкции, характер нагрузки, номинальная мощность редуктора, окружающая среда, монтажное положение, диапазон рабочих температур и смазка. Цилиндрические редукторы и червячные редукторы относятся к наиболее распространенным типам электромеханических приводов (рис. 11.14).

Коробка передач, изображенная на рис.11.14a — четырехступенчатый редуктор (четыре набора шестерен), прямой угловой и косозубый привод. Прямой угол означает, что в этом случае двигатель передает крутящий момент на редуктор горизонтально, а выходной вал редуктора расположен вертикально. Коробка передач используется в нескольких системах привода косых затворов USACE в Верхней Миссисипи, как показано на рис. 5.48b. Коробка передач имеет общий редуктор 406: 1. Коробка передач в сочетании с ведущей шестерней и секторной шестерней, описанной в разделе 11.3.2, обеспечивает общее понижение (путем умножения каждого понижения) следующим образом для системы привода угловой заслонки:

•

Редуктор открытой шестерни = 6.85: 1

•

Редуктор коробки передач = 406: 1

(11,6) TotalDriveReduction = 6,85 × 406 = 2781: 1

Эта система дополнительно обсуждается и анализируется в разделе 5.4.2. Эта конструкция обеспечивает необходимое усилие для перемещения угловой заслонки во всем диапазоне ее хода с ожидаемым коэффициентом безопасности 5 против нормальной нагрузки. Понижение высокого привода 2781: 1, по-видимому, не является чем-то необычным. Напомним из Раздела 3.11, что шестерни голландских ворот с козырьком на Рейне обеспечивают общее снижение привода 50 300: 1.Зубчатая муфта соединяет выходной вал с валом ведущей шестерни и передает крутящий момент. Редукторы увеличивают крутящий момент приводной системы. Это видно из сравнения размеров входного и выходного валов. Входной вал в этом случае составляет 57 мм, а выходной вал — 222 мм. Были проблемы со центровкой и связанные с ними отказы зубчатой ​​муфты, которые обсуждаются далее в Разделе 11.3.14. Это пример проблем, возникающих при неправильном первоначальном выравнивании и установке электромеханических приводов.Коробка передач имеет общий КПД 94% и использует насос с приводом от вала для циркуляции масла. Масляный насос запускается до включения коробки передач, чтобы обеспечить адекватную смазку шестерен. Это типично для многих редукторов, используемых для электромеханических приводов. Смазка разбрызгиванием также является обычным явлением. Обратите внимание, что на рис. 11.14a концевой выключатель кулачка приводится в движение с верхней части коробки передач. Этот концевой выключатель обеспечивает управление положением для системы привода и более подробно обсуждается в разделе 11.3.17.

Редукторы в проектах с гидравлическими затворами сталкиваются с некоторыми уникальными проблемами, обусловленными множеством факторов.Сюда входят экстремальные экологические условия, в том числе высокие и низкие температуры, нечастое использование, а также коррозия и разрушение смазочных материалов, вызванная водой. На навигационных шлюзах коробки передач могут быть погружены в воду во время паводков. На фотографии на рис. 11.15 показан Шлюз 20 на реке Миссисипи, затопленный во время наводнения, включая приводные механизмы и все приводные редукторы. В условиях затопления также может попасть значительный мусор, который может повредить приводное оборудование.

Рис. 11.15. Заблокируйте кран водопропускной трубы 20 и механизм затвора под углом, затопленный во время наводнения (USACE).

Использование редукторов — надежный и проверенный метод передачи энергии в приводах ворот. Устойчивость к коррозии, долговечность смазочного материала и подходящие смазочные свойства в широком диапазоне температур имеют первостепенное значение. В США редукторы производятся в соответствии с применимыми стандартами Американской ассоциации производителей шестерен (AGMA). Применимые стандарты включают AGMA 2001, AGMA 2003, AGMA 6013, AGMA 6113 и AGMA 9005, Refs. [17,18,20–22]. Подавляющее большинство приводов ворот используют снижение скорости.Это означает высокоскоростной вход и низкоскоростной выход, а также низкий входной крутящий момент и высокий выходной крутящий момент. Скорость и крутящий момент обратно пропорциональны друг другу. Редукторы следует выбирать на основе опубликованных изготовителями номинальных значений, включая эксплуатационные факторы, для требуемых условий эксплуатации. Редукторы электромеханических приводов почти всегда изготавливаются по индивидуальному заказу с учетом требуемых приводных нагрузок и требуемой ориентации привода. Валы нестандартного диаметра и длины доступны у большинства основных производителей редукторов.Коробки передач должны быть оснащены подшипниками качения, а любые радиальные нагрузки на валы коробки передач должны быть минимизированы или устранены, если доступное пространство не сильно ограничено. Вот некоторые типичные требуемые конструктивные факторы для редукторов:

