Общие сведения. Статические гидроприводы поступательного движения применяют для управления фрикционной муфтой сцепления (автомобили ГАЗ-66
Статические гидроприводы поступательного движения применяют для управления фрикционной муфтой сцепления В автотракторных муфтах сцепления сила сжатия дисков пружинами достигает 12 кН, передаточное отношение их приводов – 30... 45. Легкость же управления муфтой сцепления обеспечивается при усилии на педаль до 120 Н. Поэтому в при-водах муфт сцепления применяют пневматические (КамАЗ-5320, Т-150К) или гидравлические (ДТ-75МВ, ДТ-175С) усилители. Гидропривод муфты сцепления автомобиля ГАЗ-66 не имеет усилителя. Он состоит из главного цилиндра, установленного в кабине и соединенного с подвесной педалью 1, рабочего цилиндра, размещенного на левой стороне картера муфты сцепления и связанного с вилкой 20, и соединительной (напорной) гидролинии 27. Давление тормозной жидкости, необходимое для выключения нажимного механизма вилкой 20 через отводку 18, пропорционально усилию воздействия ноги водителя через педаль 1, тягу 2, рычаг 10 и толкатель 9 на поршень 8 с шайбой-клапаном 7, манжетой 6 и возвратной пружиной 4. Это давление по гидролинии 27 через уплотнительный грибок 26 передается на поршень 25 рабочего цилиндра и через его толкатель 24 вызывает поворот вилки 20 на опоре 19, перемещение отводки 18, поворот отжимных рычагов 15, перемещение нажимного диска 13, дополнительное сжатие пружин 21 и частичное или полное выключение муфты сцепления. Гидропривод муфты сцепления автомобилей КамАЗ имеет пневмоусилитель. Подвесная педаль 15 (рис. 52) и главный цилиндр 20 установлены в откидывающейся кабине, а следящий 9 и рабочий 37 поршни – в заднем корпусе 41 пневмоусилителя, закрепленного с правой стороны картера муфты сцепления. Напорная гидролиния 24 включает в себя два шланга и два стальных трубопровода. Поворот педали 15 и жестко связанного с ней рычага 18 вызывает через эксцентриковый палец 17 перемещение вниз толкателя 19 и поршня 21 с манжетой 22. Поскольку сферический поясок толкателя 19 закрывает перепускное отверстие в поршне 21, то тормозная жидкость через отверстие в пробке 23 по напорной гидролинии 24 вытесняется в рабочий и следящий гидроцилиндры. Поршень 37 рабочего гидроцилиндра изготовлен как одно целое со штоком, установлен в расточку заднего корпуса 41 и уплотнен манжетами 38 и 40. Следящий поршень 9 тоже уплотнен манжетой 8 и кольцом, а корпус 10 цилиндра ввернут в корпус 41. Под действием тормозной жидкости рабочий поршень 37 перемещается назад (на рисунке влево), а следящий поршень 9 – вперед (вправо). При движении следящего поршня 9 начинает перемещаться седло 14 выпускного клапана, закрепленного в диафрагме 13 гайкой 31 с шайбами, закрывается выпускной 29 и открывается впускной 26 пневмоклапаны, жестко соединенные стерж-нем 27. Сжатый воздух из контура вспомогательной тормозной системы через отверстие в крышке 28, открытый впускной клапан 26 и канал в переднем корпусе 35 поступает в полость над поршнем 33 пневмоцилиндра, вызывая его перемещение вместе с упором 34, штоком-поршнем 37 рабочего гидроцилиндра и толкателем 6 назад (влево). Толкатель 6 через сферическую гайку 5 поворачивает рычаг 4, жестко связанный через вал 3 с вилкой 2, которая, в свою очередь, перемещает отводку 1 вперед (вправо). Следящее действие гидропривода как пропорциональность перемещения отводки 1 повороту педали 15 обеспечивается несжимаемостью и пропорциональным изменением объема тормозной жидкости в главном и рабочем гидроцилиндрах. Следящее действие пневмоусилителя за давлением тормозной жидкости в гидроприводе обеспечивается прогибом диафрагмы 13, которая через седло 14 управляет выпускным 29 и впускным 26 пневмоклапанами. Прогиб диафрагмы вперед (в сторону открытия впускного клапана 26) обусловлен давлением на нее через седло 14, следящий
Рис. 52 Привод муфты сцепления автомобилей КамАЗ: 1 - отводка; 2 - вилка; 3 - вал вилки; 4 - рычаг вала вилки; 5 - сферическая гайка 6 - толкатель; 7 - корпус комбинированного уплотнения; 8, 22, 38, 40 - манжеты; 9 - следящий поршень; 10 - корпус следящего цилиндра; 11 - перепускной клапан; 12 - уплотнитель выпускного отверстия; 13 - диафрагма; 14 - седло выпускного клапана; 15 - педаль; 16 - пружина; 17 - эксцентриковый палец; 18 - рычаг; 19 - толкатель поршня; 20 - корпус главного цилиндра; 21 - поршень; 23 - пробка; 24 - напорная гидролиния; 25 - седло впускного клапана; 26 - впускной клапан; 27 - стержень; 28 - крышка; 29 - выпускной клапан; 30 - прокладка; 31 - гайка; 32 - стопорное кольцо; 33 - поршень пневмоцилиндра; 34 - упор поршня; 35 - передний корпус 36 - шайба; 37 - поршень-шток 39 - распорные втулки; 41 - задний корпус