•

КПД

•

Фактор обслуживания

•

Рейтинг долговечности

•

9175

• Прочность

Фактор срока службы

•

Фактор надежности

•

Фактор применения

•

Входная скорость и крутящий момент

•

Диаметры входного и выходного валов

Для коробок передач стандарт AASHTO [2] снова является одним из факторов, учитываемых при проектировании.AASHTO требует, чтобы редукторы определялись на основе крутящего момента в предельном состоянии при эксплуатационном коэффициенте AGMA 1,0 и выдерживали крутящий момент в предельном состоянии перегрузки, не превышая 75% предела текучести любого компонента. Подшипники закрытого редуктора должны быть роликового типа и иметь срок службы L-10 40 000 часов. Требования к качеству передач — AGMA Class 9 или выше, а люфт в соответствии со стандартами AGMA. Требования USACE [1] аналогичны и указывают на срок службы L-10 75 000 часов для подшипников с коэффициентом службы 1.0.

Хотя коэффициент обслуживания 1,0 часто используется и отмечается в различных руководствах по проектированию, его следует корректировать в зависимости от фактических условий эксплуатации. Фактор обслуживания объединяет такие переменные, как внешняя нагрузка, требуемая надежность и общий срок службы редуктора. Опубликованные коэффициенты обслуживания также часто являются минимумом, рекомендуемым для конкретного приложения. Для приложений, связанных с тяжелыми или ударными нагрузками, может потребоваться более высокий коэффициент обслуживания.

Смазка имеет решающее значение для правильного функционирования коробки передач, и эта тема более подробно обсуждается в Разделе 11.6.8. Смазка используется в коробках передач для контроля трения и износа между зубьями шестерен, а также для рассеивания тепла. Все редукторы выделяют тепло за счет трения, и чем менее эффективен редуктор, тем больше тепла выделяется. Если температура окружающей среды опускается ниже нормальных показателей смазочного материала (температуры потери текучести), в кожухе редуктора может быть установлен термостатический нагреватель. Однако эти нагреватели должны иметь наименьшую возможную мощность, чтобы масло не перегревалось и не «готовилось».Синтетические смазочные материалы часто являются приемлемой альтернативой маслам, поскольку они могут обеспечить лучшие характеристики при низких и высоких температурах. Отдельная система подачи смазочного масла, которая распыляет все шестерни и смазанные подшипники перед запуском и во время работы, часто используется для редукторов, которые работают нечасто, запускаются в условиях нагрузки или будут помещены на длительное хранение. Скопление воды и конденсация внутри коробок передач представляют собой серьезную проблему для коробок передач во многих приложениях привода затворов, включая большинство коробок передач в США.Это просто потому, что эти коробки передач часто находятся на улице и подвергаются воздействию погодных условий. Наводнение — еще одна серьезная проблема для многих сайтов блокировки. Отверстия для отвода воды, влагопоглотители и водоотделительная фильтрация — вот некоторые из различных методов, которые можно использовать для уменьшения проникновения воды. Сапун — это заглушка с отверстием, установленная в корпусе редуктора для обеспечения потока воздуха и сброса внутреннего давления, как показано на верхней части редуктора на рис. 11.14b. Соединительные порты для переносной фильтрации на коробке передач также помогают при обычной фильтрации масла и удалении влаги.Это обычно делается на многих сайтах блокировки USACE. Постоянно установленная система фильтрации петлей почек также успешно использовалась USACE. Эта система обеспечивает непрерывную фильтрацию трансмиссионного масла.

Еще одно соображение — это сама температура масла. Когда масло в коробке передач нагревается и охлаждается, оно расширяется и сжимается, позволяя влажному внешнему воздуху попадать в коробку передач через сапун. Чтобы ограничить проникновение влаги, необходимо использовать одноразовый влагопоглотитель подходящего размера.Десикантный сапун должен быть спроектирован и установлен правильно, а также должен быть заменен, когда адсорбент насыщен. Сапун, показанный на рис. 11.14b, является осушителем. Воздействие на коробку передач на открытом воздухе влажности и солнечного света также приведет к попаданию воды в масло редуктора. Изготовленные защитные покрытия или крыши иногда используются, чтобы ограничить прямое воздействие солнечного света и элементов. Существуют также системы, в которых вместо осушающего сапуна используется закрытый баллон. Когда воздух в коробке передач расширяется и сжимается, мочевой пузырь также расширяется и сжимается.По сути, это замкнутая система, изолированная от атмосферы.

Как и открытые зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса работают с меньшим шумом и вибрацией, чем цилиндрические зубчатые колеса, и являются одними из наиболее распространенных типов зубчатых колес, используемых в редукторах для электромеханических приводов. В любой момент нагрузка на косозубые шестерни распределяется на несколько зубцов, что снижает трение и износ. Цилиндрические редукторы имеют один из самых высоких КПД до 98% в некоторых случаях. Из-за их углового среза зацепление зубьев приводит к осевым нагрузкам вдоль вала шестерни.Это действие требует, чтобы упорные подшипники воспринимали осевую нагрузку и поддерживали соосность шестерен. Цилиндрические шестерни способны передавать высокий крутящий момент. Винтовые шестерни обычно работают с валами, параллельными друг другу. Два наиболее распространенных типа — это концентрический (входной и выходной валы расположены на одной линии) и параллельный вал (входной и выходной валы смещены). Одноступенчатые редукторы с косозубой шестерней обычно используются для передаточных чисел примерно до 8: 1. Там, где требуются более низкие скорости и более высокие передаточные числа (больший крутящий момент), возможны двойные, тройные и четверные передачи.Как отмечалось ранее, косозубая коробка передач, показанная на рис. 11.14a, дает четырехступенчатую передачу.

Червячные передачи используются, когда требуются большие редукторы в ограниченном пространстве и требуется очень высокая механическая мощность. Их можно адаптировать к приложениям, где требуется высокая ударная нагрузка. Червячный редуктор, показанный на рис. 11.14b, является оригинальным редуктором для механизма роликовых ворот на замке и плотине 4, также показанным на рис. 11.5, и был установлен в 1935 году. Входной редуктор составляет 685 об / мин, а выходной — 10 об / мин для 68 .5: 1 уменьшение. Все 94 привода роликовых ворот на шлюзах и плотинах реки Верхняя Миссисипи используют один и тот же базовый червячный редуктор с некоторыми небольшими отклонениями от объекта к объекту. При червячном приводе с одинарным редуктором червячная передача перемещается только на один зуб на каждые 360 градусов поворота червяка. Более высокие передаточные числа можно получить, используя двойные и трехкратные передаточные числа. Червячные передачи обычно имеют редукции от 20: 1 до 300: 1. Червячные редукторы также могут сильно нагреваться внутри редуктора и являются одними из наименее эффективных редукторов.Поэтому требуемая вязкость смазочного материала намного выше, чем для косозубого редуктора. Многие червячные передачи (не все) обладают тем свойством, которого нет у других зубчатых колес, так как они могут быть самоблокирующимися. Червяк может легко повернуть шестерню, но шестерня не может повернуть червяк. Эта функция самоблокировки обычно применима для червячных передач с углом упора менее 5 градусов. Это связано с тем, что угол на червяке настолько мал, что, когда шестерня пытается его вращать, трение между шестерней и червяком удерживает червяк на месте.Функция самоблокировки червячного редуктора никогда не должна использоваться для замены тормоза в системе привода.

Работа червячной передачи аналогична винтовой. Относительное движение между этими шестернями является скорее скользящим, чем качением, и требует более высокой вязкости смазки. Равномерное распределение давления на зубья этих шестерен позволяет использовать металлы с изначально низкими коэффициентами трения, такие как бронзовые колесные шестерни с червячными передачами из закаленной стали. Еще одно существенное отличие от косозубых шестерен заключается в том, что червячные передачи обычно изготавливаются из разнородных материалов, что снижает вероятность истирания и снижает трение.Присадки для противозадирных присадок в смазке обычно не требуются для червячных передач и могут фактически повредить бронзовую червячную передачу. Червячные передачи также имеют более низкую пусковую эффективность, поэтому для червячных передач требуются двигатели с высоким пусковым моментом. КПД червячных передач обычно составляет от 50% до 90% в зависимости от величины редукции.

Конические шестерни используются для передачи движения между валами с пересекающимися осевыми линиями. Существует четыре основных типа конических зубчатых колес, и все они создают как осевые, так и радиальные нагрузки в дополнение к касательным нагрузкам на опорные подшипники.Самая простая коническая передача — это прямая коническая передача. Угол пересечения обычно составляет 90 градусов, но может достигать 180 градусов. Когда сопряженные шестерни равны по размеру, а валы расположены под углом 90 градусов друг к другу, они называются угловыми шестернями. Зубья конических зубчатых колес можно также нарезать криволинейным образом для получения спирально-конических зубчатых колес, которые обеспечивают более плавную и тихую работу, чем конические зубчатые колеса с прямой резкой.