поршень 9 и манжету 8 тормозной жидкости, а прогиб назад (в сторону закрытия впускного 26 и открытия выпускного 29 пневмоклапанов) - давлением ее пружины и воздуха из пневмоцилиндра Остановка педали 15 вызывает такое уменьшение давления тормозной жидкости на следящий поршень 9 и увеличение давления воздуха на диафрагму 13, при котором ее прогиб обеспечивает закрытие пневмоклапанов 26 и 29. Плавное отпускание педали 15 обеспечивает плавное уменьшение давления тормозной жидкости на следящий поршень 9, его перемещение и прогиб диафрагмы 13 назад, открытие выпускного клапана 29 и выход воздуха из пневмоцилиндра в атмосферу через каналы в переднем корпусе 35, отверстие в седле 14, каналы и выпускное отверстие с уплотнителем 12 в заднем корпусе. Привод муфты сцепления тракторов ДТ-75МВ и ДТ-175С механический, с гидроусилителем следящего действия. Двухбуртовый поршень 9 (рис. 53) гидроусилителя изготовлен как одно целое с двумя штоками, установлен в расточку корпуса 7 и закрыт двумя крышками с тремя уплотнительными кольцами в каждой. В осевой расточке поршня размещены две втулки 20 с тремя уплотнительными кольцами в каждой. Эти втулки служат опорами стержня 21, на котором двумя шплинтами закреплена золотниковая втулка 22 и одним шплинтом – передний (правый) конец возвратной пружины 24. В задний шток поршня 9 ввернут "глухой" наконечник 25, а в передний – наконечник с нажимным пальцем 19 стержня 21. При любом положении поршня 9 его наружная проточка между буртами сообщена с каналом С слива, а радиальный канал А переднего штока – с полостью нагнетания масла насосом 5 гидроусилителя из бака 3 гидропривода механизма навески трактора. Следящее действие гидроусилителя за поворотом педали 1, промежуточного 4 и переднего 10 двуплечих рычагов обеспечивает золотниковая втулка 22. Она перемещается вместе со стержнем 21 под действием ролика 18 через палец 19 и пере-крывает радиальный канал А, разобщая его с осевым каналом, который постоянно сообщен через радиальный канал Б с каналом С слива. Перекрытие канала А золотниковой втулкой 22 вызывает увеличение давления масла и перемещение поршня 9 гидроусилителя назад (на рисунке влево). Наконечник 25 заднего штока поршня 9 через ролик 26 поворачивает рычаг 27 и перемещает тягу 17 назад (влево). Промежуточный рычаг 14 с валом и вилкой 13 поворачивается и перемещает отводку 11 вперед (вправо). Муфта сцепления выключается. Если педаль 1 остановить в промежуточном положении, то рычаг 10, ролик 18, палец 19 и стержень 21 с золотниковой втулкой 22 тоже остановятся, а поршень 9 незначительно сместится назад и его канал А частично откроется. Через щель между задней стенкой канала А и задним торцом втулки 22 масло будет сливаться, и поршень 9 остановится
Рис. 53 Схема привода муфты сцепления трактора ДТ-175С: 1 – педаль; 2, 17 – тяги; 3 – бак; 4 – промежуточный двуплечий рычаг; 5 – насос гидроусилителя; 6 – планка; 7 – корпус гидроусилителя; 8 – крышка; 9 – поршень-шток; 10 – двуплечий передний рычаг; 11 – отводка; 12 – рычаг тяга; 13 – вилка: 14 – промежуточный рычаг; 15 – стяжка; 16 – упор; 18, 26 – нажимные ролики; 19 – нажимной палец; 20 – втулки с резиновыми кольцами; 21 – стержень; 22 – золотниковая втулка; 23 – предохранительный клапан; 24 – возвратная пружина стержня золотниковой втулки; 25 – задний наконечник штока поршня; 27 – задний рычаг; А, Б – каналы в штоке-поршне; С – сливной канал под давлением, достаточным для удержания отводки 11 в промежуточном положении. При отпускании педали втулка 22 перемещается вперед (вправо), открывая канал А. Вслед за втулкой движется поршень 9, на задний шток которого через отводку II, вилку 13, тягу 17 и ролик 26 действуют сила дросселируемого щелью по-тока масла и усилие пружин муфты сцепления. Максимальное давление масла в гидроусилителе при полностью нажатой педали 1 ограничивает предохранительный клапан 23. При отпущенной педали он закрыт, так как канал А полностью открыт. Гидродинамический трансформатор трактора ДТ-175С при колебании тягового сопротивления бесступенчато и автоматически трансформирует вращательное движение между муфтой сцепления и коробкой передач с целью варьирования поступательной скорости машинно-тракторного агрегата (МТА). Это обеспечивается непрерывным изменением кинетической энергии потоков веретенного масла по горообразным траекториям в совмещающихся межлопастных каналах насосного Н (рис. 54) турбинного Т и реакторных Р1 и Р2 колес.