Помимо самих шестерен, внутри коробки передач есть много других компонентов.Следует также обратить внимание на подшипники, уплотнения и другое вспомогательное оборудование, такое как насосы и любые теплообменники. Смазка коробки передач имеет решающее значение для правильной работы всего этого оборудования. В большинстве закрытых редукторов используется одна смазка для шестерен, подшипников, уплотнений, насосов и т. Д. Поэтому выбор правильной смазки для системы зубчатого привода включает в себя удовлетворение потребностей в смазке не только шестерен, но и всех других связанных компонентов системы. Между корпусом редуктора и входным и выходным валами используются уплотнения для удержания масла и блокировки грязи и загрязнений.Уплотнения могут препятствовать проникновению воды в коробку передач, если она погружена во время затопления. Наиболее часто используемый тип, радиальное манжетное уплотнение, состоит из металлического корпуса, который входит в отверстие корпуса, и эластомерной уплотнительной кромки, которая прижимается к валу.

Планетарные передачи: принципы работы

Планетарные передачи лежат в основе современной инженерии и используются в коробках передач, которые приводят в действие все, от базового оборудования завода до новейших электромобилей. Простая конфигурация центрального привода и вращающихся шестерен была разработана тысячи лет назад для моделирования движения планет.Сегодня инженеры используют планетарные передачи в приложениях, требующих высокой плотности крутящего момента, эффективности работы и долговечности. В этой статье мы исследуем принципы работы, как работают планетарные передачи и где их можно найти.

Что такое планетарный редуктор?

Простой планетарный ряд состоит из трех основных компонентов:

1. Солнечная шестерня, которая находится в центре (центральная шестерня).
2.Несколько планетарных шестерен.
3. Зубчатый венец (внешняя шестерня).

Три компонента составляют ступень планетарного редуктора. Для более высоких передаточных чисел мы можем предложить двойные или тройные ступени.

могут приводиться в действие электродвигателями, гидравлическими двигателями, бензиновыми или дизельными двигателями внутреннего сгорания.

Нагрузка от солнечной шестерни распределяется на несколько планетарных шестерен, которые могут использоваться для привода наружного кольца, вала или шпинделя.Центральная солнечная шестерня принимает на себя высокоскоростной вход с низким крутящим моментом. Он приводит в движение несколько вращающихся внешних шестерен, что увеличивает крутящий момент.

Простая конструкция — это высокоэффективный и действенный способ передачи мощности от двигателя к выходу. Приблизительно 97% потребляемой энергии выдается на выходе.

Принципы работы

Компания Lancereal предлагает три различных типа планетарных редукторов: привод колес, выход вала и выход шпинделя.Вот что они собой представляют и как работают.

В планетарной коробке передач с полным приводом солнечная шестерня приводит в движение окружающие планетарные шестерни, которые прикреплены к водилу. Когда солнечная шестерня приводится в движение, планетарные шестерни вращают внешнюю кольцевую шестерню. Колеса могут быть установлены над корпусом коробки передач. Установив колесо непосредственно на коробку передач, можно минимизировать размер сборки. Планетарные передачи полного привода могут обеспечивать крутящий момент до 332 000 Нм.

В редукторах с приводом от вала солнечная шестерня приводит в движение окружающие планетарные шестерни, которые размещены во вращающемся водиле. Зубчатый венец удерживается неподвижно, а вращающееся водило передает привод на вал.

Корпус редуктора прикреплен непосредственно к машине, выходом является вращающийся вал. Наш ассортимент выходных шестерен на валу может обеспечивать крутящий момент до 113 000 Нм.

Выходные планетарные редукторы шпинделя работают так же, как выходы на валы; однако выход поставляется в виде фланца.Наши планетарные шестерни привода шпинделя могут обеспечивать крутящий момент до 113 000 Нм.

Для чего используются планетарные передачи?

Планетарные передачи могут использоваться для различных целей. Компания Lancereal предлагает планетарные редукторы для использования в промышленных и мобильных приложениях.

Наши планетарные редукторы используются в:

• Колесные приводы
• Гусеницы
• Конвейеры
• Поворотные приводы
• Приводы подъемные
• Смешивание
• Приводы лебедки
• Насосы
• Форсунки для гибких труб
• Шнек и приводы бурения
• Приводы фрезерной головки

Планетарные зубчатые передачи могут использоваться поэтапно, предлагая различные варианты передаточного числа, которые могут быть адаптированы к вашим требованиям.

Какие у меня есть варианты?

Наши планетарные редукторы доступны в вариантах с 1 и 2 скоростями. Мы можем предоставить одно-, двух- или трехступенчатые агрегаты для любого применения. Мы также можем включить гидравлическое, динамическое и электромагнитное торможение в наш ассортимент планетарных коробок передач.

Как узнать, какая планетарная коробка передач мне нужна?

Выбор планетарного редуктора, его размера и передаточного числа должен определяться результатом.Это тщательный баланс между размером, эффективностью, производительностью и стоимостью. В Lancereal у нас консультативный подход к дизайну. Каждый проект мы начинаем с глубокого понимания области применения, скоростей, крутящего момента и функций машины.

Мы используем наш опыт и знания, чтобы найти и поставить подходящий планетарный редуктор, который будет экономичным и надежным. Каждый редуктор, который мы поставляем, будет служить годы безотказной работы. Именно это сочетание инженерного мастерства и постоянных инноваций позволяет компании Lancereal оставаться в авангарде технологий редукторов.

Связаться

Мы являемся ведущим специалистом в области передачи энергии, пожалуйста, обращайтесь к нам по любым вопросам, связанным с планетарными редукторами. У нас есть внутренние возможности для адаптации к любым вашим требованиям.

T: +44 (0) 1484 606040

Работа коробки передач

Работа коробки передач

Вот основное объяснение того, как коробка работает.На верхнем рисунке показано реальное сечение коробки передач, а второй ниже схематично показывает основные физические компоненты. Я провел несколько часов, сидя с механической коробкой передач и раздетой коробкой передач, работая над этим!

Двигатель приводит в движение первичный вал согласно любая машина. Шестерни передают крутящий момент на выходной вал. Этот вал имеет на нем шестерня, которая вращает зубчатый венец вокруг дифференциала. Эти две части определяют передаточное число главной передачи транспортного средства, и, как и перед дифференциалом, они могут быть изменены независимо от любого другого передаточного числа.

Зубчатый венец находится вокруг центрального дифференциала. Этот дифференциал распределяет крутящий момент между передними и задний мост. Думайте об этом просто как о обычном дифференциале с двумя выходными валами для сейчас же. Один из этих валов идет к переднему дифференциалу, который работает нормально. Дело в том, чтобы разделить крутящий момент между двумя передними колесами. Другой идет в тыл дифференциал, прямо как заднеприводный автомобиль.

Все просто. Проблема в упаковке. Здесь все становится сложно …

Передний дифференциал (приводящий в движение передние колеса) находится внутри центральный дифференциал («вала» как такового нет, я раньше соврал!). Он впечатляюще оформлен, но различия очень малы. Это не похоже быть проблемой однако. Передний дифференциал приводится в действие с соотношением 1: 1. Одно переднее резюме фланец вала вставляется прямо в передний дифференциал, вал диаметром ~ 25 мм идет к противоположный фланец (через центр всего остального).

Полый вал ведет от центрального дифференциала к передаче. Передача — кольцо шестерня и шестерня, которые изменяют угол привода на 90 ° к карданному валу, который приводит к заднему дифференциалу.Это (по памяти) коэффициент 2,933. Задний дифференциал также передаточное число 2,933, что опять же дает окончательное передаточное отношение 1: 1 к задней части. Этот Передаточное число идентично во всех GT-Fours, поэтому коробки передач взаимозаменяемы.

Когда у вас нет пробуксовки шин, коробка передач передает мощность именно так. А что это за вязкая разница?

Ну, это вязкостная муфта, а не вязкостный дифференциал. Это пакет тарелки с вязким маслом между ними. Половина пластин соединена (эффективно) между передним и центральным дифференциалом, а другая половина находится между центром и задний дифф.На самом деле это банка размером с рулон туалетной бумаги внутри трансфера. Если вы получаете пробуксовку колес (предположим, что оба колеса имеют один конец), эти пластины поворачиваются относительно каждого Другой. Сопротивление этого масла ограничивает дифференциальную скорость и, следовательно, ограничивает мощность, которая может быть передана до конца без тяги. Предотвращая их вращение центрального дифференциала передает больше мощности на противоположный конец.

Вы можете отсоединить это, что даст открытое различие. Это сделает его таким же, как стоковая 86-87 GT-Four, однако эта коробка передач, вероятно, была усилена при необходимости. справиться (шлицы и т. д.).

Назад к техническим характеристикам Страница заметок.

Вернуться на главную страницу.

5 основных проблем с промышленными редукторами, влияющих на вашу работу

5 основных проблем с промышленными редукторами, влияющих на вашу работу

Промышленные редукторы — это надежные машины, способные выдерживать экстремальные температуры, давления и сложные условия.К сожалению, многие люди считают свои коробки передач само собой разумеющимся из-за их долговечности. Игнорирование мелких проблем может иметь катастрофические последствия. Ваш промышленный редуктор, как и любая машина, сообщит вам, если есть проблемы, которые необходимо решить. Если вы заметили странный шум, проблемы с производительностью или температурой, возможно, что-то не так. Ниже приведены пять основных проблем, с которыми сталкиваются коробки передач.