Рис. 54 Схема гидротрансформатора трактора ДТ-175С: 1 – перепускной клапан фильтра; 2 – сетчатый фильтр; 3 – переливной клапан круга циркуляции; 4 – насос подпитки; 5 – предохранительный клапан насоса подпитки; 6 – поддон; 7 – фильтр-заборник; 8 – пеноразрушающая сетка; 9 – радиатор; 10 – зубчатое колесо привода насоса смазочной системы трансмиссии; 11 – вал насосного колеса; 12 – отводка; 13 – шлицевая муфта; 14 – зубчатый венец; 15 – фланец корпуса насосного колеса; 16 – вал турбинного колеса; 17 – гайка ступицы; 18 – обгонные муфты; 19 – ступица реакторных колес; 20 – втулка; 21 – зубчатое колесо привода насоса подпитки; 22 – шлицевая муфта; Н и Т – насосное и турбинное колеса; Р1 и Р2 – реакторные колеса
Насосное колесо Н через корпус 15, вал 11, карданную передачу и главную муфту сцепления соединено с коленчатым валом дизеля, турбинное колесо Т через вал 16, муфту 22 и промежуточный вал – с первичным валом коробки передач, а реакторные колеса Р 1 и Р 2 через обгонные муфты 18 – с неподвижной ступицей 19. Все колеса установлены на подшипники качения, а зазоры между контурообразующими плоскостями минимальны. Давление масла в горообразном контуре циркуляции ограничивает предохранительный клапан 5 насоса 4 подпитки, а его оптимальное значение поддерживает переливной клапан 3 круга циркуляции. Кинетическая энергия потоков масла на входе в межлопастные каналы насосного колеса Н минимальна, а на выходе из них максимальна. Она определяется окружной и меридиональной скоростями потоков и зависит от радиуса и угловой скорости ωн насосного колеса. Угловая скорость ωт турбинного колеса всегда меньше угловой скорости ωн насосного колеса и зависит от момента M т сопротивления вращению первичного вала коробки передач и тягового усилия трактора. Увеличение внешних сопротивлений движению трактора вызывает рост момента M т и автоматическое уменьшение угловой скорости ωт вплоть до остановки турбинного колеса при максимальном тяговом усилии трактора. При ωт = 0 потоки масла из насосного колеса, обладая при заданной частоте вращения коленчатого вала дизеля макси-мальной кинетической энергией, вынуждены проходить по неподвижным межлопастным каналам турбинного и реакторных колес, полностью теряя окружную составляющую своей скорости и отдавая этим колесам большую часть кинетической энергии.
Рис. 55 Характеристика гидротрансформатора
Неподвижные реакторные колеса разрывают круговую цепь действие – противодействие через потоки масла между турбинным и насосным колесами и передают на неподвижную ступицу часть реактивного момента, разгружая от него на-сосное колесо. Это увеличивает момент М т по сравнению с моментом М н в 3... 3,5 раза за счет уменьшения угловой скорости ωт турбинного колеса и поступательной скорости трактора до нуля. Если предположить, что неподвижных реакторных колес Р1 и Р2 нет, действие потоков масла на лопасти турбинного Т и насосного Н колес будет противоположное, обеспечивающее отношение M т / M н = 1 при любом ωт / ωн < 0,95... 0,98 (рис. 55).
Уменьшение тягового сопротивления МТА и момента М т вызывает увеличение поступательной (трактора) и угловой ωт (турбинного колеса) скоростей, а также уменьшение М т / М н. При ωт / ωн > 0,6 реакторное колесо Р1, а при ωт / ωн > 0,85 и реакторное колесо Р2 начинают вращаться, не воспринимая реактивный момент, и заставляют гидротрансформатор работать в режиме гидромуфты, при котором М т = М н. Выключение гидротрансформатора при пуске дизеля буксированием трактора обеспечивает шлицевая муфта 13 (см. рис. 54), которая с помощью отводки 12 перемещается назад (на рисунке вправо) и соединяет насосное колесо Н с турбин-ным Т через зубчатые венцы фланцев 14 и 15.
|