Несоосность

Несоосность — распространенная проблема, с которой сталкиваются редукторы.Эта проблема проявляется в точечной коррозии зубчатых колес и подшипников и, в конечном итоге, в полном отказе. Несоосность может быть вызвана множеством причин, включая тепловое расширение, проблемы с установкой, неправильный монтаж и проблемы с отклонением. Наконец, многие компании также используют неправильные промышленные редукторы для выполнения поставленных задач.

Проблемы со смазкой

Для правильной работы редукторов требуется правильная смазка. Это оборудование работает на чрезвычайно высоких скоростях и под сильным давлением, поэтому оно нуждается в смазке, чтобы предотвратить катастрофический отказ или повреждение.Утверждается, что на отказы смазки и проблемы с загрязнением приходится около 90% отказов редукторов. Неадекватная смазка обычно возникает из-за того, что загрязнение не контролируется и используется неправильный тип смазки. Даже небольшие утечки смазки могут привести к серьезным проблемам в промышленной коробке передач.

Проблемы с подшипником

Около половины всех отказов промышленных редукторов можно отнести к подшипникам. Эти компоненты чувствительны к множеству проблем, включая мусор, загрязнение, несоосность, вибрацию и удары.Например, загрязнения могут скапливаться на дне коробки передач и вызывать износ нижних подшипников. Проблемы с центровкой также могут повредить подшипники.

Термическая нестабильность

Термическая нестабильность означает существенные колебания температуры между корпусом и валом промышленного редуктора. Высокая температура — это красный флаг, свидетельствующий о том, что в вашей системе что-то работает не так, как задумано. Это может означать, что смазка не выполняет свою работу по охлаждению, или может привести к обнаружению чрезмерно затянутых подшипников.Рекомендуется контролировать температуру для профилактического обслуживания вашего оборудования.

Крутильная и поперечная вибрация

По мере увеличения скорости и крутящего момента вашего промышленного редуктора вероятность резонансных вибраций также увеличивается. Резонансные колебания вызываются скручиванием и поперечными движениями, которые увеличивают колебания из-за резонанса. Со временем эти вибрации могут привести к выходу вала из строя, шуму, усталости и трещинам. Этой проблеме может способствовать неправильный монтаж и опорные конструкции.

Если вам требуется качественный осмотр, ремонт или техническое обслуживание промышленных редукторов, обратитесь к профессионалам Amarillo Gear Service в Амарилло, штат Техас. Вы можете позвонить нам по телефону (806) 622-1273 или связаться с нами по электронной почте для получения дополнительной информации о наших услугах по ремонту коробок передач Amarillo Gear ™ и Marley ™. Мы будем рады рассказать вам больше о регионах, которые мы обслуживаем, и нашей фондовой / биржевой программе, которая позволяет вам приобретать качественные восстановленные редукторы.

: как маленький компонент делает большую работу

Системы уплотнения привода

Одним из наиболее важных элементов любой системы редуктора является уплотнение вала.Эти недооцененные компоненты коробки передач необходимы для длительной работы без утечек, а также оказывают неожиданное влияние на тепловые характеристики.

Почему губчатое уплотнение важно

Манжетное уплотнение — это просто немного резины, удерживающей смазку на месте для смазывания вращающихся компонентов.Тем не менее, этот небольшой кусок резины играет важную роль в работе вашей коробки передач.

Почти во всех редукторах, представленных сегодня на рынке, используется контактное манжетное уплотнение. Для некоторых приложений пользователи предпочитают одинарное манжетное уплотнение, в то время как для других приложений требуется более надежное решение. Манжетные уплотнения на коробках передач выполняют две основные функции: удерживают смазку коробки передач и предотвращают попадание загрязняющих веществ (что может привести к долговременным повреждениям).

Однокромочное уплотнение

Простое однокромочное уплотнение является стандартным вариантом уплотнения во многих областях применения и зубчатых передачах.Эта конфигурация уплотнения имеет одинарную уплотнительную кромку, которая обращена внутрь, чтобы сохранить смазку внутри коробки передач.

Одинарная кромка выполняет двойную функцию, а также не пропускает загрязняющие вещества — работа, для которой она не очень подходит. Грязь и мусор со временем будут накапливаться под манжетным уплотнением, и в конечном итоге оно выйдет из строя. Пользователи часто выбирают однокромочное уплотнение из соображений простоты в легких условиях эксплуатации.

Однокромочное уплотнение с пылезащитной кромкой

Однокромочное уплотнение с пылезащитной кромкой состоит из двух кромок, используемых вместе в одном уплотнении.Наружная кромка предназначена для защиты от грязи, загрязнений и мусора, а внутренняя кромка удерживает масло.

Однокромочное уплотнение с пылезащитной кромкой является усовершенствованием простой конструкции с одной кромкой. Недостатком этой конфигурации является то, что она блокирует попадание смазки на внешнюю кромку. Со временем загрязнения и температура повредят внешнюю кромку, что приведет к ее выходу из строя. Эта неисправность приводит к накоплению грязи и мусора на первичной (внутренней) кромке уплотнения.Этот очень мелкий мусор в конечном итоге накапливается под уплотнением, образуя абразивную суспензию, похожую на мокрую наждачную бумагу. Медленно трение проникает в вал, вызывая утечку и, в конечном итоге, выход из строя уплотнения.

Система лабиринтного уплотнения

Лабиринтное уплотнение представляет собой шаг вперед по сравнению со стандартным одинарным уплотнением или одинарным уплотнением с пылезащитной кромкой. Они имеют ряд небольших узких каналов, обеспечивающих очень высокий уровень сопротивления потоку.Лабиринтные уплотнения бывают разных видов, но все они имеют серию небольших узких каналов для уменьшения количества грязи и мусора, контактирующих с уплотняющей поверхностью. Существуют также бесконтактные лабиринтные уплотнения, используемые в высокоскоростных приложениях, чтобы избежать тепловыделения, которое сопровождает контактные уплотнения, но они не являются настоящими уплотнениями и не обеспечивают статической герметизации.

Некоторые варианты конструкции лабиринтного уплотнения включают встроенное манжетное уплотнение для статического уплотнения и улучшения динамического удержания масла.Большинство лабиринтных уплотнений коробки передач имеют обратный слив для предотвращения скопления масла за уплотнением, поскольку их динамические характеристики уплотнения, как правило, уступают стандартным манжетным уплотнениям.

Система уплотнений Magnum V-класса Falk

Falk V-Class Magnum Seal — это сверхпрочная система уплотнения, которая предлагает лучшее из всех уплотняющих миров — истинное решение.

Для предотвращения попадания загрязняющих веществ в уплотнение Falk V-Class Magnum используется внешняя полость манжетного уплотнения, заполненная консистентной смазкой.Небольшой зазор между крышкой полости для смазки и валом удерживает смазку и блокирует более крупные загрязнения. Смазка внутри полости задерживает более мелкие загрязнения и предотвращает их попадание на манжетное уплотнение. Полость для смазки снабжена фильтром, позволяющим промывать полость свежей смазкой в ​​случае ее загрязнения. Дополнительным преимуществом полости для смазки является то, что она обеспечивает попадание смазки на внешнюю пылезащитную кромку, что снижает тепловыделение, которое может привести к преждевременному выходу из строя.

На внутренней стороне система уплотнений Falk Magnum Seal System имеет интегрированную конструкцию масляного фильтра лабиринтного типа.Такая конструкция сводит к минимуму количество масла, которое достигает кромки уплотнения, и дополнительно усиливается за счет обратного слива масла. Эта комбинация обеспечивает достаточную смазку первичного манжетного уплотнения для минимизации тепловыделения без создания гидростатического давления на уплотнение. В сочетании с уже экологичными характеристиками привода Falk V-Class, такими как меньший расход масла, более холодная работа и более тихая трансмиссия, Falk V-Class представляет собой превосходное решение для привода.

Материал уплотнения: там, где резина встречается с приводом

Манжетные уплотнения обычно изготавливаются из полимерной резины, такой как HBR (полибутадиеновый каучук с высоким содержанием цис), бутадиен или FKM (Viton®).В большинстве коробок передач пружина подвязки находится за резиновой кромкой. Пружина прижимает резину к валу, увеличивая давление уплотнения.

Материалы имеют различные сильные и слабые стороны, подходящие для их применения. Материалы FKM известны своими высокотемпературными характеристиками, но они более склонны к повреждению вала из-за своей повышенной жесткости. Бутадиен менее склонен к повреждению вала, но быстро разлагается при температурах выше 200 ° F.

Для уплотнений Falk Magnum Seal System в уплотнениях выходного вала используется бутадиен, а в уплотнениях входного вала — FKM, предлагая лучшее из обоих вариантов.Более высокие температурные характеристики FKM — логичный выбор для входных валов, где скорость и температура выше. Использование бутадиена на выходных валах также идеально, потому что температура и скорость ниже. В определенных химических областях могут также потребоваться манжетные уплотнения из FKM или другой материал для предотвращения химических реакций с материалом уплотнения.

Дизайн поверхности уплотнения вала так же важен, как и материал манжетного уплотнения. Поверхность уплотнения вала играет важную роль в том, как долго уплотнение удерживается в масле.Правильная твердость и качество поверхности имеют решающее значение. Валы Falk V-класса были разработаны с участием инженеров-экспертов производителей уплотнений, чтобы обеспечить правильный материал, твердость и качество поверхности, чтобы максимально продлить срок службы уплотнения.

Важность смазываемой полости

Во многих конфигурациях уплотнений используется смазка для исключения загрязнения. Конструкции варьируются от конфигураций, где смазка добавляется между внутренним и внешним манжетным уплотнением, до более сложных вариантов.Хотя эти варианты конструкции продлевают срок службы уплотнения на некоторое время, в конечном итоге тепло и мусор победят.

Подумайте о перемешивании очень густой жидкости. Если вы добавили в него цвет, помешивая, цвет будет растворяться очень медленно. Требуется много времени, чтобы все перемешалось. Здесь применима та же идея — грязь и мусор долго добираются до внутреннего уплотнения, где начинают наносить ущерб. Полимерная резина долговечна, с длительным сроком службы в экстремальных условиях.

Даже с устойчивой к загрязнениям полостью, имеющейся во многих лабиринтных уплотнениях, невозможно удалить всю загрязненную смазку и обновить смазку.В конце концов, грязь и мусор вернутся в контактное уплотнение, что приведет к его выходу из строя. Наилучший способ сохранить уплотнение в течение максимально длительного срока службы — использовать промываемую консистентной смазкой полость системы уплотнений Falk Magnum.

Конечно, даже при безупречном обслуживании и уходе все уплотнения рано или поздно выйдут из строя. Представитель службы поддержки Rexnord будет работать с вашей командой технического обслуживания, чтобы составить график технического обслуживания и замены оборудования.

К счастью, когда придет время замены, система уплотнений Falk Magnum Seal System разработана таким образом, чтобы вы могли легко и быстро заменить манжетные уплотнения коробки передач.Снимите крышку, отключите манжетное уплотнение, снова наденьте крышку, и все готово.

Многие зубчатые передачи имеют манжетные уплотнения, к которым трудно получить доступ, и их сложно заменить или установить. Проблема усугубляется тем, что большинство лабиринтных уплотнений имеют очень жесткие допуски и небольшую погрешность при установке. С уплотнениями Falk Magnum Seals и оригинальными компонентами Rexnord вы можете быть уверены, что их установка пройдет без напряжения.

Привод Falk V-Class обеспечивает мощность, долговечность и надежность в самых суровых условиях.Поскольку система уплотнений Falk Magnum была разработана для этих экстремальных условий, она встроена в стандартную комплектацию каждого редуктора Falk V-Class. Приобретая привод Falk, вы получаете лучшее решение для уплотнения на рынке.

Натан Застроу

Натан — старший инженер и руководитель отдела проектирования новых продуктов в Rexnord Industries, Gear Group.В 2006 году Натан присоединился к Rexnord и ранее работал в различных инженерных подразделениях по разработке продуктов. Он также является активным членом Консультативного совета по машиностроению и проектированию MATC.

Роботизированная трансмиссия деформационных волн (гармоник) Работа

GAM GSL обеспечивают нулевой люфт и высокий крутящий момент в небольшой и легкой коробке передач для интеграции в машины и механизмы.

Подробнее о характеристиках и моделях коробок передач GSL для деформационных волн

Расчет деформационной волны

Пятно-волновая передача имеет простую конструкцию с 3 основными частями:

Генератор волн

• Эллиптический кулачок приводит внутреннее кольцо шарикоподшипника
• Обычно входной драйвер для редуктора

Flexspline

• Цилиндр тонкостенный с зубьями снаружи.
• Устанавливается на внешнее кольцо подшипника и постоянно деформируется при вращении генератора волн
• Обычно выходной компонент

Круговой шлиц

• Кольцо стальное жесткое с внутренними зубьями
• Обычно фиксированный компонент

Работа редуктора деформационной волны

Cup vs.Стиль шляпы

Термины «чашка» и «шляпа» относятся к форме гибкой линии. В поперечном сечении гибкий шланг выглядит как чашка или шляпа.

Стиль чашки

Монтажный фланцевый выход (нижняя часть чашки) легко прикручивается для таких компонентов, как пиононы

Стиль шляпы

Flexspline — это самый внешний диаметр. Полезно для приложений, требующих коробки передач с вращающимся корпусом, например, колеса AGV или роботизированного шарнира

Направление вращения

Волна деформации GSL может управляться двумя способами:

Обычная операция

Альтернативный режим работы